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生物油加氢提质工艺中载体对镍基催化剂性能的影响

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生物油加氢提质工艺中载体对镍基催化剂性能的影响

作者：孔韡天津大学

学位级别：硕士

生物质快速热解制备生物油是实现其有效利用的一个重要途径。但是生物油组成复杂，粘度大、酸性强、热值低、稳定性差，且难以与成品油混溶，必须经过适当的精制改质才能作为燃料油使用。目前，用于生物油加氢改质的催化剂种类繁多，本... 详细信息

生物质快速热解制备生物油是实现其有效利用的一个重要途径。但是生物油组成复杂，粘度大、酸性强、热值低、稳定性差，且难以与成品油混溶，必须经过适当的精制改质才能作为燃料油使用。目前，用于生物油加氢改质的催化剂种类繁多，本文选择Ni系的催化剂作为研究对象，重点考察载体对催化剂性能的影响。本文首先采用共沉淀法制备了Al2O3-SiO2、Al2O3-TiO2、TiO2-SiO2、TiO2-ZrO2等复合氧化物载体，以愈创木酚为模型化合物研究了复合氧化物负载的Ni基催化剂的加氢脱氧性能。重点考察了催化剂载体、溶剂种类、反应温度、压力对愈创木酚转化率、产物选择性的影响，并对催化剂的抗积碳性能、重复利用性能和愈创木酚加氢脱氧反应机理进行了探讨。实验结果表明，Ni/TiO2-ZrO2催化性能相对较优。在300℃、初始氢压4MPa、以十氢萘为溶剂的最佳反应条件下，愈创木酚的转化率为100%，环己烷选择性高达86.4%。但是，在相同的优选实验条件下，Ni/TiO2-ZrO2催化剂上生物油加氢提质后液体产物收率为71.2%，出现严重的结焦现象。鉴于碱性载体的抗积碳能力较强，采用浸渍法制备了碱性载体MgO、MgO-Al2O3和MgO/SBA-15负载的不同Ni含量的催化剂，并采用BET、SEM、XRD、CO2-TPD等手段对催化剂进行了表征与分析。在超临界乙醇环境下考察了生物油在Ni/MgO、Ni/MgO-Al2O3、Ni-MgO/SBA-15催化剂作用下的加氢反应性能，并采用GC-MS、13C NMR、IR等检测手段对加氢产物进行细致分析。在优选的20%Ni/MgO催化剂的作用下，生物油中的饱和烷烃官能团由提质前的12.9%提高到53.5%，碳碳双键、羰基、羧基官能团均有不同程度的减少。最后，采用对愈创木酚加氢脱氧效果较好的两性载体催化剂Ni/SiO2-ZrO2在超临界乙醇溶剂中对生物油进行加氢提质研究。重点考察了Ni的负载量、醇油比、反应温度对产物选择性的影响。结果表明，Ni的负载量为20%、醇油比为4：1，反应温度为280℃时，提质油的品质较高。提质后的生物油中烷基碳的饱和度显著提高，产物中酸含量仅0.86%，醛类完全去除，大分子芳香族化合物显著减少。生物油加氢提质过程中涉及加氢、裂解、酯化、醇解、缩合等多种反应。

关键词：生物油愈创木酚 Ni基催化剂加氢

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氦氧饱和潜水支持船配置气瓶量的估算

船舶工程 2015年第8期37卷 14-16,38页

作者：王倩张禹孔韡中国船舶及海洋工程设计研究院上海200011

为确保潜水员生命安全,在饱和潜水支持船设计初期需对配置气瓶量进行估算。根据潜水作业实际工况,对国标氦氧饱和潜水用气量计算公式进行修正,并明确某些参数的取值原则。以某氦氧饱和潜水支持船为例,对其所需配置的气瓶量进行了估算。... 详细信息

为确保潜水员生命安全,在饱和潜水支持船设计初期需对配置气瓶量进行估算。根据潜水作业实际工况,对国标氦氧饱和潜水用气量计算公式进行修正,并明确某些参数的取值原则。以某氦氧饱和潜水支持船为例,对其所需配置的气瓶量进行了估算。估算结果表明,大深度、长时间饱和潜水作业所需气瓶量巨大。并进一步讨论了优化气瓶配置的方法。

