水蒸气和氢气论文-马飞,佟立丽,曹学武,罗广南

水蒸气和氢气论文-马飞,佟立丽,曹学武,罗广南

导读:本文包含了水蒸气和氢气论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:氢气燃烧模拟,水蒸气,CAST3M软件

水蒸气和氢气论文文献综述

马飞,佟立丽,曹学武,罗广南[1](2016)在《水蒸气对氢气燃烧影响的数值研究》一文中研究指出核电站严重事故下,氢气的燃烧风险是影响安全壳完整性的重要因素,而水蒸气的存在对氢气、空气混合气体的燃烧会产生重要的影响。本文采用CAST3M软件,对局部小空间内氢气的燃烧特性以及水蒸气的影响进行研究。首先对THAI装置的典型实验工况进行模拟,表明了相关燃烧模型的可用性。然后将高度为6m、直径为2.2m的圆柱空间作为燃烧域,对其分别计算了8%、10%、12%氢气浓度下的燃烧,并与添加25%水蒸气的相应工况进行了对比。通过对燃烧域的温度、压力以及火焰传播速度的分析,表明添加水蒸气后燃烧产生的最大压力下降,火焰的最大温度下降,火焰传播的速度下降。研究表明,水蒸气的存在对氢气的燃烧具有抑制作用,能有效降低氢气燃烧产生的后果。(本文来源于《原子能科学技术》期刊2016年11期)

丁浩然,郑瑛,刘旭辉,罗聪,郑楚光[2](2015)在《准东煤水蒸气/氢气常压混合气化研究》一文中研究指出为探索准东煤的煤气化反应特性,采用固定床反应器对准东煤在水蒸气/氢气气氛下进行气化实验研究,得到准东煤在850~950℃下的混合气氛气化反应特性与气体释放规律。结果表明,水蒸气的引入能明显提高气化反应前期的反应速率和碳转化率,同时会抑制CH4的生成。煤的气体释放过程可以分为2个阶段:第1阶段的反应速率较快,而第2阶段的反应速率受气氛影响明显。采用拉曼光谱分析对残焦结构进行了分析,结果表明,水蒸气的引入会更彻底地将反应官能团消耗掉,同时也会加快煤焦的缩聚反应和惰性化,使气化反应性在第2阶段降低的更快。这主要是由于混合气氛导致气化反应平衡和孔内反应界面发生变化。通过调整反应气氛中不同组分的比例,可以在一定范围内调整合成气的成分。(本文来源于《煤炭学报》期刊2015年11期)

杨征[3](2015)在《事故下安全壳内氢气迁移及水蒸气冷凝模拟》一文中研究指出安全壳作为核电站第叁道安全屏障,维持其在事故下的完整性对于缓解事故的严重性具有重要作用。核电站堆芯损坏所产生的氢气在安全壳内聚集会引起局部氢气风险,采用合适的除氢措施可以降低安全壳内局部氢浓度;当管道发生破口时,高温冷却剂大量闪蒸形成的水蒸气会引起安全壳内压力和温度超过限值,非能动安全壳冷却系统的投入可以长时间降低安全壳内水蒸气浓度,降低安全壳内的压力及温度。本文选择Fluent软件首先对氢气的流动行为进行模拟,并分析可能影响其流动的因素,另外研究水蒸气壁面冷凝在缓解事故进程中所起的作用。氢气流动模拟结果表明,事故下氢气从破口位置喷出后,沿蒸汽发生器隔间向上流动,呈“几”字形流过穹顶后向下流至对侧空间;在湍流的作用下,氢气在流动过程中主要在蒸汽发生器隔间及穹顶位置处形成漩涡;在主流区位置,前期氢气浓度受到湍流扩散的影响,氢气浓度在升高后会下降;在氢气浓度分层的过程中,不同高度方向上的浓度差所导致的横向扩散起到了主要作用,另外较高浓度的氢气容易滞留在顶部穹顶处,且高浓度区氢气湍流强度较大。对影响氢气流动因素的研究表明,产氢速率会对穹顶及蒸汽发生器隔间处气体的湍流运动产生较大影响;另外对氢气在安全壳内的浓度分布也有一定影响:氢气流动过程中的湍流强度及浓度波动随氢气产生速率的加快而增强。破口处混合物中的水蒸气比例会影响安全壳内氢气流动及分布的状态,随着水蒸气组分浓度的提高,高浓度区氢气的范围减小,氢气在安全壳内分布更加均匀。对壁面水蒸气冷凝的模拟结果发现安全壳壁面水蒸气冷凝所造成的组分浓度变化会受到安全壳内几何结构及重力等因素的影响:由于隔间附近空间结构对气体扩散作用的影响,空气在隔间附近壁面聚集,在这一位置附近,随冷凝的进行,空气浓度较高;另外由于水蒸气密度较低,在重力影响下,冷凝会导致安全壳较低位置处空气浓度升高。不同壁面导热能力下冷凝模拟结果表明壁面导热能力影响换热,提高壁面导热能力,可以有效对水蒸气进行冷却,提高冷凝效率。对事故下氢气流动的模拟可以较好地掌握氢气在安全壳内的流动分布规律,为更合理的布置消氢装置的位置提供参考;对壁面冷凝的模拟检验了冷凝的效果并提出了提高冷凝效率的措施。(本文来源于《哈尔滨工程大学》期刊2015-04-25)

