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微藻热裂解油催化加氢精制实验研究

微藻热裂解油催化加氢精制实验研究

作者：仲卫成青岛科技大学

学位级别：硕士

伴随石油资源的日益枯竭和人们环保意识的提高,世界各国加快了开发利用生物柴油替代化石燃料的进程。生物柴油作为一种可再生能源,可以减少对石油的依赖,对环境污染小,受到了各国研究者的极大关注。生物质油是通过快速加热的方式使组成... 详细信息

伴随石油资源的日益枯竭和人们环保意识的提高,世界各国加快了开发利用生物柴油替代化石燃料的进程。生物柴油作为一种可再生能源,可以减少对石油的依赖,对环境污染小,受到了各国研究者的极大关注。生物质油是通过快速加热的方式使组成生物质的高分子聚合物裂解成低分子有机蒸汽,并采用骤冷的方法将其凝结成液体得到的。未改质的生物油含氧量高,导致其稳定性差、热值低、黏度大,尤其是酸性含氧化合物还会造成设备的腐蚀,在一定程度上影响了其广泛应用,因此,生物油的精制是一个亟待解决的问题。生物质油精制技术的核心是去除其中的氧,提高H/C比率,使其有足够高的燃烧热值,并具有适宜的黏度和pH值。本文围绕小球藻热裂解油的催化加氢精制进行了一系列的研究。研究以y-Al2O3为载体,以Ni为活性组分,Co和Pd为助剂,采用等体积浸渍和分步浸渍相结合的方法制备加氢脱氧催化剂。通过热重实验TG(H2还原)确定还原温度,并以小球藻热裂解油为原料评价了浸渍顺序和活性组分浸渍量对催化剂活性的影响。在相同的评价条件下,以分步浸渍法制备的Ni、Co含量分别为10%、3%(占载体γ-A12O3的质量百分数),(Ni+Co)与Pd的摩尔比为15：1的NiCoPd/y-Al2O3催化剂具有良好的催化加氢性能。最后对加氢脱氧催化剂进行了XRD和SEM表征,为探讨小球藻热裂解油催化加氢转化机理提供一定的理论依据。利用管式炉反应器制备了小球藻热裂解油。首先,在确定的小球藻热裂解条件下(小球藻与MCM-41分子筛质量比7：1混合,载气N2流速为0.1L-min-1,升温速率25℃·mmin-1,反应终温550℃)制备油品,然后进行小球藻热裂解油的减压除水和加氢前油品性能测定。实验表明,小球藻催化热裂解油含水率高,氧含量高达8.7%,热值、酸值和十六烷值分别低至25MJ·kg-1、2.5和24.5,运动黏度高达30mm2·s-1。以Ni-Co-Pd/γ-Al2O3为催化剂,在连续固定床反应器中研究了小球藻热裂解油(Chlorella Pyrolysis Oil)的催化加氢精制。在较低加氢压力下考察了加氢温度和氢油比(体积比)对精制生物油的含水率、热值、运动黏度和十六烷值等参数的影响,并对加氢前后油品进行了元素分析和GC-MS分析。对比分析生物油加氢前后化学组成的变化,根据元素守恒和物料守恒原理,提出了小球藻热裂解油催化加氢转化的反应机理。结果表明,在2x106Pa压力下,氢油比为120：1,温度为300℃时,精制油收率达89.6%,热值和十六烷值较加氢前分别增加了17.94%和71.2%,黏度下降66.32%。元素分析和GC-MS分析表明,精制生物油的H/C由1.55提高至1.97,氧、氮、硫含量明显降低,脱氧率达到80.46%。精制汕中的有机酸、酯、酮、醛的含量明显降低,烷烃和醇醚含量明显增加,油品性能得到很好改善。

关键词：微藻热裂解油 Ni-Co-Pd/γ-Al2O3催化剂催化加氢反应机理

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小球藻热裂解油催化加氢精制研究

燃料化学学报 2013年第5期41卷 571-578页

作者：仲卫成郭庆杰王许云张亮青岛科技大学化工学院清洁化工过程山东省高校重点实验室山东青岛266042

以Ni-Co-Pd/γ-Al2O3为催化剂,在固定床反应器中研究了小球藻热裂解油的催化加氢精制。在较低加氢压力(2×106 Pa)下考察了加氢温度和氢油比(体积比)对精制生物油的含水率、热值、运动黏度和十六烷值等参数的影响,并对加氢前后油品进行... 详细信息

以Ni-Co-Pd/γ-Al2O3为催化剂,在固定床反应器中研究了小球藻热裂解油的催化加氢精制。在较低加氢压力(2×106 Pa)下考察了加氢温度和氢油比(体积比)对精制生物油的含水率、热值、运动黏度和十六烷值等参数的影响,并对加氢前后油品进行了元素分析和GC-MS分析。结果表明,在2×106 Pa压力下,氢油比为120∶1,温度为300℃时,精制油收率达89.6%,热值和十六烷值较加氢前分别增加了17.94%和71.2%,黏度下降66.32%。元素分析和GC-MS分析表明,精制生物油的H/C原子比由1.55提高至1.97,氧、氮、硫含量明显降低,脱氧率达到80.46%。精制油中的有机酸、酯、酮、醛的含量明显降低,烷烃和醇醚含量明显增加。

