导读:本文包含了整体式反应器论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:一体化厌氧氨氧化,半硝化,条件控制,丰度
整体式反应器论文文献综述
范强,刘国华,徐相龙,罗雅谦,齐鲁[1](2016)在《同步半硝化-厌氧氨氧化-反硝化一体式反应器的运行条件和微生物丰度研究》一文中研究指出通过小试考察了同步半硝化-厌氧氨氧化-反硝化(SNAD)系统的运行条件以及各种细菌的丰度变化情况。结果表明:通过控制温度等运行参数可以成功启动SNAD系统。在启动阶段,细菌的丰度基本保持不变;在稳定化运行阶段,氨氧化细菌(AOB)的丰度为(2.95E+07)copies/g(每克污泥,下同)、亚硝酸盐氧化细菌(NOB)中的Nitrospira和Nitrobacter的丰度分别为(5.87E+05),(3.95E+06)copies/g,厌氧氨氧化(Anammox)细菌的丰度达到了(7.85E+09)copies/g。对于整个系统而言,AOB和Anammox是系统中的优势细菌。(本文来源于《环境工程》期刊2016年05期)
张照,郭紫琪,季生福[2](2015)在《整体式催化剂上固定床甲烷氧化偶联反应器的数值模拟(英文)》一文中研究指出A three-dimensional geometric model was set up for the oxidative coupling of methane(OCM) fixed bed reactor loaded with Na_3PO_4-Mn/SiO_2/cordierite monolithic catalyst,and an improved Stansch kinetic model was established to calculate the OCM reactions using the computational fluid dynamics method and Fluent software.The simulation conditions were completely the same with the experimental conditions that the volume velocity of the reactant is 80 ml·min~(-1) under standard state,the CH_4/O_2 ratio is 3 and the temperature and pressure is800 ℃ and 1 atm,respectively.The contour of the characteristic parameters in the catalyst bed was analyzed,such as the species mass fractions,temperature,the heat flux on side wall surface,pressure,fluid density and velocity.The results showed that the calculated values matched well with the experimental values on the conversion of CH4 and the selectivity of products(C_2H_6,C_2H_4,CO,CO_2 and H_2) in the reactor outlet with an error range of±4%.The mass fractions of CH_4 and O_2 decreased from 0.600 and 0.400 at the catalyst bed inlet to 0.445 and0.120 at the outlet,where the mass fractions of C_2H_6,C_2H_4,CO and CO_2 were 0.0245,0.0460,0.0537 and 0.116,respectively.Due to the existence of laminar boundary layer,the mass fraction contours of each species bent upwards in the vicinity of the boundary layer.The volume of OCM reaction was changing with the proceeding of reaction,and the total moles of products were greater than reactants.The flow field in the catalyst bed maintained constant temperature and pressure.The fluid density decreased gradually from 2.28 kg·m~(-3) at the inlet of the catalyst bed to 2.18 kg·m~(-3) at the outlet of the catalyst bed,while the average velocity magnitude increased from 0.108 m·s-1 to 0.120 m·s~(-1).(本文来源于《Chinese Journal of Chemical Engineering》期刊2015年10期)