阎琪轩,王建飞,黄戒介,赵建涛,房倚天[4](2014)在《加压下氢气对煤焦水蒸气气化反应的影响》一文中研究指出在加压固定床微分反应器上对霍林河褐煤焦(HLH)、神木烟煤焦(SM)和晋城无烟煤焦(JC)与水蒸气/氢气混合气的加压气化反应特性进行了研究。结果表明,氢气对煤焦水蒸气气化反应具有明显的抑制作用,其抑制作用大小分别随氢气分压、总压和煤阶的提高而增强,而随反应温度升高而减弱;有氢气存在和无氢气存在时煤焦水蒸气气化反应过程都能用相同的动力学模型描述,有氢气存在时煤焦水蒸气气化的最终碳转化率低于纯水蒸气气化的最终碳转化率;氢气对煤焦水蒸气气化反应的抑制机理与氢气的分压范围有关,当氢气分压很低时,氢气的抑制作用主要是由于氢气离解生成的氢原子占据煤焦表面活性位所致,而当氢气分压很高时,氢气的抑制作用主要是由于氧交换反应的逆反应加强所致。(本文来源于《燃料化学学报》期刊2014年09期)

杨晓霞,周安宁,曹振恒,张耀霞[5](2012)在《NaOH催化水蒸气活化制煤基活性炭和氢气》一文中研究指出在NaOH的催化作用下,通过水蒸气活化法制备了神府煤基活性炭和H2。探讨了NaOH/煤质量比、活化时间、活化温度等工艺条件对活性炭性能和H2产量的影响。结果表明,在活化温度为700℃,NaOH/煤质量比为0.5,单元活化时间为10 min的工艺条件下,可以制得碘值为635 mg/g,亚甲基蓝值为280 mg/g的活性炭,此时H2产量约17.9 mmol/g煤。(本文来源于《应用化工》期刊2012年09期)

杨晓霞,李晶,周安宁[6](2012)在《水蒸气催化活化半焦制活性炭和氢气的研究》一文中研究指出以神府半焦为原料,通过水蒸气催化活化法制备了活性炭和氢气。考察了不同金属氧化物对活性炭吸附性能、活化过程中氢气产量的影响。结果表明,氧化物对活性炭吸附性能以及氢气产量影响很大。当氧化铁和氧化钙共同催化时,所制得的活性炭性能较好,氢气产量较大;活性炭碘吸附值为678 mg/g,亚甲基蓝值为55 mg/g,BET比表面积为775 m2/g,总孔容达0.414 8 cm3/g,平均孔径为3.902 nm,活化阶段氢气的产量为535 mmol/g半焦,约占活化过程释放气体总量的73.90%。(本文来源于《应用化工》期刊2012年08期)

