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天然气化工—C1化学与化工
西南化工研究设计院有限公司 全国天然气化工与碳一化工信息中心
天然气化工—C1化学与化工

西南化工研究设计院有限公司 全国天然气化工与碳一化工信息中心

古共伟

双月刊

1001-9219

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天然气化工—C1化学与化工/Journal Natural Gas Chemical IndustryCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊主要报道与天然气、合成气、一氧化碳、二氧化碳、甲醇等一碳化学品及其衍生物和低碳烷烃化工利用相关的化工技术和科研成果，同时也报道一些其它领域的新技术新成果。对新技术的研发、新技术和实用技术的应用和工厂技术改造和革新的报道并重。
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    Al2O3掺杂CaO吸附剂长周期CO2捕集性能研究

    吴爽刘瑞丁巍巍薛原...
    81-87页
    查看更多>>摘要：CaO是一种高效廉价的CO2吸附剂，但其在循环使用过程中易烧结，导致其捕集CO2的能力大幅衰减，无法长周期循环应用。以半惰性Al2O3掺杂CaO制备钙铝复合吸附剂，采用热重吸/脱附的方法研究了复合吸附剂的捕集性能及循环稳定性，并采用室温空气再生方法深入研究了钙铝复合吸附剂的再生性能，建立了再生性能与循环次数的关系。结果表明，因惰性骨架物相Ca3Al2O6的建立与微观纳米结构的形成，Al2O3的掺杂使钙铝复合吸附剂的捕集性能、循环稳定性和再生性能均大大优于纯CaO吸附剂。经100次循环后，钙铝复合吸附剂的CO2吸附容量和碳酸化转化率在n(Ca):n(Al)=10:1时分别可达0。23 g/g和34。0%，在n(Ca):n(Al)=10:2时分别保持在0。19 g/g和32。8%，但n(Ca):n(Al)不宜超过10:2。进一步通过吸附剂的失活数学模型验证发现CaO吸附剂的烧结是不可逆的，Al2O3的掺杂可抑制CaO吸附剂的烧结，同时保持钙铝复合吸附剂的再生活性。经两次空气再生的钙铝复合吸附剂(n(Ca):n(Al)=10:2)的碳酸化转化率基本保持不变，100次循环后仍为32。7%。

    CaO吸附剂Al2O3掺杂CO2捕集室温空气再生长周期循环捕集

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    粉煤灰吸收剂固碳降碱工艺研究

    高林君白清才杜松
    88-95页
    查看更多>>摘要：粉煤灰吸收剂固碳降碱工艺在减少二氧化碳(CO2)排放、资源综合利用和碱性废水处理等方面具有重要意义。以陕西榆林三道沟府谷电厂固体废弃物粉煤灰为原料，通过改性处理制备了粉煤灰CO2吸收剂(简称"吸收剂")，研究了不同预处理剂(分别为乙酸(CA)、氯化钠(NaCl)和氢氧化钠(NaOH)溶液，质量分数均为85%)对吸收剂的固碳降碱性能和返碱、浸出性质的影响，并分析了温度和CO2进气速率对固碳降碱工艺的影响。结果表明，NaOH能够有效破坏粉煤灰的球形玻璃体结构，释放活性组分。提高温度可以增大粉煤灰中的离子浸出速率，使反应向正向移动。增大CO2进气速率能够提高CO2在吸收剂中的溶解速率，但过高的CO2进气速率会缩短气液接触时间，导致吸收效率降低。以NaOH溶液作预处理剂，在温度为60℃、CO2进气速率为40 mL/min和吸收时间为5 h的条件下，该固碳降碱工艺的效果最佳，吸收剂的吸收效率可达27。89%，固碳性能为30。16 kg/t。

    粉煤灰吸收剂二氧化碳固碳降碱工艺优化

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    大电流密度下高性能析氢电催化剂研究进展

    张奇郑东前刘馨璐杨勇...
    96-104页
    查看更多>>摘要：H2作为一种清洁能源，被认为是缓解能源危机和减少环境污染最有前景的替代能源之一。利用可再生能源电解水制氢是生产绿氢的重要方法，但是工业电解水制氢大多存在运行电流密度低、能耗高等难题。提高电流密度是提高产氢速率最直接的方式，但是在未对电催化剂进行优化的情况下，提高电流密度会造成电耗的增加，因此亟需开发出在大电流密度下低过电位的高性能析氢反应(以下简称"HER")电催化剂。首先介绍了在酸性和碱性介质中的HER反应机理:Volmer-Heyrovsky和Volmer-Tafel，提出了在大电流密度下高性能HER电催化剂需满足的要求;然后从单原子催化剂、合金催化剂和异质结构催化剂等角度出发，阐述了近年来国内外贵金属、非贵金属HER电催化剂的研究进展;最后对HER电催化剂未来发展所面临的挑战和机遇进行了分析。