许闵,刘辉,季生福,李成岳[3](2014)在《整体式和滴流床反应器两段亲合强化深度脱硫(英文)》一文中研究指出Deep hydrodesulfurization(HDS) is an important process to produce high quality liquid fuels with ultra-low sulfur.Process intensification for deep HDS could be implemented by developing new active catalysts and/or new types of reactors.In this work,the kinetics of dibenzothiophene(DBT) hydrodesulfurization over Ni-P/SBA-15/cordierite catalyst was investigated at 340-380 °C and 3.0-5.0 MPa.The first-order reaction model with respect to both DBT and H_2 was used to fit the kinetics data in a batch recycle operation system.It is found that both the activation energy and rate constant over the Ni-P monolithic catalyst under our operating conditions are close to those over conventionally used HDS catalysts.Comparative performance studies of two types of reactors,i.e.,trickle bed reactor and monolithic reactor,were performed based on reactor modeling and simulation.The results indicate that the productivity of the monolithic reactor is 3 times higher than that of the trickle bed reactor on a catalyst weight basis since effective utilization of the catalyst is higher in the monolithic reactor,but the volumetric productivity of the monolithic reactor is lower for HDS of DBT.Based on simulation results,a tworeactor-in-series configuration for hydrodesulfurization is proposed,in which a monolithic reactor is followed by a tickled bed reactor so as to attain intensified performance of the system converting fuel oil of different sulfur-containing compounds.It is illustrated that the two reactor scheme outperfonns the trickle bed reactor both on reactor volume and catalyst mass bases while the content of sulfur is reduced from 200 ug·g~(-1) to about 10 ug·g~(-1).(本文来源于《Chinese Journal of Chemical Engineering》期刊2014年08期)
罗凯[4](2014)在《叁维电极—铁碳微电解一体式反应器处理垃圾渗滤液的实验研究》一文中研究指出垃圾的卫生填埋具有处理量大、处理简单、见效快、技术成熟等优点,因而近年来被我国广泛利用。但由于降水和垃圾内部本身的水分,填埋场在使用过程中不可避免会产生大量渗滤液,渗滤液具有严重的污染性,有高氨氮、高有机物含量、成分复杂、可生化性差、后续处理难度大等特点。若处理不当,对地下水、城市污水系统都将产生巨大的不利影响。本文所述实验结合了电极氧化法和铁碳微电解法构造了叁维电极——铁碳微电解一体式反应器,利用电极氧化法降解污染物的同时加入了铁碳微电解填料,大幅度增加了反应器的时空效应。本文通过对叁维电极——铁碳微电解一体式反应器的实验研究,确定了其运行的最佳影响因素和反应条件,同时对填料特性、进出水的叁维荧光光谱特性及反应器的动力学特点进行了分析。反应器采用石墨和不锈钢作电极,用一种预烧结的铁碳微电解填料为第叁电极填充物;实验所用水为某垃圾填埋场处理过程中二沉池出水,通过探索反应器停留时间、电流密度、进水pH值和进水氯离子浓度等工艺参数对反应器的影响,得出反应器适宜在酸性进水条件下工作,停留时间、电流密度对反应器的出水有较大影响;通过单独工艺的对照实验得出一体式反应器的反应效率均高出单独的电极电解和铁碳微电解。同时对填料性能的对比研究也得出填料在一定程度的消耗以后反应性能下降在2%左右,衰减较小,填料消耗后只需简单的添加即可。最后采用正交实验设计方法,设计四因素四水平的正交实验,分析结果认为停留时间为8小时、电流密度为12mA/cm2、进水pH为4,氯离子浓度为3000mg/L的情况下反应器效率最佳,此时氨氮去除率为42.3%、TOC去除率为70.6%、总磷的去除率为96.1%。对一体式反应器的脱氮、除磷和有机物去除过程进行动力学拟合,拟合因素为反应时间和进水浓度,得到一体式反应器的有机物去除过程符合一级反应动力学;脱氮过程在四小时以后符合一级反应动力学;除磷过程符合二级反应动力学。可使用动力学模型对反应器的出水水质进行预测和分析。对进出水水质采用叁维荧光光谱(3DEEM)分析,得出一体式反应器对污水中可溶性有机物(DOM)的浓度和成分有明显作用,出水中类蛋白物质增多,更易被微生物分解,理论上提高了污水的可生化性。(本文来源于《南昌大学》期刊2014-05-25)