关键词：小球藻热裂解油催化加氢 Ni-Co-Pd/γ-Al2O3催化剂反应机理

MCM-41/Hβ分子筛对小球藻制备生物油的催化热解

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青岛科技大学学报（自然科学版） 2014年第3期35卷 270-276页

作者：常聪郭庆杰王许云仲卫成青岛科技大学化工学院山东省清洁化工过程重点实验室山东青岛266042

以小球藻为原料,选用MCM-41和Hβ两种分子筛催化剂,在固定床反应器上进行催化热解实验,研究了分子筛催化剂对小球藻热解产物分布、生物油物性和组成的影响。与直接热解相比,MCM-41分子筛催化剂使生物油产率下降7.06%,氧含量和含水率分... 详细信息

以小球藻为原料,选用MCM-41和Hβ两种分子筛催化剂,在固定床反应器上进行催化热解实验,研究了分子筛催化剂对小球藻热解产物分布、生物油物性和组成的影响。与直接热解相比,MCM-41分子筛催化剂使生物油产率下降7.06%,氧含量和含水率分别降至9.257%和7.804%,热值提高近8%,达到31.224 MJ·kg-1。小球藻经MCM-41和Hβ催化热解后,脂肪烃、醇类和含氮化合物含量都明显增加,同时酚类和羰基化合物含量减少。结果表明,两种分子筛均具有一定的催化脱氧功效,且MCM-41比Hβ更有利于改善小球藻热解油的品质和燃料用途。

关键词：小球藻直接热解催化热解 MCM-41 Hβ

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小球藻粉热解及其催化热解试验研究

中国粉体技术 2013年第4期19卷 32-36页

作者：时艳王许云李芳仲卫成郭庆杰青岛科技大学化工学院山东青岛266042 青岛科技大学清洁化工过程山东省高校重点实验室山东青岛266042 .济南大学化学化工学院山东济南250022

采用热重分析法考察小球藻粉的热解特性,以HZSM-5、HY分子筛为催化剂,对小球藻粉直接热解和催化热解后生物油的化学组成进行对比分析,研究2种分子筛催化剂对催化热解的影响。结果表明,小球藻粉的热解温度为160～600℃;小球藻粉加入HZSM-... 详细信息

采用热重分析法考察小球藻粉的热解特性,以HZSM-5、HY分子筛为催化剂,对小球藻粉直接热解和催化热解后生物油的化学组成进行对比分析,研究2种分子筛催化剂对催化热解的影响。结果表明,小球藻粉的热解温度为160～600℃;小球藻粉加入HZSM-5分子筛催化剂催化热解后,十六酸及含氮化合物的含量大幅降低,烃类物质的含量提高,含有较多甲苯、二甲苯等芳香烃;经HY分子筛催化热解后,十六酸含量降低,含氮化合物的含量大幅提高,形成大量的萘等多环芳烃;HZSM-5分子筛具有较好的催化脱氧、择形芳构化功能,HY分子筛择形性较差,导致多环芳烃及含氮化合物的含量提高。

关键词：热解生物油小球藻分子筛

青岛市涉危涉重企业环境风险隐患及改进措施研究

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山东化工 2014年第6期43卷 195-197页

作者：王改丛仲卫成袁磊王春晖青岛市环境工程评估中心山东青岛266003

对青岛市65家涉及危险化学品和重金属使用或排放企业进行了现场环境风险评估,提出了企业现状存在的环境风险隐患,并给出了相应的改进措施。对评估过程中企业存在的主要环境风险隐患和改进措施进行统计分析,结果表明,无危废暂存场所或不... 详细信息

对青岛市65家涉及危险化学品和重金属使用或排放企业进行了现场环境风险评估,提出了企业现状存在的环境风险隐患,并给出了相应的改进措施。对评估过程中企业存在的主要环境风险隐患和改进措施进行统计分析,结果表明,无危废暂存场所或不规范,原料桶、包装废物、废桶露天存放,无应急事故水池或事故水池不完善,无初期雨水收集池或不规范,环境应急预案和应急制度不完善,泄露、火灾远程监控及报警系统不完善,车间及物料存放区缺少围堰或无防渗防漏设施等是企业存在的主要环境风险隐患,所占比例依次为17.17%,16.16%,16.67%,17.68%,9.09%,3.54%,6.06%。

关键词：涉危涉重企业环境风险评估隐患改进措施

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透过现象看本质普法执法相结合

江苏应急管理 2024年第3期 40-41页

作者：仲卫南通市应急管理局

近日,南通市应急管理局对辖区内某化工企业开展精准执法检查活动,该企业是一家危险化学品生产企业,主要使用甲苯、双氧水、盐酸、氯气、氢气等危险化学品,涉及氯化、胺基化等危险化工工艺,该企业设立了专门的安全管理机构、配备了专职... 详细信息

