生物质转化制氢与生物质转化制酒精

生物质是地球上最为丰富的可再生资源,我国可利用的生物质高达8亿吨标准煤.随着化石能源资源日渐枯竭,利用现代生物技术将生物质转化为燃料酒精和生物氢能等生物能源,对实现经济与社会的可持续发展战略有特别重要的意义.氢是一种无污染的气体燃料,随着质子膜燃料电池技术的快速发展,氢燃料的制备已成为制约氢能技术应用的关键问题之一.燃料酒精则是一种液体燃料,是汽油的理想替代品.本文重点介绍了低成本的规模生物制氢技术和生物质转化制酒精技术.

中低温太阳热能的甲醇重整制氢能量转换机理研究

通过甲醇-水蒸汽化学反应,本文提出中低温太阳热能与甲醇重整结合制氢的新型清洁燃料生产,探讨中低温太阳热能与甲醇重整制氢过程的能量转换机理,分析不同压力条件下的水碳比对中低温太阳热能-甲醇重整制氢的影响规律.研究结果表明:集热180℃～240℃的低品位太阳热能(品位为0.34～0.42)将能更好地与甲醇重整反应所需的品位相匹配.在反应压力为1atm,反应产物中H2浓度可有望达到72﹪～75﹪,中低温太阳热能转化为化学能占燃料化学能的份额可达12﹪.该研究为低能耗制取清洁燃料氢的生产过程提供了一个新途径.

木材的超临界气化和液化与木本生物质能源转化

木材是生物质能源的主体,开发木质(生物质)能源也是我国木材工业一个重要内容.木材的超临界流体气化和液化是大规模利用木质生物能的有效途径,具有良好的经济前景和环保优势.本文介绍木材的超临界流体气化和液化的基本原理和研究进展,应用木材超临界热解和气化制氢,对生物质能源的开发和森林资源的高效利用具有重要意义.

生物质热化学转换制氢的研究进展

生物质资源丰富,对环境的友好性以及可再生性受到了越来越广泛的重视.氢,清洁无污染,高效,可存储和运输,被视为最理想的能源载体和将来矿物燃料的可替代能源.生物质热化学转化制取富氢气体的技术路线也为氢能源系统的发展提供了广阔的前景.论述了生物质热化学转换制氢中热解制氢和气化催化制氢2种技术路线,当前存在的问题,研究进展以及解决的方法,并对未来的发展和应用前景做出了一定的预测.

生物质流化床催化气化制氢系统分析与研究

生物质热化学转化制氢在技术经济性上有优势,但产品气焦油含量高、氢浓度低且产率有待提高.在先前的制氢研究基础上,进行了理论分析和试验系统设计优化,提出了生物质流化床-固定床二级催化制氢技术方案,着重介绍了自动数据采集系统、送料系统、气化介质送入方式以及催化剂的添加方式,给出了循环流化床气化炉的流体特性试验数据并分析了制氢过程的关键影响因素,为制氢热态试验的开展与生物质热化学制氢理论的建立提供指导.

制氢转化炉逻辑改造在ESD上的实现

根据安全生产和实际操作的需要,指出了制氢装置转化炉关键逻辑中存在的逻辑隐患和ESD输出回路的设计缺陷,并给出了改造方案和具体实施方法.

热解油模型化合物甲醇的蒸气转化制氢

研究了铈促进的镍基镁橄榄石催化剂上热解油模型化合物甲醇的蒸气转化制氢反应过程，得到活性和稳定性较好的催化剂.漫渍法制备了添加铈的镍基镁橄榄石催化剂，铈的添加改善了催化剂的活性和稳定性.催化剂的活性还受到镍铈比的影响，选择合适的镍铈比可以得到性能较好的催化剂.在750℃，水醇物质的量比为1.5，气体体积空速为11 200 h-1条件下，6％Ni/3％CeO2-Olivine催化剂对甲醇转化率达到85.72％，氢气产率为55.31％.