关键词：氦氧潜水饱和潜水潜水支持船供气量

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生物质化学制氢技术研究进展

浙江大学学报（工学版） 2014年第7期48卷 1318-1328页

作者：陈冠益孔韡徐莹李婉晴马隆龙颜蓓蓓陈鸿天津大学环境科学与工程学院天津300072 中国科学院广州能源研究所广东广州510640

可再生生物质制氢是未来氢能的主要来源,涉及到化学制氢和生物制氢.生物质化学制氢技术包括生物质气化、热解、超临界转化等常规热化学法制氢和生物质解聚液相产物的蒸汽重整、水相重整、自热重整和光催化重整制氢等技术.对以上生物质... 详细信息

可再生生物质制氢是未来氢能的主要来源,涉及到化学制氢和生物制氢.生物质化学制氢技术包括生物质气化、热解、超临界转化等常规热化学法制氢和生物质解聚液相产物的蒸汽重整、水相重整、自热重整和光催化重整制氢等技术.对以上生物质制氢方法进行了综述,对反应条件、反应机理、催化剂使用、技术经济性及各自存在的优缺点进行分类整理与比较.认为生物质气化制氢及热解制氢技术的发展较成熟,可以实现规模化生产,但是制氢的选择性和产氢率不高;生物质液相产物催化重整制氢技术更适合较大规模的集中制氢,转化率和产氢率高,但技术途径复杂.对生物质制氢技术进行了展望.

关键词：生物质制氢热化学转化催化重整

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黑臭水体形成原因与治理技术

工业用水与废水 2017年第5期48卷 1-6页

作者：孔韡汪炎东华工程科技股份有限公司合肥230024 安徽东华环境市政工程有限责任公司合肥230024

黑臭水体已成为我国大部分城市共同面临的污染问题,探究其产生的原因、形成机理和治理技术具有重要意义。概述了城市黑臭水体产生的原因、形成机理,结合案例介绍了黑臭水体的治理技术和国内外治理情况,对今后黑臭水体治理思路提出几点... 详细信息

黑臭水体已成为我国大部分城市共同面临的污染问题,探究其产生的原因、形成机理和治理技术具有重要意义。概述了城市黑臭水体产生的原因、形成机理,结合案例介绍了黑臭水体的治理技术和国内外治理情况,对今后黑臭水体治理思路提出几点建议。

关键词：黑臭水体形成机理治理技术典型案例

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动力定位船舶冷却水热平衡系统优化设计研究

船舶 2014年第3期25卷 48-55页

作者：孔韡于再红上海交通大学上海200030 中国船舶及海洋工程设计研究院上海200011

冷却水系统是重要的船舶动力辅助系统。装备动力定位系统的船舶,由于其冷却水系统设备多而分散,且性能差别较大,导致其主要参数与传统船型差异较大。文中针对这种现象进行分析,并进一步研究动力定位船舶的冷却水系统精细化设计。

关键词：动力定位冷却水热平衡系统优化研究

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经济技术开发区污水处理厂扩建工程实例

工业用水与废水 2021年第3期52卷 53-57页

作者：孙素银孔韡合肥经济技术开发区重点工程建设管理中心合肥230601 东华工程科技股份有限公司合肥230024

某经济技术开发区污水处理厂扩建工程采用预处理-改良A^(2)O-矩形二沉池-高效沉淀池-反硝化滤池-消毒池的组合工艺,介绍了该工艺的处理流程、工艺特点及主要设计参数。为应对水质波动,在A^(2)O好氧池内设计缺氧/好氧段,以实现A^(2)O和两... 详细信息

某经济技术开发区污水处理厂扩建工程采用预处理-改良A^(2)O-矩形二沉池-高效沉淀池-反硝化滤池-消毒池的组合工艺,介绍了该工艺的处理流程、工艺特点及主要设计参数。为应对水质波动,在A^(2)O好氧池内设计缺氧/好氧段,以实现A^(2)O和两级AO两种运行模式的切换。为解决用地紧张问题,优化了单体设计,生化池采用鼓风曝气,增大池深,减少占地;二沉池采用周进周出矩形二沉池,并与生化池紧凑布置。设计出水水质优于GB 18918—2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级A标准。