    电催化剂析氢反应大电流密度

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    泡沫镍原位生长普鲁士蓝类似物构筑镍铁双金属氧化物催化剂的氧析出反应性能研究

    韩宁宁许壮何广利
    105-111页
    查看更多>>摘要：开发高性能、低成本的氧析出反应(OER)催化剂对促进电解水制氢降低电耗、提高经济性具有重要意义。以导电泡沫镍为基底，采用冰水浴法原位生长镍铁普鲁士蓝类似物，氧化制备了镍铁双金属氧化物催化剂。分别采用X射线衍射、扫描电镜、高分辨率透射电镜和X射线光电子能谱方法对催化剂的物相组成、微观形貌和表面化学状态进行了表征，并采用电化学测试表征了催化剂的OER催化性能。结果表明，当氧化温度为200℃、氧化时间为2 h时，制备的催化剂中镍铁双金属氧化物高度分散在泡沫镍基底上，纳米颗粒最小，平均粒径为71 nm，可暴露的催化反应活性位点多，表现出最优的OER催化性能。该催化剂在1。0 mol/L的KOH电解液中，电流密度为10 mA/cm2时，过电位仅为272 mV，并在电流密度为100 mA/cm2时稳定运行了40 h，表现出优异的OER电化学稳定性。

    普鲁士蓝类似物镍铁双金属氧化物催化剂析氧反应碱性电解水

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    FPLNG预处理及液化一体化工艺研究现状及发展趋势

    朱建鲁刘金华李子禾李玉星...
    112-122页
    查看更多>>摘要：海上天然气处理系统的紧凑性对其适应海上环境尤为重要。为解决浮式液化天然气生产储卸装置(FLNG)面临的甲板空间和承重受限的问题，提出了新型FLNG天然气带压液化工艺(FPLNG)的概念。阐述了FLNG关键技术和应用现状，并对FPLNG关键技术和储存方案进行了分析。FPLNG关键技术提高了CO2和重烃的溶解度，可以简化预处理和液化工艺，而低温脱碳技术与液化工艺的协同可以实现海上天然气预处理和液化的一体化过程。带压液化天然气(PLNG)可以储存在高强度低温钢构成的高压储舱和罐式集装箱中，在压力约为0。5 MPa，且运输距离小于400 km时，高压储舱方案成本低于常压输送。FPLNG在我国深远天然气资源的高效开发中具有较大潜力，有望在未来得到广泛应用，但对于流体相平衡等问题仍需深入研究。

    FPLNG脱碳液化一体化储存

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    液化天然气冷能回收系统的设计与优化分析

    万腾周卫红
    123-132页
    查看更多>>摘要：液化天然气(LNG)在气化过程中释放的冷能通常未被有效利用。提出了制冷与发电相结合的LNG冷能回收系统，可以有效地回收LNG冷能。该系统的结构包括两级有机朗肯循环(ORC)、空调(AC)和直接膨胀循环(DEC)。利用HYSYS软件，对系统性能进行了模拟分析，采用遗传算法(GA)对系统中四元混合工质(甲烷、乙烷、丙烷和异丁烷)配比、蒸发压力、冷凝压力和一级膨胀压力进行了优化，随后对优化方案进行了经济性评价。结果表明，两级ORC最佳的四元混合工质配比(质量分数)前级为28。9%、57。3%、5。5%和8。3%，后级为0。4%、20。3%、56。4%和22。9%。优化方案中，系统的净输出功率可达218。28 kW，LNG冷能利用率、热效率和㶲效率分别为54。69%、20。89%和41。18%。系统具有良好的经济可行性，经济收益可达160。30×104 CNY，设备的总投资成本为1215。91×104 CNY，平均能源成本为0。63 CNY/(kW·h)，预计7。59 a内可收回投资成本。

    LNG混合工质㶲分析经济性分析

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