通过蒸汽转化由芳烃制氢的新途径

容易转化成氢气的烃类是链长小于6个碳原子的烃类.由斯图加特(Stuttgart)大学和韦巴石油(Veba Oel)公司联合开发的新催化剂体系，为从高芳烃含量的原料生产主要由链长小于6个碳原子的烃类构成的正构烷烃制氢原料开辟了一条新的途径. 原料中芳烃/烷烃之比控制反应器的出口温度.芳烃通过加氢裂化转化.这一步的焓只用作原料加氢裂化工艺包括汽化的能源.通常在蒸汽转化反应中会带来问题的芳烃，在本工艺中是液体燃料汽化的能源.裂化反应器不需要任何外部供热，出口温度凭借燃料自身的芳烃/烷烃之比控制在400℃左右. 采用膜反应器的概念加氢裂化产品很容易转化为氢气.利用高压和高氢分压能够使钯膜厚度小于10μ

优化蒸汽转化制氢的工艺设计降低氢气生产成本

通过分析蒸汽转化制氢的反应原理以及工艺条件对制氢装置能量分布及氢气成本的影响，总结出在不同物料价格条件下，通过优化制氢装置工艺设计条件降低氢气成本的方法.

蒸汽转化炉设计的新进展

环保法规不断挑战制氢技术专利商，使其开发和应用蒸汽转化炉设计技术以满足对排放和低能耗的需求.本文涉及Technip公司对这些挑战的回应，并详述可使NOx排放尽可能降低的最新超低NOx燃烧技术. 本文也涉及在现有装置降低能耗的情况下应用二段转化炉(EHTR)提高产氢量、满足炼油厂各种氢加工工艺氢气需求不断增长的话题.

莱茵衣藻外源基因转化和表达的研究

莱茵衣藻以其特有的生物学特性和遗传背景成为迄今生物界中唯一能独立地对其核、叶绿体及线粒体分别进行基因转化的模式物种.近年来,利用衣藻作为新型生物反应器来生产药物蛋白和生物制氢的研究受到越来越多关注.深入研究其基因转化体系的特性和表达调控机理,对利用其构建高效生物反应器具有重要意义。本文归纳了衣藻核转化和叶绿体转化的原理、特点及表达调控机理,并对其应用与发展趋势作了分析。

40km<'3>·h<'-1>制氢装置设计优化及开工要点

介绍了中国石油大港石化分公司40km<'3>·h<'-1>制氢装置设计优化及开工过程中应注意的问题及应对措施。

生物质热化学转化制氢工艺的研究进展与展望

氢能具有清洁环保、储量巨大等优点，正日益受到人们的重视，传统的制氢方法是利用化石能源制取氢气，在传统能源日益缺乏的今天，人们开始尝试使用新的可再生能源-生物质来制氢。现阶段利用热化学转化法对生物质进行处理制取氢气常用催化裂解法、气化法、超临界条件下生物质气化法三种方法。本文分别对三种方法的工艺流程、国内外进展做了详细介绍，总结了三种方法的区别与联系，并对生物质制氢的前景做了展望。

制氢转化炉下尾管加强接头失效分析

制氢转化炉下尾管加强接头发生开裂，对接头的化学成分、断口形貌、金相组织等进行了检测与分析。综合分析了加强接头的失效原因，提出了改进措施。

化学喷淋清洗技术在制氢转化炉的应用

制氢转化炉对流室炉管结垢严重,影响了转化炉的热效率,应用化学喷淋清洗技术,通过预清洗和清洗、冲洗等清洗方法对对流室炉管进行化学清洗,效果良好,提高了转化炉的热效率。

制氢转化炉下尾管加强接头失效分析

制氢转化炉下尾管加强接头发生沿晶开裂,对接头的化学成分、断口形貌、显微组织等进行了检测与分析.综合分析了加强接头的失效原因,提出了改进措施.

浅谈一段转化炉管的超声波检测

分析目前国内在役制氢转化炉管专用超声波检测装置的检测原理、评价方法、影响检测结果准确性的因素以及存在的问题。对运行于不同年限的炉管，提出了相应的检测要求。

利用可见光高效分解水制氢的研究及展望

Honda—Fujishima效应揭示了利用太阳能分解水制氢的可能性。但是至今发现和研究的大多数光催化剂只能吸收紫外线。本文概述了利用可见光催化分解水制氢的研究进展。结合作者的最近研究，重点描述层状复合金属氧化物、层间插入CdS复合物、氮化物和氮掺杂氧化物利用可见光的光解水特性，并且简述了该课题今后的主攻方向和展望。

制氢转化炉管下支管开裂原因分析

本文通过对制氢装置转化炉下支管化学成分、常温力学性能、高温短时机械性能、显微组织以及支管的结构等测定与分析，认为制氢转化炉下支管连接结构热应力补偿能力差是造成开裂的主要原因，并得出了一些结论。

