摘要：高性能超级电容器电极材料的开发对于缓解当前的能源危机势在必行,设计和优化混合过渡金属氧化物并研究电化学性能和循环寿命对于超级电容器的实际应用至关重要。在已开发的混合过渡金属氧化物中,由于电活性材料的导电率差并且与电解质的接触受限制,大大限制了所制备电极的电化学性能。我们在本文中提出了一种合成石墨烯/CoMoO_(4)纳米片的有利设计,使活性材料均匀生长在三维石墨烯泡沫的网状骨架上,充分提高了活性材料的利用率,其独特的结构也增加了电活性材料与电解质界面之间的接触,使赝电容反应充分发生。由于石墨烯的高电子传输速率和CoMoO_(4)纳米片的高活性,三维复合电极具有出色的电化学性能,具有相对较高的面积比电容(在1 mA cm-2下为2737 mF cm-2)和出色的循环稳定性(在10 mA cm-2下进行4000次循环后,保留原始比电容的81.76%)。这些出色的结果表明,石墨烯/CoMoO_(4)纳米片复合材料具有巨大的潜力,可作为高性能超级电容器的电极材料。

摘要：用CFD Fluent 6.3软件对自主研发的与增收低温焦油炭化室相配套的褐煤热解旋流式低温燃烧室(1500mm×200 mm×1500 mm)内温度场分布进行了模拟研究和结构优化,结果表明:在燃烧室内坐标为(25,550,0)和(25,550,0)处设计两个关于燃烧室中央轴对称半径为100 mm的130°圆弧形挡板,燃烧室内平均温度(755℃)满足褐煤低温热解需求(500～650℃);Realizable k-ε湍流模型、P-1辐射模型和非预混燃烧模型适用于计算焦炉煤气和空气低温燃烧室内温度场分布,模拟计算结果与实验结果基本吻合,误差波动幅度为50～70℃,满足工业要求。

摘要：基于重整反应系统的设备和管道尺寸、空间布置和设计运行参数等基础数据，研究并建立了主要设备、管道摩擦阻力和局部阻力计算模型，采用该模型分析了系统内各设备、管道和管道元件的压降，并对压降较大的设备和管道进行了尺寸优化．研究和优化结果表明，重整反应系统中，氧气缓冲罐、加热炉、氧气管道OG101～OG104等设备压降较大．对设备和管道的尺寸进行优化后，系统总压降由8260．6Pa降低到3289．9Pa；当系统入口压强P1=40MPa时，系统出口压强P2=0．0367MPa．

摘要：针对传统弓形折流板支撑多管束受限外流流动死区大,压降高的问题,提出新型斜百叶片折流板支撑多管束结构。通过全三维数值模拟,研究斜百叶片支撑多管束受限外流的传热和阻力特性,获得其局部流场,分析了不同斜百叶片倾角对其性能的影响。研究结果表明:斜百叶片支撑多管束受限外流流场分布均匀,流动死区小;与传统弓形折流板支撑的情况相比,压降减小17.1%~45.7%,功耗显著降低,且随斜百叶倾角减小而减小;倾角为45o时具有最优综合性能,相同压降下的传热系数比弓形折流板支撑的情况可提高25.9%。研究结果可为新型低功耗管壳式换热设备的开发和设计提供参考。

摘要：为了实现煤基液体各组分利用价值最大化,本文综述了离子液体和低共熔溶剂对组分组成复杂的煤基液体进行高效萃取分离的研究进展。首先介绍了离子液体和低共熔溶剂的性质及分类;其次根据分离目标的不同,将离子液体和低共熔溶剂对煤基液体典型组分的萃取分离分为四个方面进行阐述:煤基液体提酚、燃料油萃取脱硫、燃料油萃取脱氮、芳烃和脂肪烃的分离。分析表明,离子液体和低共熔溶剂对实际煤基液体的提酚效果较好,能分离出绝大多数的酚类化合物;燃料油萃取脱硫时,离子液体和低共熔溶剂对实际煤基液体的单次脱硫率均不高,需3~5次重复萃取后才能获得理想效果;燃料油中的碱性及非碱性含氮化合物很难被同一种离子液体或低共熔溶剂一次性分离出,导致实际油品的脱氮率较低;大多数离子液体和低共熔溶剂进行芳烃和脂肪烃的分离时不能获得理想的分配系数和选择性,尚无法用于实际芳烃和脂肪烃的分离。氢键、π-π、CH-π、范德华力等分子间相互作用的差异是实现离子液体或低共熔溶剂进行煤基液体典型组分分离的主要原因。依据分离对象,设计合适的离子液体和低共熔溶剂,提高实际煤基液体分离时的萃取率和选择性;分析并解决离子液体和低共熔溶剂用于实际煤基液体各组分分离时可能出现的问题,势必会推进煤基液体高值化分离的工业化进程。

