焦毅
,
王佳
,
秦莉晓
,
王健礼
,
朱权
,
李象远
,
龚茂初
,
陈耀强
催化学报
doi:10.1016/S1872-2067(12)60541-5
考察了整体式担载型Pt基催化剂上国产3号航空煤油(RP-3)的常压裂解反应,着重探讨了添加BaO和SrO助剂对裂解效果的影响,以及裂解时间对积炭量的影响.采用全自动吸附仪、程序升温还原、X射线光电子能谱以及X射线衍射和扫描电镜等方法对催化剂进行了表征.结果表明,在整体式担载型Pt基催化剂上RP-3裂解的总产气量比热裂解提高了39.7％; BaO或SrO助剂的添加又使其总产气量又分别提高了25.6％和37.0％;同时添加BaO和SrO的催化剂,其催化裂解总产气量则提高了96.5％.BaO和SrO助剂均可有效地抑制积炭的生成,而两者间的协同作用,进一步抑制了RP-3催化裂解过程中积炭的生成.
关键词:
催化裂解
,
积炭
,
碱土金属氧化物
,
吸热燃料
,
整体式催化剂
胡生望
,
刘斌
,
唐石云
,
朱权
,
王健礼
,
张其翼
,
李象远
稀有金属材料与工程
为抑制不锈钢材料表面催化结焦,采用常压化学气相沉积法,实现了在10 mm×10 mm×0.9 mm的310S型不锈钢试样表面TiN和TiO2涂层沉积,沉积温度为850℃,时间为2.5 h.通过SEM、EDS和XRD分析了涂层的形貌特征和组织结构,结果显示,TiN和TiO2涂层表面均匀完整,粒子结合紧密;氮化钛为立方晶相结构,Ti和N原子比约为1∶1,氧化钛的组成为TiO1.7.分别以正己烷、环己烷、苯和RP-3为原料,采用自制的常压裂解装置对2种涂层的抑焦效果进行了评价,结果表明,TiN涂层对4种原料的结焦抑制率分别为99.91％,86.19％,72.36％和94.68％,而TiO2涂层则为83.39％,85.77％,57.78％和68.57％,TiN涂层具有更优的抑焦性能;310S空白片表面以丝状焦为主,TiN和TiO2涂层表面以吸附气相结焦为主.
关键词:
化学气相沉积
,
TiN、TiO2涂层
,
热裂解
,
结焦
,
结焦抑制
焦毅
,
王健礼
,
朱权
,
李象远
,
陈耀强
催化学报
doi:10.1016/S1872-2067(12)60732-2
采用共沉淀法制备了一系列ZrxTixAl1-2xO2复合氧化物载体材料,考察了其作为裂解催化剂载体对航空煤油裂解反应的影响.采用全自动吸附仪、X射线衍射、扫描电镜/能谱仪联用、NH3-程序升温脱附等手段对催化剂进行了表征.结果表明,当ZrO2∶TiO2∶Al2O3质量比为1∶1∶3时催化剂具有最大的比表面积和孔容;具有最强的表面酸性和最集中的强酸中心密度,且具有良好的再生功能.实验结果表明,载体ZrO2∶TiO2∶Al2O3质量比为1∶1∶3时催化剂上650℃裂解产气量较热裂解提高了2.1倍,700℃时提高1.4倍.另外,该系列载体材料经1000℃焙烧5h后,所制得的催化剂几乎失去了催化活性.
关键词:
ZrxTixAl1-2xO2复合氧化物
,
管式涂层
,
催化裂解
,
吸热燃料
,
酸性
唐石云
,
王佳
,
朱权
,
王健礼
,
李象远
,
陈耀强
稀有金属材料与工程
为抑制镍基不锈钢油道本身对吸热型碳氢燃料裂解的金属催化结焦积碳作用,采用化学气相沉积法在Φ3 mmn×0.5 mm,800 mm长的3128型不锈钢基体管道内表面分别沉积了TiN和Al2O3涂层,沉积温度分别为950和1050℃,沉积时间为3h.通过SEM、EDS和XRD分析了涂层的形貌特征和组织结构.SEM结果表明,CVD法制备的TiN、Al2O3涂层结构均匀致密;EDS结果显示,实验制得的氮化钛涂层的组成为非化学计量比的TiN0.67,氧化铝涂层的Al和O原子比为1:3;XRD结果表明,实验所得到的TiN为立方晶相结构,Al2O3为惰性的α-Al2O3.以二甲苯为原料采用自制的超临界裂解装置对TiN、Al2O3涂层的钝化效果进行了评价.二甲苯超临界裂解实验结果表明,TiN涂层钝化效果不明显,而Al2O3涂层的钝化效果十分显著,达到2倍的钝化效果.
关键词:
化学气相沉积
,
TiN、Al2O3涂层
,
超临界裂解
,
钝化效果
王佳
,
唐石云
,
朱权
,
王健礼
,
李象远
稀有金属材料与工程
为了缓解换热通道壁面金属催化结焦,在温度为800℃,时间为2h条件下,实现了内径为2mm,长度700 mm的304不锈钢管道内表面TiN涂层的化学气相沉积(CVD);进一步,在700℃的氧化气氛中,将TiN涂层氧化得到TiO2涂层.采用扫描电子显微镜(SEM)、能量散射X射线谱(EDS)和X射线衍射(XRD)仪等分别检测了涂层的形貌、元素组成和晶型结构.检测结果表明,CVD法制备的TiN、TiO2涂层表面均匀完整,粒子结合紧密,其组成基本符合化学计量比;其中TiN为立方晶相结构,TiO2为金红石相结构.以某种碳氢燃料A为原料采用自制的超临界裂解装置对TiN、TiO2涂层的抑制结焦效果进行了初步评价.结果表明,与304空白管相比,TiN涂层管和TiO2涂层管高温稳定运行时间明显延长,其中TiN涂层管抑焦效果更加显著.
关键词:
化学气相沉积
,
TiN、TiO2涂层
,
超临界裂解
,
结焦抑制
毛佳
,
郑洋
,
王健礼
,
朱权
,
李象远
工程热物理学报
本文根据热力学状态函数的基本性质,燃料升温裂解、冷却、分离和燃烧过程的热效应,建立了一种新的燃料裂解过程的热沉测定方法,并严格定义了燃料裂解的物理热沉和化学热沉.采用在线和离线相结合的方法分别测定物理和化学热沉,具体分析了误差来源和其最终对燃料热沉测量的影响.通过样品碳氢燃料的三次平行实验,验证了方法的可操作性和良好的可重复性以及可迁移性.
关键词:
吸热型碳氢燃料
,
热沉
,
热裂解
,
超临界