制氢转化炉炉管解剖与材质损伤分析

转化炉是蒸汽转化制氢生产的关键设备，炉管是其核心。由于炉管在高温下长期运行会发生材质劣化使其性能下降，所以其安全和寿命问题一直是监督的重要内容。本文采用试验研究和理论分析相结合的方法，对服役已达10万小时的BA-1051制氢转化炉炉管材质为HP-Nb进行了材料性能评价研究。结果表明，炉管材料在常温下呈脆性断裂特征，常温冲击功显著下降，韧脆性转变温度上升，炉管管壁发现较大裂纹，并发生明显的蠕变损伤。根据持久断裂试验结果，预测无裂纹处炉管尚有约10 OOO小时的剩余寿命。

浅论淀粉的能源转化技术

能源危机是人类即将面临的巨犬挑战,生物能源的开发利用已成为当今国际上的一大热点.生物质能源在整个能源系统中的地位仅次于煤炭,石油和天然气,一直以来都在人类的生活生产中扮演着及其得要的角色.生物能源的开发利用可以促进我国能源来源的多样性,减轻高油价对我国经济发展的负面影响.我国的淀粉类生物资源非常丰富,通过将淀粉转化为能源是开发利用生物资源的一种非常有效的方式.目前淀粉的主要能源转化方式是通过发酵来制取燃料乙醇,该工艺比较成熟,我国已经建了不少燃料乙醇工厂.对淀粉发酵制备氢气的研究主要停留在实验室研究阶段.浅述了淀粉制取乙醇和氢气的技术及其发展,分析了淀粉颗粒的燃烧特性及转化为电能的可能性。

二氧化碳化学转化利用研究

温室气体排放所导致的全球性气候变暖正得到世界各国的普遍关注。CO2是一种主要的温室气体，全球CO2年排放量已达数百亿吨。同时，CO2也是具有重要应用前景的碳源，可以转化为多种重要的化学品。开展CO2转化利用研究具有十分重要理论意义和实际意义。迄今为止，国内外已在此方面开展了大量的工作，取得许多一些重要进展。然而，这方面还有许多重要的科学和技术难题有待研究和解决。本文介绍了高压CO2与环氧化合物环加成反应的研究，阐述了碱性离子液体促进CO2与氢气反应合成甲酸的方法。

小型天然气水蒸汽重整制氢系统的研发

为向北京市的氢燃料电池汽车提供氢气,在北京北部的永丰高科技园区建设了一座50Nm3/h天然气水蒸汽重整制氢装置.通过对工艺系统的优化,对关键设备的开发定型,及对控制系统的开发,完成了以天然气转化-变压吸附工艺净化制氢单元由脱盐水系统-空气压缩系统-循环冷却水系统组成的公用工程单元的撬装模块化设计,经过调试,所产出的氢气完全达到或超过德国奔驰汽车对燃料电池用氢气提出的要求,证明本装置向小气量、高纯度用户提供氢气是可行的.

小型天然气水蒸汽重整制氢系统的研发

为向北京市的氢燃料电池汽车提供氢气,在北京北部的永丰高科技园区建设了一座50Nm3/h天然气水蒸汽重整制氢装置.通过对工艺系统的优化,对关键设备的开发定型,及对控制系统的开发,完成了以天然气转化-变压吸附工艺净化制氢单元由脱盐水系统-空气压缩系统一循环冷却水系统组成的公用工程单元的撬装模块化设计,经过调试,所产出的氢气完全达到或超过德国奔驰汽车对燃料电池用氢气提出的要求,证明本装置向小气量、高纯度用户提供氢气是可行的.

关于可再生氢-氧燃料电池的几个问题

可再生氢-氧燃料电池是一种复杂的高科技电能储存系统，可用于人造地球卫星、平流层定点气球等间隙式接收太阳光照射的飞行器，将太阳光照射时（飞行器的“白天”）太阳能电池产生电能的一部分储存起来，以备太阳光不能照射时（飞行器的“黑夜”）使用。可再生氢-氧燃料电池利用太阳能电池发的电能将水电解成氢气和氧气，这是将电能转变为化学能的电转换过程；产生的氢气和氧气即时分别收存在高压密封容器中，这是将化学能赋存于氢气和氧气中而蓄能的过程；在太阳照射不到因而太阳能电池不发电却又需用电的时候，再用高压容器中的氢气和氧气通入燃料电池产生电能，这是将化学能转变为电能的放电或发电过程。