摘要：通过Aspen Plus软件对低温甲醇洗吸收塔进行模拟研究。PSRK热力学模型建立在Soave-Redlich-Kwong(SRK)状态方程基础之上并且采用Holdbaum-Gmehling混合规则,适用于温度、压力变化范围较大的非极性或强极性的多组分体系。对关键组分的气液平衡实验值与软件计算值进行拟合,验证了该热力学模型的准确性。模拟研究得到了全塔温度剖面图,CO_2和H_2S在全塔的物质的量分数剖面图。对全塔进行塔板设计以及塔板核算,通过水力学计算验证了塔板设计的合理性。在准确模拟的基础上考察了贫甲醇温度、贫甲醇流量对塔顶净化气CO_2和H_2S含量的影响,当甲醇温度为-50℃,甲醇流量为21000kmol/h时,塔顶净化合成气中CO_2和H_2S的含量满足合成甲醇的要求。

摘要：采用高速摄像法测量了0.20 m×0.02 m×2.00 m拟二维床内气泡尺寸分布和流型等变化规律,结果表明,随着表观气速的增大,鼓泡床内依次呈现均匀鼓泡区、过渡区和湍动区3种形式,以气泡个数概率表示的气泡尺寸分布呈对数正态分布。以计算流体力学软件ANSYS CFX 10.0为平台,采用k-ε湍流模型和GRACE曳力模型对气液鼓泡床内流体动力学行为展开了数值模拟,其结果与实验值比较吻合。研究表明,从多相流理论出发的计算流体力学模拟方法可以用来预报鼓泡床内流型过渡等流体动力学特性。

摘要：采用CFD Fluent 6.3软件模拟了自主研发的低阶煤低温干馏炉对喷式低温燃烧室内温度场分布,并对其结构进行了优化。结果表明：在燃烧室内设计4个关于燃烧室中央轴对称的长度分别为800mm和500mm、旋转角度分别为±30°和±10°的直挡板后,燃烧室内横向、纵向平均温度满足褐煤低温热解需求（500-650℃）;采用非预混模式、过量空气系数为1.25和煤气管径为50mm时,燃烧室的燃烧特性最佳;过量空气系数、煤气与空气预混方式、管径均会影响燃烧室内温度分布;Realizable k-ε湍流模型、P-1辐射模型和非预混燃烧模型适用于计算焦炉煤气和空气低温燃烧室内燃烧温度场分布;模拟计算结果与实验结果基本吻合,误差波动幅度为50-70℃,同时对燃烧后烟气的检测结果表明,烟气排放符合标准要求。

摘要：利用微通道反应器设计了连续合成2-溴噻吩的新工艺,并分别从反应温度、停留时间、物料配比等方面进行了研究,确定了最佳的工艺合成条件:在n(噻吩)∶n(HBr)∶n(H_2O_2)=1∶1.25∶1.375、反应温度为25℃、停留时间为30 s时,噻吩的转化率为84.3%,选择性为79.9%。与传统间歇釜式工艺相比,微通道反应器工艺的反应时间明显缩短,操作过程安全简便,产品转化率高、选择性好。

摘要：通过理论方法研究汞的吸附,可以从电子和原子水平对不同吸附剂的汞脱除形成深刻认识,从而指导设计合成更加高效的汞脱除吸附剂。本文介绍了近年来贵金属吸附剂、金属氧化物吸附剂、活性炭吸附剂在脱汞方面的理论计算及其改性研究进展,概述了汞在Pd(100)面以及不同金属氧化物吸附剂表面的非均相氧化机理。指出第二金属掺杂、合适的载体、吸附剂表面结构改性会提高吸附剂的脱汞性能;金属改性活性炭的金属种类以及负载量都会影响脱汞性能;不同吸附剂不同气氛下汞的氧化机理不同。最后结合国内外的研究现状,指出了NO、SO_2、H_2O等气体以及多种气体同时作用对脱汞性能的影响、分子筛等载体对脱汞性能的影响、从分子动力学模拟汞的氧化需要进一步深入研究。