本学期第6周大组会于2024年10月12日(周六)晚18:30于清洁能源大楼N102顺利召开,值班老师为李老师,主持人为刘优优,本次组会由肖逸、李明达、王祥曦、肖伍扬做汇报。
肖逸学术报告题目:地下煤气化中煤焦水蒸气气化热失活特性探究
摘要:地下煤气化(UCG)在深部煤炭资源利用领域具有绿色、安全、高效、低碳等显著优势。相比传统的燃料化学反应,UCG具有煤层尺度巨大的重要特点,在实际过程中煤层经过干燥热解后形成一定厚度的煤焦层,由于煤层内部气体传质速率受限,煤焦层因不能及时接触到氧气,而处于持续的高温无氧环境。前人的研究表明,煤焦在高温环境下会发生热失活,即煤焦受热时间的越长,受热温度越高,煤焦的反应活性越低,反应速率降低幅度超过50 %。大幅度的煤焦反应活性变化,使得单一煤焦动力学模型不足以描述UCG场景下的煤焦反应过程,耦合热失活煤焦反应动力学模型对于UCG的研究显得颇为重要。前期研究已探索了热失活对煤焦燃烧特性的影响,但还缺乏对煤焦气化特性的探究。基于此,本研究将基于双床反应器,定量测定热失活影响下的煤焦水蒸气气化反应动力学,并与煤焦燃烧动力学数据做对比,揭示煤焦燃烧和水蒸气气化对热失活的敏感性。
李明达学术报告题目:加压微型流化床的流化过程与内部流动状态研究
摘要:对加压微型流化床的流化过程与内部流动状态进行了数值模拟计算与实验验证,确定了最优实验条件。首先采用CPFD方法进行了数值模拟,在8倍最小流化气速的条件下平推流特性最好。压力的提升会增强平推流状态,超过5 MPa后则转变为抑制效果,平推流占据总体积的80%,脉冲进样对流动的影响并不明显。实验验证结果压降误差小于4%,说明模拟能够较为准确地说明内部的流动情况。平推流占据总体积60%左右,主要受到后端背压阀门与过滤器的影响。
王祥曦学术报告题目:高碱煤的热烟气强化水洗(FG-水洗)脱碱研究
摘要:半连续式的FG-水洗相对间歇式及半连续式传统水洗能显著提高对Na、Ca的脱除率;温度增加更能促进Na脱除,时间增加对Ca脱除提升更为敏感;pH监测表明H2CO3是FG-水洗的活性组分,XRD分析显示FG-水洗对无机Na脱除影响不显著但会极大促进无机CaCO3脱除。DFT计算可知,Ca、CO2、HCO3 更易溶于水相,H2O和H2CO3更易吸附在CaCO3(104)表面形成无机Ca脱除的活性物质。热力学计算表明FG-水洗相对水洗更利于AAEMs洗脱,促进无机和有机Na/Ca物质脱除。动力学计算得出FG-水洗可降低CaCO3反应能垒,使得常温下反应速率快,其绝速步在CO2的溶解和扩散,为该领域的研究提供了重要的理论依据和技术支持。
肖伍扬学术报告题目:高温熔融氧化对医药废盐的资源化利用研究
摘要:我国医药废盐年产量超300万吨,而且废盐无机成分复杂,有机污染物具有含量高、毒性强、难降解等特性,导致其处置利用率不足10%,造成了严重的环境危害和盐资源浪费。深度去除有机污染物是废盐资源化利用的关键因素之一。本研究开发了一种基于高温熔融氧化+蒸发结晶快速、深度脱除废盐中有机污染物的工艺。结果表明:温度为1100 ℃熔融氧化10 min,溶解、蒸发所得结晶盐中有机物TOC值可从7755 mg/kg降低至20.3 mg/kg(饱和NaCl溶液TOC值为7.3 mg/L),远低于氯碱厂生产限值(200 mg/L),有机污染物脱除率可达99.7%。傅里叶变换红外光谱(FTIR)和气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)结果显示结晶盐中有机污染物主要为酚类和长链卤素化合物。
(通讯员:张浩宇)