杨晓霞,周安宁[7](2011)在《KOH-水蒸气活化法制煤基活性炭和氢气的研究》一文中研究指出以神府3#煤为原料,采用KOH-水蒸气活化法制备了煤基活性炭和氢气.考察了浸渍比、活化温度、活化时间对活性炭吸附性能和活化过程中氢气产量的影响,并对其活化机理进行了探讨.结果表明,活性炭碘值、亚甲基蓝值以及氢气产量受这些工艺参数影响很大,当浸渍比为0.5,活化温度为700℃,单元活化时间为10 min时,所制得的活性炭性能较好,碘值达到837 mg/g,亚甲基蓝吸附值达到431 mg/g,此时H2产量约33.1 mmol/g煤.(本文来源于《煤炭转化》期刊2011年02期)

杨帆,周志杰,刘海峰,龚欣,王辅臣[8](2009)在《氢气存在下煤焦水蒸气气化:Ⅱ修正随机孔模型的建立》一文中研究指出采用热天平对神府煤1 200℃快速热解焦进行常压水蒸气/惰性气气化及水蒸气/氢气气化。考察神府煤焦在875℃~950℃时与水蒸气/惰性气的气化反应和水蒸气/氢气的气化反应特性,两者的特征曲线明显不同。不加氢的水蒸气气化反应速率随碳转化率的增加缓慢而均匀地下降;加氢水蒸气气化反应速率随碳转化率的增加先迅速降低,而后降低较缓慢。此种形式的气化曲线以往的动力学模型很难进行模拟,研究根据随机孔模型提出了一个新的气化动力学模型。此模型拟合的数据与实验数据比较,证明了修正的随机孔模型可以更好的模拟煤焦的加氢水蒸气气化,相关系数达到0.996以上。用修正模型求得的神府煤焦加氢水蒸气气化的活化能为251.990 kJ/mol,指前因子为5.978 77×109min-1。(本文来源于《燃料化学学报》期刊2009年02期)

杨帆,周志杰,王辅臣,刘海峰,龚欣[9](2009)在《氢气存在下的煤焦水蒸气气化:Ⅰ反应特性研究》一文中研究指出分别以水蒸气/惰性气混合气、水蒸气/氢气混合气作为气化剂,在常压和875℃~950℃下,采用热天平对1 200℃快速热解神府煤焦的气化反应特性进行了研究,并考察了气化过程中煤焦结构的变化及其对气化反应的影响。实验发现,煤焦在水蒸气/氢气作为气化剂条件下的气化反应过程可分为两个阶段,首先是反应急剧进行的阶段,然后是反应速率趋于稳定的阶段,且反应速率接近于石墨的反应速率。该现象与煤的化学结构有关,第一阶段气化剂与活泼性物质-碳氢支链、含氧官能团的反应,第二阶段气化剂与芳香碳的反应;煤焦在水蒸气/氢气气氛下,气化过程中的碳难以转化完全。神府煤焦的SEM表明,煤焦表面有大量的裂缝、孔隙、褶皱、及碎块。碎块表面光滑,这些物质覆盖了内部裂缝与孔隙。煤焦和水蒸气/氢气气化残焦(碳转化率68%)由于气化反应,其碎块减少,表面的大孔暴露出来。比较两种气化剂条件下的气化反应过程发现,水蒸气/惰性气气化反应速率随碳转化率的增加而缓慢均匀地下降;水蒸气/氢气气化反应速率随碳转化率增加先迅速降低,而后较缓慢降低。(本文来源于《燃料化学学报》期刊2009年01期)

