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富氧条件下不同泄爆面积对CH4燃烧诱导快速相变的影响 被引量：7
1
作者 王发辉 孙悦 +3 位作者 温小萍 邓浩鑫 刘志超 张乔生 《安全与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第1期109-116,共8页
为了研究富氧条件下不同泄爆面积对CH4燃烧诱导快速相变的影响,基于自主设计搭建的CH4燃烧诱导快速相变试验台,通过改变富氧系数和泄爆面积对CH4燃烧的压力振荡特性进行研究,分析了不同富氧系数E(0.21,0.3,0.4,0.6)及泄爆面积比(0,0.25,... 为了研究富氧条件下不同泄爆面积对CH4燃烧诱导快速相变的影响,基于自主设计搭建的CH4燃烧诱导快速相变试验台,通过改变富氧系数和泄爆面积对CH4燃烧的压力振荡特性进行研究,分析了不同富氧系数E(0.21,0.3,0.4,0.6)及泄爆面积比(0,0.25,0.5,0.75,1)下CH4燃烧的压力峰值、到达压力峰值的时间及特征时间等参数的变化趋势。结果表明,随富氧系数增大,爆炸压力峰值逐渐增大。富氧系数E=0.21时,压力峰值低于相应的绝热压力,无压力振荡;当E=0.3时,压力峰值低于相应的绝热压力且伴随压力振荡。当E为0.4、0.6时,压力峰值高于相应绝热压力且伴随压力振荡;在泄爆条件下,随富氧系数增加,到达压力峰值的时间逐渐减小。通过分析不锈钢管道中的燃烧诱导快速相变现象,发现泄爆可以有效降低爆炸压力峰值,且随泄爆面积比增大,到达压力峰值的时间提前。 展开更多
关键词 安全工程 ch4燃烧 快速相变 压力振荡 泄爆
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LaCoO_3催化剂的制备及其在甲烷催化燃烧反应中的催化活性 被引量：5
2
作者 肖秀珍 卢冠忠 毛东森 《上海应用技术学院学报（自然科学版）》 2014年第1期1-5,共5页
采用3种有机络合剂(葡萄糖、柠檬酸、酒石酸),通过溶胶-凝胶燃烧法制备钙钛矿结构的LaCoO3催化剂,并用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、激光粒度分析仪、低温N2吸脱附等温线(BET)、程序升温还原(H2-TPR)以及程序升温脱附(O2-TPD)... 采用3种有机络合剂(葡萄糖、柠檬酸、酒石酸),通过溶胶-凝胶燃烧法制备钙钛矿结构的LaCoO3催化剂,并用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、激光粒度分析仪、低温N2吸脱附等温线(BET)、程序升温还原(H2-TPR)以及程序升温脱附(O2-TPD)表征催化剂的结构,考察了3种络合剂合成的样品对甲烷催化燃烧反应的催化活性.结果表明,在600℃焙烧下,以葡萄糖为络合剂合成的LaCoO3催化剂呈现单一的钙钛矿结构,且颗粒粒度最小、分散度最高,具有较高的催化活性;以酒石酸为络合剂合成的催化剂以LaCoO3物相为主,并伴有La2O3和Co3O4物相,催化活性也较好;以柠檬酸为络合剂合成的样品以LaCoO3物相为主,伴有少量的La2O3和Co3O4物相,分散度最差,催化活性最低. 展开更多
关键词 LACOO3 ch4催化燃烧 溶胶-凝胶燃烧法
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制备方法对Pd催化剂上CH_4催化燃烧性能的影响 被引量：2
3
作者 范传凤 刘建周 《安徽理工大学学报（自然科学版）》 CAS 2016年第2期30-35,共6页
以Al_2O_3为载体材料,采用共沉淀-浸渍法、溶胶凝胶-浸渍法、共沉淀法和溶胶凝胶法制备了纳米级含Pd催化剂,用于低浓度甲烷催化燃烧性能实验研究。应用BET法测试催化剂的比表面积和孔径分布,程序升温还原(TPR)和程序升温脱附(TPD)技术... 以Al_2O_3为载体材料,采用共沉淀-浸渍法、溶胶凝胶-浸渍法、共沉淀法和溶胶凝胶法制备了纳米级含Pd催化剂,用于低浓度甲烷催化燃烧性能实验研究。应用BET法测试催化剂的比表面积和孔径分布,程序升温还原(TPR)和程序升温脱附(TPD)技术表征催化剂表面性能。在固定床微型反应装置上评价催化剂的活性和稳定性。结果表明,溶胶凝胶法制备的催化剂具有较高的活性和稳定性。空速5 000 h^(-1)条件下,转化率达10%时,对应的转化温度T_(10)为280℃;转化率为90%时,对应的转化温度T_(90)为440℃;反应温度恒定在450℃,反应时间在5 000 min内,1%CH_4催化燃烧的转化率稳定在99%。 展开更多
关键词 ch4催化燃烧 钯催化剂 催化剂制备