肖少飞[5](2014)在《焦油形成机理及整体式生物质气化催化反应器的实验研究》一文中研究指出生物质能源不仅具有可再生性,取之不尽,用之不竭,而且还具有着低碳环保的优点。废弃的秸秆,谷壳等生物质通过生物质气化技术可以被转化为可燃气体,生成的气体还可以直接燃烧或者用作生产其他化学产品的原料。生物质气化过程中产生的焦油,容易和飞灰粘附在一起堵塞管道,本文对于焦油的形成机理进行了初部的探讨,并在此基础上,开发了一种新型的生物质气化催化反应器,并且对这种反应器进行了实验探究,这种反应器既可以有效的除去焦油,防止焦油和飞灰粘附在一起堵塞管道,又不需要外供热源,简化了工艺流程。主要研究内容如下:(1)生物质由木质素和纤维素组成,单独考察了不同温度下木质素,纤维素对于生成焦油成分的影响,并且得出纤维素在热解过程中收集到的焦油组成成分主要以酸、醛、酮、酚组份为主,木质素在热解过程中产生的焦油组成成分主要以苯、甲苯组分为主,且随温度的升高,它们组分中的部分如醛、酮、酚会发生二次裂解向多环芳烃类化合物进行转化。(2)现有的生物质气化催化反应器大都采用在气化炉后面加焦油催化裂解反应器来除去焦油,但由于焦油催化裂解反应是吸热反应,过程中的吸热量需要加供,在这种情况下,使工艺路线复杂;此外夹带焦油的燃气在向后输送过程中就有部分冷凝。因此,为了解决上述问题,设计和开发了一种新型的整体式生物质气化催化反应器,并对这种反应器进行了冷态实验相关参数的研究。考察了在冷态条件下,细木粉,粗木粉,谷壳,黄姜废渣的进样速率和转速之间的关系,不同风量,有无催化剂对于系统压差的影响,以及生物质进样过程中系统压差的变化规律。(3)在热态条件下,空气作为气化介质,探索了 ER对于气体分数的影响,最佳ER被确定为0.23。木粉被用作实验原料,转速被控制在8r/min,在气化温度为570℃-650℃,裂解温度为800℃,ER被控制在0.23,对比了有无钴基催化剂时,气体成分的变化规律。在使用钴基催化剂时,H_2含量从14%增加到34%,并且在使用钴基催化剂时焦油完全裂解。催化剂被XRD和扫描电镜表征。(4)在氧气作为气化介质的情况下,对比了有无钴基催化剂时,木粉中是否添加CaO时,气体成分的变化规律。发现在同等条件下,采用氧气作为气化介质,会降低产生的可燃气体的体积分数。加入到木粉中的CaO也起到了捕集CO_2的效果使得CO_2含量的降低,CO_2含量的降低也会一定程度上有利于CO和H_20的反应,使得CO含量的降低和H_2含量的升高。(本文来源于《华中师范大学》期刊2014-05-01)
肖少飞,吴正舜,秦丽,周晓,吴云芬[6](2013)在《整体式新型生物质气化催化反应器的实验研究》一文中研究指出在现有生物质气化反应器及焦油处理方法的基础上,开发出一种整体式新型生物质气化催化反应器,并对该反应器进行相关的实验研究。实验研究结果表明:当木粉进料速率为6.48 g/min,空燃比RE为0.23,气化温度在500—670℃,这种整体式新型生物质气化催化反应器内有、无催化剂时对木粉气化产生的燃气中焦油的含量以及气体组分有明显影响;当采用钴与氧化钴的质量分数为20%,氧化钙的质量分数为80%的钴基催化剂作为焦油裂解催化剂,裂解温度为800℃,标态下体积空时为1.8 s的情况下,燃气中夹带的焦油可完全被催化裂解,同时燃气中的气体成分氢体积分数可从无催化剂时的15%提高到有催化剂时的35%,净提高20%。同时也对使用前后的钴基催化剂进行了XRD表征分析,发现氧化钙在生物质气化过程中具有一定的CO2捕集能力。(本文来源于《化学工程》期刊2013年04期)
潘登,季生福,汪文化,李成岳[7](2010)在《颗粒/整体式催化剂双层床反应器中甲烷氧化偶联反应性能》一文中研究指出用5%Na2WO4-2%Mn/SiO2颗粒催化剂和3%Ce-5%Na2WO4-2%Mn/SBA-15/Al2O3/FeCrAl金属基整体式催化剂,构建了一种颗粒/整体式新型双层床新型甲烷氧化偶联催化反应器,评价了双层床反应器中甲烷氧化偶联反应性能,重点考察了催化剂床层高度、原料气的流向方式、反应温度、烷氧比、进料流量等与反应性能的关系。结果表明,颗粒催化剂床层高度为15mm、整体式催化剂床层高度为50mm,原料气先通过颗粒床层再通过整体式床层的方式下,具有最好的反应性能,甲烷转化率为38.4%时,乙烯选择性可达41.5%,比单床层催化剂的综合性能有明显提高。(本文来源于《天然气化工(C1化学与化工)》期刊2010年05期)
王磊,张永明[8](2009)在《以光催化氧化与生物降解一体式反应器处理苯酚的研究》一文中研究指出将TiO2催化剂与生物膜组合为一体,开发了一种光催化氧化与生物降解一体式反应器,并用于苯酚的处理.分别比较5种方法降解苯酚的效率,即在单独的光催化氧化、单独的生物方法、先光催化氧化再生物降解、先生物降解再光催化氧化以及光催化氧化与生物降解一体化等条件下的降解效率,重点比较苯酚矿化的程度.结果表明:采用单独的生物方法对苯酚进行降解时,苯酚的降解速率比单独的光催化氧化要快,但两种方法对苯酚的矿化程度较低,即相应的COD去除率小于50%.当光催化氧化/生物降解和生物降解/光催化氧化分别进行分步组合并对苯酚进行降解时,苯酚的降解效率有所提高,相应的COD去除率分别提高到70%和60%.而采用光催化氧化与生物降解一体化方法对苯酚进行处理时,苯酚的降解效率进一步提高,同时COD的去除率高达95%以上.(本文来源于《上海师范大学学报(自然科学版)》期刊2009年03期)