王亮[10](2007)在《发泡镍负载CuO/ZnO/Al_2O_3对甲醇水蒸气重整制氢气的催化作用》一文中研究指出本论文以叁维网状多孔发泡镍为载体,制备了负载CuO/ZnO/Al_2O_3的催化剂,研究了催化剂对甲醇水蒸气重整制氢气的催化作用。考察了沉淀剂、沉淀方式、催化剂的负载方法、煅烧温度以及催化剂组成对催化剂活性的影响;并考察了活化方式、反应温度、水醇比、液体空速对催化反应的影响,以及催化剂的稳定性。同时还考察了La的掺杂对催化剂活性的影响。结果表明,通过预先在发泡镍骨架表面上包覆一层Al_2O_3,能够提高催化剂负载的均匀性,所制备的催化剂具有很好的低温初活性和选择性。在反应温度为220℃,水醇比为1:1(v:v),液体空速为7.2h~(-1)的条件下,甲醇初始转化率为98.4%,CO_2选择性为98.4%,产品气中CO摩尔分数为0.41%。通过40h的连续实验,甲醇转化率始终维持在80%以上,产品气中CO摩尔分数保持在0.5%,CO_2的选择性维持在98%。通过对发泡镍负载Cu/Zn/Al/La催化剂的研究发现,适当的La含量有助于提高发泡镍负载CuO/ZnO/Al_2O_3催化剂的低温活性,当La质量百分比在5%时,在200℃,转化率由75.6%提高到了90.5%,CO_2选择性为99.7%,产品气中CO摩尔分数为0.08%。(本文来源于《北京化工大学》期刊2007-06-01)

水蒸气和氢气论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

为探索准东煤的煤气化反应特性,采用固定床反应器对准东煤在水蒸气/氢气气氛下进行气化实验研究,得到准东煤在850~950℃下的混合气氛气化反应特性与气体释放规律。结果表明,水蒸气的引入能明显提高气化反应前期的反应速率和碳转化率,同时会抑制CH4的生成。煤的气体释放过程可以分为2个阶段:第1阶段的反应速率较快,而第2阶段的反应速率受气氛影响明显。采用拉曼光谱分析对残焦结构进行了分析,结果表明,水蒸气的引入会更彻底地将反应官能团消耗掉,同时也会加快煤焦的缩聚反应和惰性化,使气化反应性在第2阶段降低的更快。这主要是由于混合气氛导致气化反应平衡和孔内反应界面发生变化。通过调整反应气氛中不同组分的比例,可以在一定范围内调整合成气的成分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

水蒸气和氢气论文参考文献

[1].马飞,佟立丽,曹学武,罗广南.水蒸气对氢气燃烧影响的数值研究[J].原子能科学技术.2016

[2].丁浩然,郑瑛,刘旭辉,罗聪,郑楚光.准东煤水蒸气/氢气常压混合气化研究[J].煤炭学报.2015

[3].杨征.事故下安全壳内氢气迁移及水蒸气冷凝模拟[D].哈尔滨工程大学.2015

[4].阎琪轩,王建飞,黄戒介,赵建涛,房倚天.加压下氢气对煤焦水蒸气气化反应的影响[J].燃料化学学报.2014

[5].杨晓霞,周安宁,曹振恒,张耀霞.NaOH催化水蒸气活化制煤基活性炭和氢气[J].应用化工.2012

[6].杨晓霞,李晶,周安宁.水蒸气催化活化半焦制活性炭和氢气的研究[J].应用化工.2012

[7].杨晓霞,周安宁.KOH-水蒸气活化法制煤基活性炭和氢气的研究[J].煤炭转化.2011

[8].杨帆,周志杰,刘海峰,龚欣,王辅臣.氢气存在下煤焦水蒸气气化:Ⅱ修正随机孔模型的建立[J].燃料化学学报.2009

[9].杨帆,周志杰,王辅臣,刘海峰,龚欣.氢气存在下的煤焦水蒸气气化:Ⅰ反应特性研究[J].燃料化学学报.2009

[10].王亮.发泡镍负载CuO/ZnO/Al_2O_3对甲醇水蒸气重整制氢气的催化作用[D].北京化工大学.2007

标签:;  ;  ;  

水蒸气和氢气论文-马飞,佟立丽,曹学武,罗广南
下载Doc文档

猜你喜欢