近日,南通市应急管理局对辖区内某化工企业开展精准执法检查活动,该企业是一家危险化学品生产企业,主要使用甲苯、双氧水、盐酸、氯气、氢气等危险化学品,涉及氯化、胺基化等危险化工工艺,该企业设立了专门的安全管理机构、配备了专职的安全管理人员,辅以注册安全工程师为主体的安全人员力量也是强大的。对这样的企业开展执法检查活动,没有点真功夫、硬本领是万万不行的,检查人员如果还停留在查一些表面问题,如警示标志、培训资料等,往往是查不出问题的。

关键词：执法检查活动注册安全工程师安全管理人员安全管理机构危险化学品警示标志培训资料普法

纳米零价铁耦合高级氧化技术处理废水的研究进展

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工业水处理 2024年第7期44卷 9-18页

作者：贾仲琪卫金秋宿辉刘宪斌天津科技大学海洋与环境学院天津300457 中海油能源发展股份有限公司安全环保分公司天津300457

纳米零价铁(nZVI)因其高比表面积、高反应活性和强还原性能,在水处理领域具有广阔的应用前景。阐述并比较了nZVI常用的4种制备方法,主要包括液相还原法、碳热还原法、绿色合成法及机械球磨法;针对nZVI容易团聚、氧化等问题,介绍了负载... 详细信息

纳米零价铁(nZVI)因其高比表面积、高反应活性和强还原性能,在水处理领域具有广阔的应用前景。阐述并比较了nZVI常用的4种制备方法,主要包括液相还原法、碳热还原法、绿色合成法及机械球磨法;针对nZVI容易团聚、氧化等问题,介绍了负载改性、双金属改性、硫化改性、表面改性等4种nZVI的改性方法;重点分析了nZVI耦合几种常见氧化剂(O_(2)、H_(2)O_(2)、O_(3)、PS等)去除难降解废水的机理,并对nZVI在水处理领域的研究趋势和发展方向提出了展望。

关键词：纳米零价铁高级氧化技术有机污染物污水处理

有效性、法律关系与社会自由:评《法律关系:法律实证主义之后的法律理论》

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马克思主义与法律学刊

马克思主义与法律学刊 2024年第1期 233-261+268页

作者：卫成义西北政法大学研究生院西北政法大学法律、科技与人文高等研究院

索梅克教授的《法律关系：法律实证主义之后的法律理论》在对20世纪的法律理论进行批判的基础上，提出了一种以社会关系取代规则体系的法律理论。法律关系起源于道德关系的普遍化困境，具有自由维度和权威维度。法律关系的自由维度在于... 详细信息

索梅克教授的《法律关系：法律实证主义之后的法律理论》在对20世纪的法律理论进行批判的基础上，提出了一种以社会关系取代规则体系的法律理论。法律关系起源于道德关系的普遍化困境，具有自由维度和权威维度。法律关系的自由维度在于使社会交往便利化，将人们从道德论证中解放出来。法律关系的权威维度在于，法律关系中存在第二人称的政治权威，主体的行为基于互惠原则成为其他人服从的权威。在法律关系中，存在着无产者、有产者以及整个社区的异化现象，其理性化形式表现为审美生活和伦理生活中的绝望。为此，应当超越法律关系，走向社会自由，将个体的生命视作更大的整体的部分，个体的自由和自我实现依赖于其他人的自由和自我实现。

关键词：有效性道德关系法律关系社会自由

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无后坐炮发射迫弹的流场数值模拟分析

火炮发射与控制学报 2024年

作者：王腾李强蔺子豪卫连升李响左军成中北大学机电工程学院成都陵川特种工业有限责任公司

为研究以无后坐炮发射形式发射迫弹时炮口和喷管处的流场分布，运用Fluent流体计算软件，对发射迫弹过程的流场进行了数值模拟。通过三维建模软件UG建立2D平面轴对称流动数学模型，采用计算软件编程，将数值模拟与Fluent相结合，实现流... 详细信息

为研究以无后坐炮发射形式发射迫弹时炮口和喷管处的流场分布，运用Fluent流体计算软件，对发射迫弹过程的流场进行了数值模拟。通过三维建模软件UG建立2D平面轴对称流动数学模型，采用计算软件编程，将数值模拟与Fluent相结合，实现流场数值模拟。仿真得到了从迫弹起动至迫弹出炮口这一段时间内的流场分布情况。根据仿真结果对喷管附近的压力分布与气流速度进行分析，得到附近区域内的峰值分布情况。结果表明：随着弹丸从膛底运动到炮口后，炮口和尾喷管处的气流速度和压力先增大后逐渐减小，得到了尾喷管处的危险区域，为无后坐炮的喷管设计与优化、喷管处的安全区域提供了一定的理论依据。

关键词：无后坐炮迫弹流场数值模拟喷管