生物质双温段催化热解制备高品质液体燃料的装置和方法

    公开(公告)号:CN106811226B

    公开(公告)日:2019-04-26

    申请号:CN201710012822.5

    申请日:2017-01-09

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明提供了生物质双温段催化热解制备高品质液体燃料的装置和方法,包括低温热解系统和高温催化热解系统,对生物质低温热解预处理,减少生物质中的含氧官能团,提高生物质的催化热解特性。在鼓泡流化床中高温下对预处理生物质进行催化热解,经分离冷凝获取高品质液体燃料,不冷凝气体返回流化床中充当流化气。流化床中焦炭和床料所结焦炭进入燃烧室烧焦,产生的高温气体作为系统的热源,烧焦后的催化剂返回鼓泡床循环使用。通过生物质低温热解与循环流化床高温催化热解的结合,解决了传统生物质催化热解过程中催化剂结焦失活、液体产物品质不高等技术问题,实现了生物质烘焙预处理的“热源自给”。

    合成气制备工艺及装置
    42.
    发明公开

    公开(公告)号:CN108424791A

    公开(公告)日:2018-08-21

    申请号:CN201810299929.7

    申请日:2018-04-04

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种合成气制备工艺,铁基载氧体在燃料反应器内被煤热解产生的气体还原,并与热解焦炭共同进入气化反应器内发生水蒸气-铁法制氢反应和焦炭气化反应,一步实现煤化工过程气体/液体燃料合成所需的高品质合成气,同时铁基载氧体被氧化后进入空气反应器内,与空气反应实现氧化再生,从而完成合成气制备工艺的循环反应过程。本发明还公开了专用于上述工艺的装置。相比较于现有技术,本工艺能够一步实现煤化工过程所需的高H2/CO比合成气,且合成气中无CO2、焦油、H2S等杂质;所述工艺装置省去了传统煤化工过程所需的水汽变换反应装置、空分装置等高耗能设备,系统工艺流程大幅简化,能量利用效率更高,投资、运行成本低。

    以褐煤和生物质为燃料制备富含氢气合成气的装置及方法

    公开(公告)号:CN105779015B

    公开(公告)日:2018-05-15

    申请号:CN201610060111.0

    申请日:2016-01-29

    Applicant: 东南大学

    CPC classification number: Y02E60/36 Y02P20/145

    Abstract: 本发明公开了一种以褐煤和生物质为燃料制备富含氢气合成气的装置,该装置包括:固体进料器、燃料反应器、制氢反应器、流动密封阀和气体调节器;固体进料器的出料口和燃料反应器的下部第一入口连接,燃料反应器的上部第一出口与气体调节器的合成气入口连接,燃料反应器的上部第二出口与制氢反应器的上部入口连接,制氢反应器的下部第一出口通过流动密封阀与燃料反应器的下部第二入口连接,制氢反应器的上部第二出口与气体调节器的氢气入口连接。还提供了制备富含氢气合成气的方法。利用该装置和方法可连续制备富含不同比例氢气的合成气。

    一种高活性化学链储氢材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN107021527A

    公开(公告)日:2017-08-08

    申请号:CN201710219102.6

    申请日:2017-04-06

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公布了一种高活性化学链储氢材料及其制备方法,该材料采用溶剂热法制备,首先将FeCl2·4H2O,MgCl2·6H2O,AlCl3·6H2O和尿素,按1~3:1:1:7的摩尔比溶于甲醇中,所得溶液在高压釜中溶剂热处理,得到的产物真空干燥,得到具有层状双金属氢氧化物(LDH)结构的高活性化学链储氢材料。该材料采用化学链循环氧储氢原理,通过创造氧空位再由氧空位逆变产氢的方式间接储氢,理论上一个氧空位逆变得到两个氢,储氢密度是传统的氢空位储氢的两倍。该材料具有花瓣状LDH结构,比表面积大,为Fe2+提供更多的附着位点;材料中结晶态含铝层板的吸附作用,使得Mg2+、Fe2+均匀稳定分布的在层板中,使反应物可以充分的与活性中心接触,这些因素都大大提高了材料的反应活性。

    一种用于改善柴油性能的生物质基添加剂制备和使用方法

    公开(公告)号:CN106995733A

    公开(公告)日:2017-08-01

    申请号:CN201710329221.7

    申请日:2017-05-11

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明涉及一种用于改善柴油性能的生物质基添加剂制备和使用方法,该添加剂的制备方法包括以下步骤:使用热解炉在惰性气氛下快速升温进行热解生物质,对热解产物水相生物油进行除水、过滤,得到生物油,之后对生物油进行酯化反应,该反应生成的短链酯经蒸发、冷凝后得到短链酯溶液即所述的改善柴油性能的生物质基添加剂。所述添加剂的使用方法包括以下步骤:将所述的生物质基添加剂加入到柴油燃料中,搅拌均匀即得到性能改善的短链酯‑柴油混合燃料,其中所述的短链酯‑柴油混合燃料中短链酯的体积占比V%为0%<V%≤50%;该方法可以高效收集短链酯溶液,提高柴油混合燃料中添加剂掺混比例,节约了石油资源的使用。