关键词：污水处理厂改良A^(2)O 两级AO 周进周出矩形二沉池反硝化滤池

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低氮浓度下的硫自养反硝化深度脱氮研究

工业用水与废水 2024年第1期55卷 21-26页

作者：何雪孔韡陈明月汪炎东华工程科技股份有限公司合肥230024

构建硫自养反硝化反应器分别探究污水处理厂二级出水的深度脱氮与尾水的极限脱氮。研究结果表明,在DO的质量浓度低于0.5 mg/L,HRT为15 min的条件下,二级出水TN的质量浓度由10 mg/L左右稳定降至5 mg/L以下,出水TN可达到昆明市地方标准DB5... 详细信息

构建硫自养反硝化反应器分别探究污水处理厂二级出水的深度脱氮与尾水的极限脱氮。研究结果表明,在DO的质量浓度低于0.5 mg/L,HRT为15 min的条件下,二级出水TN的质量浓度由10 mg/L左右稳定降至5 mg/L以下,出水TN可达到昆明市地方标准DB5301/T 43—2020《城镇污水处理厂主要水污染物排放限值》中A级标准;在DO的质量浓度低于0.5 mg/L,HRT为20 min的条件下,尾水TN的质量浓度由6 mg/L左右稳定降至1 mg/L以下,出水TN可达到GB 3838—2002《地表水环境质量标准》中Ⅲ类水标准。采用高通量测序对反应器内微生物群落结构进行分析,结果表明在属水平上硫自养反硝化优势菌群有Thiobacillus和Sulfurimonas。

关键词：自养反硝化深度脱氮极限脱氮 HRT 微生物群落结构

沼液回用方式对玉米秸秆厌氧消化性能的影响研究

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工业用水与废水 2022年第1期53卷 26-31页

作者：闫香霖汪炎梅红孔韡东华工程科技股份有限公司合肥230024

为了探究不同沼液回用方式下玉米秸秆厌氧消化的产气性能及运行稳定性,利用重力筛网过滤沼液和离心过滤沼液,分别对玉米秸秆进行预处理、用作上料配水、同时作预处理和上料配水,进行沼液回用与无沼液回用对比试验。结果表明:过滤沼液对... 详细信息

为了探究不同沼液回用方式下玉米秸秆厌氧消化的产气性能及运行稳定性,利用重力筛网过滤沼液和离心过滤沼液,分别对玉米秸秆进行预处理、用作上料配水、同时作预处理和上料配水,进行沼液回用与无沼液回用对比试验。结果表明:过滤沼液对玉米秸秆厌氧消化性能的提高比离心沼液更加显著,其中用过滤沼液同时作预处理和上料配水的试验组产气效果最佳,总产气量达18 645 m L,完成厌氧消化1个周期内总产气量90%的时间(T_(90))比其他沼液回用试验组提前2~5 d。过滤沼液试验组的物质转化率比离心沼液试验组高。试验组中,消化液的氨氮、碱度等均保持在正常范围,试验系统稳定性良好,沼液回用短时间内不会影响系统的正常运行。

关键词：沼液回用厌氧消化玉米秸秆沼气预处理生物质降解

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煤制气废水处理及回用工程设计

工业用水与废水 2017年第5期48卷 65-69页

作者：蒋佩娟王亮王睿孔韡东华工程科技股份有限公司合肥230024

针对煤制气废水成分复杂,水量、水质波动性大,硫化物、NH3-N浓度高,碳氮质量比较低的特点,废水处理站采用预处理-两级A/O-臭氧氧化-曝气生物滤池组合工艺,回用水站采用预处理-超滤-反渗透组合工艺,对废水进行处理及回用。工程运行结果表... 详细信息

针对煤制气废水成分复杂,水量、水质波动性大,硫化物、NH3-N浓度高,碳氮质量比较低的特点,废水处理站采用预处理-两级A/O-臭氧氧化-曝气生物滤池组合工艺,回用水站采用预处理-超滤-反渗透组合工艺,对废水进行处理及回用。工程运行结果表明,系统运行稳定、出水水质达到设计指标,满足循环冷却水系统补充水水质要求。

关键词：煤制气废水高效快速澄清器两级A/O 臭氧氧化曝气生物滤池超滤反渗透