王苗苗,李剑锋,路勇[9](2008)在《小型燃料电池氢源技术:基于微纤结构化Ni/CeO_2-Al_2O_3整体式催化剂的氨分解微型制氢反应器》一文中研究指出本文将具有叁维微米孔道的烧结直径8μm的Ni微纤包结100-200μm的Ni/Ce O2-Al2O3整体式催化剂结构化于毫米尺度的环形反应通道中,采用内置电加热棒供热,设计了新型氨分解制氢微反应器,对结构简单的微反应器用于大流量下氨分解的操作性能和反应活性进行了评价。1.实验部分Ni/Ce O2-Al2O3细粒子整体式催化剂的制备参见文献[1]。(本文来源于《第十四届全国催化学术会议论文集》期刊2008-10-14)
卢泽湘[10](2008)在《长链烷烃脱氢与甲烷催化燃烧直接热耦合的整体式催化反应器》一文中研究指出发整体式催化剂作为一种新的过程强化技术,与传统的颗粒状催化剂相比,具有压降低、反应物径向分布均匀,传递特性良好等优点,特别是将导热性良好的金属基整体式催化剂用于化工领域中的吸/放热反应的直接耦合,有可能强化反应过程,节约资源与能源,实现设备和流程的高度集成。因此,本文以长链烷烃脱氢和甲烷催化燃烧为模型反应体系,利用金属基整体式催化剂将上述吸热与放热催化反应直接进行热耦合,以期实现工艺过程的高度集成并提高热利用效率。本文的研究重点是:将甲烷催化燃烧作为直接耦合的放热反应,长链烷烃脱氢作为直接耦合的吸热反应。首先,制备了吸热和放热反应的金属基整体式催化剂,通过XRD,SEM,TEM,N_2-吸脱附,TPR,XPS等手段表征了催化剂的特性,评价了催化剂的反应性能;然后,构思并发展了一种使上述两个反应能够直接热耦合的金属基整体套管式催化反应器,并利用这一反应器对吸/放热反应直接热耦合的性能进行了初步的实验考察;最后,对吸/放热反应直接热耦合过程进行数值模拟,考察该反应器的性能并与实验研究互为补充。主要的研究工作与得到的结果包括:对于吸热的长链烷烃脱氢反应,综合比较工业催化剂、自制的γ-Al_2O_3和SBA-15负载型颗粒状催化剂的反应性能,筛选出用工业催化剂作为长链烷烃脱氢金属基整体式催化剂的活性负载物,制备了Pt-Sn-Li/Al_2O_3/FeCrAl金属基整体式催化剂。然后考察了金属基整体式催化剂的脱氢性能并对其物理化学特性进行了表征。结果表明:工业催化剂的催化性能比至今实验室制备的γ-Al_2O_3和SBA-15颗粒负载型颗粒状催化剂的性能好;反应温度、液时空速和氢烃摩尔比对Pt-Sn-Li/Al_2O_3/FeCrAl金属基整体式催化剂脱氢性能都有重要影响,最适宜的反应条件是压力为0.1 MPa,反应温度为470℃,进料氢烃摩尔比为4和LHSV为0.14 mL·m~(-2)·h~(-1),此时十二烷的转化率约为6%,十二烯的选择性约为72%;活性组分涂层与金属基体结合良好。对于放热的甲烷催化燃烧反应,综合比较用一步法合成的Pt/SBA-15和Pt/SBA-16以及用浸渍法制备的Pd-Zr/SBA-15负载型颗粒状催化剂的反应性能,筛选出Pd-Zr/SBA-15催化剂作为甲烷催化燃烧金属基整体式催化剂的活性负载物,制备了Pd-Zr/SBA-15/Al_2O_3/FeCrAl金属基整体式催化剂。然后,依据本实验室其他相关研究工作,考察了不同Pd含量的Pd/5 wt.%ZrO_2/SBA-15/Al_2O_3/FeCrAl金属基整体式催化剂甲烷催化燃烧性能及与其组成、结构之间的关系。研究结果表明:0.5 wt.%Pd/5 wt.%ZrO_2/SBA-15催化剂的活性和稳定性都比一步法合成的1 wt.%Pt/SBA-15和1wt.%Pt/SBA-16催化剂要好。0.5 wt.%Pd/5 wt.%ZrO_2/SBA-15/Al_2O_3/FeCrAl金属基整体式催化剂表现出最好的催化活性和稳定性,其T_(90)为395℃,在700 h稳定性测试时间内,甲烷转化率基本保持不变;0.5 wt%Pd/5 wt%ZrO_2/SBA-15/Al_2O_3/FeCrAl催化剂活性表层仍然有很好的介孔结构,Pd及其氧化物进入了载体SBA-15孔道中,而且ZrO_2的添加能改善催化剂的氧化还原特性和显着提高催化剂的稳定性。其次,设计并建成了一种用于低浓度甲烷催化燃烧和长链烷烃脱氢反应直接热耦合的、充填金属基整体式催化剂的套管式反应器。利用这一催化反应器,进行了两个反应的直接热耦合实验。初步的研究结果表明,吸热反应消耗的热量来自催化燃烧反应放出的热量,实现了这两个反应的直接热耦合。在适宜条件下,由低浓度甲烷催化燃烧直接供热的长链烷烃脱氢,其放热反应的甲烷转化率接近100%。最后,建立充填了金属基整体式催化剂的套管式反应器的数学模型,并利用CFD商用软件对吸/放热反应直接热耦合过程进行数值模拟。关于操作条件和反应器结构参数对反应器性能的影响还有待进一步研究。(本文来源于《北京化工大学》期刊2008-06-02)
整体式反应器论文开题报告
(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:
A three-dimensional geometric model was set up for the oxidative coupling of methane(OCM) fixed bed reactor loaded with Na_3PO_4-Mn/SiO_2/cordierite monolithic catalyst,and an improved Stansch kinetic model was established to calculate the OCM reactions using the computational fluid dynamics method and Fluent software.The simulation conditions were completely the same with the experimental conditions that the volume velocity of the reactant is 80 ml·min~(-1) under standard state,the CH_4/O_2 ratio is 3 and the temperature and pressure is800 ℃ and 1 atm,respectively.The contour of the characteristic parameters in the catalyst bed was analyzed,such as the species mass fractions,temperature,the heat flux on side wall surface,pressure,fluid density and velocity.The results showed that the calculated values matched well with the experimental values on the conversion of CH4 and the selectivity of products(C_2H_6,C_2H_4,CO,CO_2 and H_2) in the reactor outlet with an error range of±4%.The mass fractions of CH_4 and O_2 decreased from 0.600 and 0.400 at the catalyst bed inlet to 0.445 and0.120 at the outlet,where the mass fractions of C_2H_6,C_2H_4,CO and CO_2 were 0.0245,0.0460,0.0537 and 0.116,respectively.Due to the existence of laminar boundary layer,the mass fraction contours of each species bent upwards in the vicinity of the boundary layer.The volume of OCM reaction was changing with the proceeding of reaction,and the total moles of products were greater than reactants.The flow field in the catalyst bed maintained constant temperature and pressure.The fluid density decreased gradually from 2.28 kg·m~(-3) at the inlet of the catalyst bed to 2.18 kg·m~(-3) at the outlet of the catalyst bed,while the average velocity magnitude increased from 0.108 m·s-1 to 0.120 m·s~(-1).
(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。
整体式反应器论文参考文献
[1].范强,刘国华,徐相龙,罗雅谦,齐鲁.同步半硝化-厌氧氨氧化-反硝化一体式反应器的运行条件和微生物丰度研究[J].环境工程.2016
[2].张照,郭紫琪,季生福.整体式催化剂上固定床甲烷氧化偶联反应器的数值模拟(英文)[J].ChineseJournalofChemicalEngineering.2015
[3].许闵,刘辉,季生福,李成岳.整体式和滴流床反应器两段亲合强化深度脱硫(英文)[J].ChineseJournalofChemicalEngineering.2014
[4].罗凯.叁维电极—铁碳微电解一体式反应器处理垃圾渗滤液的实验研究[D].南昌大学.2014
[5].肖少飞.焦油形成机理及整体式生物质气化催化反应器的实验研究[D].华中师范大学.2014
[6].肖少飞,吴正舜,秦丽,周晓,吴云芬.整体式新型生物质气化催化反应器的实验研究[J].化学工程.2013
[7].潘登,季生福,汪文化,李成岳.颗粒/整体式催化剂双层床反应器中甲烷氧化偶联反应性能[J].天然气化工(C1化学与化工).2010
[8].王磊,张永明.以光催化氧化与生物降解一体式反应器处理苯酚的研究[J].上海师范大学学报(自然科学版).2009
[9].王苗苗,李剑锋,路勇.小型燃料电池氢源技术:基于微纤结构化Ni/CeO_2-Al_2O_3整体式催化剂的氨分解微型制氢反应器[C].第十四届全国催化学术会议论文集.2008
[10].卢泽湘.长链烷烃脱氢与甲烷催化燃烧直接热耦合的整体式催化反应器[D].北京化工大学.2008