    一种高稳定性自载体储氧材料的制备方法

    公开(公告)号:CN106976916A

    公开(公告)日:2017-07-25

    申请号:CN201710248941.0

    申请日:2017-04-17

    Applicant: 东南大学

    CPC classification number: C01G51/006 C01B3/001 C01P2002/72 C01P2004/03

    Abstract: 本发明公布了一种用于化学链循环氧储氢的高稳定性自载体储氧材料及其制备方法。该材料采用燃烧合成法制备,将装有Co(NO3)2、Fe(NO3)3、Al(NO3)3混合溶液的烧杯放入恒温油浴锅加热,溶液温度控制在90~95℃并不断搅拌。溶液变为干凝胶后,取出烧杯放入干燥箱。干燥所得固体粉末放入马弗炉,在200~300℃的空气气氛中点燃。燃烧结束后,再升温到900~1100℃煅烧2~2.5小时,得到自载体储氧材料CoFeAlO4。该材料主要用于化学链循环氧储氢,通过在材料中创造氧空位再由氧空位逆变产氢的方式间接储氢。理论上一个氧空位逆变得到两个氢,储氢密度是传统氢空位储氢的两倍。材料具有尖晶石结构,热膨胀系数大,能够借助晶格膨胀形成稳定的固溶体,抗烧结能力强,循环稳定性大大提高。

    一种廉价规模化的化学链储氢材料的制备方法

    公开(公告)号:CN106927422A

    公开(公告)日:2017-07-07

    申请号:CN201710248820.6

    申请日:2017-04-17

    Applicant: 东南大学

    CPC classification number: Y02E60/324 C01B3/001 C01G53/006 C01P2004/03

    Abstract: 本发明公布了一种廉价规模化的化学链储氢材料及其制备方法。该材料采用燃烧合成法制备,将装有Ni(NO3)2、Fe(NO3)3、Al(NO3)3混合溶液的烧杯放入恒温油浴锅中加热并不断搅拌,加热过程溶液温度保持90~95℃。溶液变为干凝胶后,取出烧杯放入干燥箱。干燥所得固体粉末放入马弗炉,在200~250℃的空气气氛中点燃。燃烧结束后,再升温到900~1100℃煅烧2小时,得到化学链储氢材料NiFeAlO4。该材料可用于化学链循环氧储氢,通过在材料中创造氧空位,再由氧空位逆变产氢的方式间接储氢,理论储氢密度是传统的氢空位储氢的两倍。由于原料价格低廉、来源广泛,燃烧合成法步骤简单,流程易于控制且所需设备均为常见设备,该储氢材料可实现低成本的规模化生产。

    一种含催化剂分离再生的生物质挤压催化热解装置与方法

    公开(公告)号:CN106753483A

    公开(公告)日:2017-05-31

    申请号:CN201710050291.9

    申请日:2017-01-23

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种含催化剂分离再生的生物质挤压催化热解装置与方法,包括生物质与催化剂料斗、螺旋进料器、螺旋式挤压反应器、产物室、过滤冷凝装置、两级分离网与两级振动装置等。生物质与热催化剂在螺旋式挤压反应器内互相挤压、充分接触混合并进行生物质催化热解反应;热解气相产物经过过滤和冷凝得到芳香烃等液态化学品和富含烯烃的不冷凝气体;热解固体产物通过两级分离网分离成粗炭和催化剂,催化剂在流化床再生反应器中燃烧再生后进入催化剂料斗循环使用,燃烧再生产生的热烟气用于干燥生物质原料。本发明热解过程实现催化剂与生物质紧密接触,催化反应效果佳,催化剂用量少且实现分离再生循环利用,热解过程无需载气,产物更纯净。

    用于生物质热解提高烃类产率的酸脱铝催化剂制备方法

    公开(公告)号:CN106732754A

    公开(公告)日:2017-05-31

    申请号:CN201710050292.3

    申请日:2017-01-23

    Applicant: 东南大学

    CPC classification number: B01J29/40 C10G1/00 C10G2300/1011

    Abstract: 本发明公开了一种用于生物质热解提高烃类产率的酸脱铝催化剂制备方法,其步骤为:(1)将HZSM‑5分子筛置于特定酸溶液中搅拌表面部分脱铝;(2)将步骤(1)的固体产物洗涤至中性,干燥后于空气煅烧,制得酸脱铝催化剂。本发明提供的酸脱铝催化剂制备方法简单易行,条件温和,处理周期短,易于实现工业化;且与未经处理的HZSM‑5分子筛催化剂相比,本方法制得的酸脱铝催化剂能有效提高生物质热解烃类产物产率,同时抑制催化剂结焦。

    一种Cu-Mn双金属复合型低温脱硝催化剂及其制备方法

    公开(公告)号:CN105854932A

    公开(公告)日:2016-08-17

    申请号:CN201610248133.X

    申请日:2016-04-20

    Applicant: 东南大学

    CPC classification number: B01J29/85 B01J35/0093 B01J2229/18

    Abstract: 本发明公开一种Cu?Mn双金属复合型低温脱硝催化剂及其制备方法,该催化剂采用浸渍法制备。以菱沸石分子筛H?SAPO?34为载体,活性组分为过渡金属Cu和Mn的复合氧化物,其中,按质量百分比计:活性成分Cu和Mn分别为2~10%。该发明的SCR催化剂与单一组分的Cu或Mn基催化剂相比,利用了双金属协同作用显著的提高了催化剂的脱硝效率和热稳定性,有效的拓宽了其活性温度窗口;在180~350℃内,NO的转化率均可达到90%以上。

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