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CH_4在Cu/γ-Al_2O_3颗粒上催化燃烧分区及反应特性 被引量：1
4
作者 耿豪杰 杜学森 +3 位作者 张力 冉景煜 闫云飞 杨仲卿 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第4期790-795,共6页
采用固定床微分反应器,实验研究了甲烷在不同氧烷分压比（P_（O_2）/P_（CH_4））下Cu/γ-Al_2O_3催化剂上的反应速率及燃烧特性,确定了反应动力学分区,并探讨了甲烷催化燃烧反应的表面机理及动力学特性。结果表明,当P_（O_2）/P_（CH_... 采用固定床微分反应器,实验研究了甲烷在不同氧烷分压比（P_（O_2）/P_（CH_4））下Cu/γ-Al_2O_3催化剂上的反应速率及燃烧特性,确定了反应动力学分区,并探讨了甲烷催化燃烧反应的表面机理及动力学特性。结果表明,当P_（O_2）/P_（CH_4）〉2时,微分反应器中的反应速率与CH_4分压成正比而与O_2分压无关,催化剂表面呈饱和氧吸附状态;0.1〈P02／PcH4〈2时，反应速率受CH4和02分压的共同影响，吸附氧未完全覆盖活性位表面；当0〈PO2／PCH4〈0.1时，反应速率仅与02分压呈正比关系，与CH4无关，金属表面裸露，表面吸附氧被快速吹离。动力学研究表明，3个反应动力学区间所对应的催化剂表面吸附氧覆盖率有明显不同，3个区间依次为（O＊）、（O＊＋＊）和（＊），所对应的表观活化能依次下降146．3kJ／mol、99.8kJ／mol、60.8kJ／mol。 展开更多
关键词 反应物分压 ch_4燃烧 Cu/γ-Al_2O_3催化剂 动力学
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超细In_2O_3-SnO_2复合催化剂的制备及其催化性能的研究 被引量：1
5
作者 巩小敏 宋永吉 +1 位作者 梁克民 陈霭璠 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第6期632-634,共3页
以InCl3·4H2O及SnCl4·5H2O为原料,用共沉淀法制备超细In2O3SnO2复合催化剂,用XRD、TEM、TPD等对所制备的样品催化剂进行表征。XRD、TEM测定结果表明,所制备的样品粒径20～30nm,分布窄,用TPD测定了样品对O2及CH4的脱附情况。CH... 以InCl3·4H2O及SnCl4·5H2O为原料,用共沉淀法制备超细In2O3SnO2复合催化剂,用XRD、TEM、TPD等对所制备的样品催化剂进行表征。XRD、TEM测定结果表明,所制备的样品粒径20～30nm,分布窄,用TPD测定了样品对O2及CH4的脱附情况。CH4的催化燃烧试验表明,所制备的In2O3SnO2复合催化剂具有良好的催化反应活性。 展开更多
关键词 ch4催化燃烧 SNO2 IN2O3 复合催化剂
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搅拌速率对Pd/Al_2O_3催化剂CH_4催化燃烧性能的影响
6
作者 常乐 《工业催化》 CAS 2015年第1期45-49,共5页
为了考察搅拌速率在Pd/Al2O3催化剂制备过程中的作用,通过对不同搅拌速率制备的Pd/Al2O3催化剂进行XRD、H2-TPR和XPS表征及CH4催化燃烧活性测试,研究搅拌速率对Pd/Al2O3催化剂活性的影响。结果表明,低搅拌速率[（200-300）r·min^-1... 为了考察搅拌速率在Pd/Al2O3催化剂制备过程中的作用,通过对不同搅拌速率制备的Pd/Al2O3催化剂进行XRD、H2-TPR和XPS表征及CH4催化燃烧活性测试,研究搅拌速率对Pd/Al2O3催化剂活性的影响。结果表明,低搅拌速率[（200-300）r·min^-1]条件制备的催化剂,Pd O粒径较大,Pd分散度高,表面Pd与Pd O物质的量比=0.55-0.56,催化剂的CH4催化反应活化能与无搅拌时相比降低,在200 r·min-1达到最低;随着搅拌速率增加,高搅拌速率[（400-600）r·min^-1]抑制了Pd O晶粒的生长,导致Pd O粒径变小,Pd分散度降低,并使表面Pd O含量增大,Pd与Pd O物质的量比=0.41-0.52,提高了CH4催化燃烧反应的活化能。 展开更多
关键词 催化剂工程 搅拌速率 PD/AL2O3催化剂 ch4催化燃烧
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不同氧气浓度下CH4旋流燃烧器燃烧特性的数值模拟 被引量：7
7
作者 何泾渭 黎亚洲 +1 位作者 徐洪涛 韩守鹏 《热能动力工程》 CAS CSCD 北大核心 2018年第1期105-111,共7页
对一种新型强制鼓风式燃烧器在不同O2浓度下的燃烧特性进行了研究，O2浓度分别为21％、23％、25％、27％、29％和31％。对燃烧器测试炉的炉膛内部温度分布和NOx生成情况进行了分析，并通过实验验证了模拟方法的准确性。研究结果表明：随... 对一种新型强制鼓风式燃烧器在不同O2浓度下的燃烧特性进行了研究，O2浓度分别为21％、23％、25％、27％、29％和31％。对燃烧器测试炉的炉膛内部温度分布和NOx生成情况进行了分析，并通过实验验证了模拟方法的准确性。研究结果表明：随着O2浓度的增加，测试炉膛内部火焰温度升高，炉膛温度分布均匀性变差，火焰最高温度位置前移，火焰整体长度增加，测试炉膛内部NOx浓度相应升高；当O2浓度低于27％时NOx的增长速率较为缓慢，当O2浓度高于27％时NOx的增长速率变大。因此，对于该燃烧器将O2浓度控制在27％以下可以有效地减少NOx的排放。 展开更多
关键词 ch4旋流燃烧器 O2浓度 数值模拟 NOx 燃烧特性
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基于Cu-Ce复合氧化物的低浓度CH_(4)催化燃烧性能及微观机理 被引量：5
8
作者 张晨航 豆宝娟 +3 位作者 滕子豪 吴亮锴 郝庆兰 宾峰 《洁净煤技术》 CAS 北大核心 2022年第1期198-204,共7页
我国每年通过乏风瓦斯排放大量CH_(4),造成严重的大气环境污染。催化燃烧法因其工作温度低、效率高,被认为是去除甲烷的有效途径之一。采用溶胶凝胶法制备了CuO-CeO_(2)、CuO和CeO_(2)三种催化剂,考察CH_(4)在(1%CH_(4),78%N_(2)和21%O_... 我国每年通过乏风瓦斯排放大量CH_(4),造成严重的大气环境污染。催化燃烧法因其工作温度低、效率高,被认为是去除甲烷的有效途径之一。采用溶胶凝胶法制备了CuO-CeO_(2)、CuO和CeO_(2)三种催化剂,考察CH_(4)在(1%CH_(4),78%N_(2)和21%O_(2))气氛下的催化燃烧活性,并利用XRD、XPS、H_(2)-TPR、O_(2)-TPD等技术对催化剂的物理结构和表面性质进行表征。结果表明,Ce离子不但促进Cu物种在催化剂表面高度分散,并且其三价(Ce^(3+))和四价(Ce^(4+))之间转换提高了催化剂储放氧能力,有利于CuO-CeO_(2)提高催化剂活性。通过催化剂活性评价,得出3种催化剂的活性顺序为CuO-CeO_(2)>CuO>CeO_(2),再对活性最高的CuO-CeO_(2)催化剂开展分压反应动力学研究,确定甲烷在不同氧气/甲烷分压比下的反应速率,表明吸附的CH_(4)与吸附的O_(2)发生反应,CH_(4)在催化剂表面的氧化反应遵循L-H机理。基于原位红外光谱分析,提出了甲烷在CuO-CeO_(2)催化剂上的微观反应机理:CH_(4)吸附在CuO-CeO_(2)表面,再与CuO-CeO_(2)反应生成中间产物甲氧基物质(Cu-OCH_(3))和甲酸盐物质(Cu-OOCH),最后中间产物分解生成CO_(2)和H_(2)O,以达到完全氧化反应的目的。 展开更多
关键词 ch_(4)催化燃烧 Cu-Ce催化剂 反应物分压 反应动力学 微观机理
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MILD燃烧模式下CH_(4)燃烧NO_(x)生成特性及机理数值研究 被引量：2
9
作者 邹远龙 刘燕燕 +4 位作者 陈国军 张国志 李国栋 胡中发 周月桂 《锅炉技术》 北大核心 2022年第5期39-45,共7页
采用计算流体力学(CFD)方法研究了低氧稀释(MILD)燃烧模式下CH_(4)燃烧NO_(x)生成特性及反应机理,采用考虑全组分扩散的层流有限速率模型耦合GRI Mech 2.11详细化学反应机理,计算结果与实验结果符合较好。结果表明:在MILD燃烧工况下,CH_... 采用计算流体力学(CFD)方法研究了低氧稀释(MILD)燃烧模式下CH_(4)燃烧NO_(x)生成特性及反应机理,采用考虑全组分扩散的层流有限速率模型耦合GRI Mech 2.11详细化学反应机理,计算结果与实验结果符合较好。结果表明:在MILD燃烧工况下,CH_(4)燃烧NO_(x)生成量约为10×10^(-6)且以NO为主。(NCO→NH→HNO→NO)、(NH_(2)→HNO→NO)、(NH_(2)→NH→HNO→NO)和(N→NO)是生成NO的主要路径,NO主要通过R274、R249、R250、R251和R255等反应被CH_(x)和HCCO还原。在MILD燃烧模式下CH_(4)燃烧的热力型机理较弱,NNH机理、N_(2)O中间体机理和快速型机理主导NO的生成。 展开更多
关键词 MILD燃烧 ch_(4)燃烧 NO_(x)生成机理 数值模拟
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