ECT测量A类颗粒初始流化特性-甲醇制烯烃国家工程试验室
甲醇柴油与生物柴油微粒排放粒径分布特性
ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ
引言
微粒是柴油机的主要排放污染物之一。对人体 健康的危害程度与其特性有着密切的关系。研究表 明，不同直径的微粒对人体健康的危害程度是不同
２ ０ ０ ９年８月
农业机械学报
第４０卷第８期
甲醇柴油与生物柴油微粒排放粒径分布特性＊
王晓燕１ 李 芳１ 葛蕴珊２ 李洪文１ 张学敏１
（１．中国农业大学工学院，北京１０００８３；２．北京理工大学汽车动力性与排放测试国家专业实验室，北京１０００８１）
【摘要】 以石化柴油为参照，在发动机台架上，采用电子低压冲击仪及其附带的两级稀释系统测试了燃用柴
万方数据
８
农业机械学报
２ ０ ０ ９芷
排放等进行了应用研究［４￣８］，关于这两种代用燃料 的排放颗粒浓度及粒径分布的研究还鲜见报道。本 研究以石化柴油为参照，试验研究柴油机在不同工 况下分别燃用石化柴油、甲醇柴油和生物柴油排放 的微粒粒径分布特性，包括单位体积尾气中微粒的 数量浓度（１／ｃｍ３）和体积浓度（“ｍ３／ｃｍ３）。
油、甲醇柴油和生物柴油排放的不同粒径微粒的数量浓度、体积浓度，分析了发动机转速、负荷以及燃油种类对微
粒粒径分布的影响。试验证明：在外特性下，柴油、甲醇柴油排放的微粒数量浓度随转速增大而增加。生物柴油排
放的微粒数量浓度随转速没有明显变化规律；在２ ３００ ｒ／ｒａｉｎ，生物柴油和柴油随负荷的减小排放的微粒数量浓度
Ｗａｎｇ Ｘｉａｏｙａｎｌ Ｌｉ Ｆａｎ９１ Ｃ－ｅ Ｙｕｎｓｈａｎ２ Ｌｉ Ｈｏｎｇｗｅｎｌ Ｚｈａｎｇ Ｘｕｅｍｉｎｌ
学科发展和科研工作概况
原料甲苯
学科发展和科研工作概况
50年代末------分子筛合成及应用研究，在世 界上仅晚于英、美而和苏联等国家同时起步。 这一时期， “以任务带动学科”，逐渐形成了催 化、色谱、化工分离三个配套的学科领域，使我 所开始具有学科特色，并培养了一支理论与实际 结合较好的科技队伍。
◎催化基础研究国家重点实验室； ◎分子反应动力学国家重点实验室。 ◆试验基地建设---国家工业性试验任务 ◎氮氢膜分离试验基地； ◎甲醇转化制取低碳烯烃中试基地。
学科发展和科研工作概况
◆国家科委---研究开发中心和认可实验 室 ◎中国大连色谱技术研究开发中心； ◎国家进出口商品检验局理化测试认可 实验室。
学科发展和科研工作概况
◆六十年代ห้องสมุดไป่ตู้至1978年前（约20年）
1961年，中科院批准石油研究所改名为中国 科
学院化学物理研究所。 1962年11月的“青岛会议”，规划有六个大
小不 同的学科领域和三项任务。此后开辟了多个新 的学科方向并承担了多项国家重大项目。
学科发展和科研工作概况
●肼分解催化剂的研究 ●氢氧燃料电池研究 ●化学激光研究 ●石油化工 ●“两弹一箭”的有关新材料新技术 主要成果有：加氢异构裂化催化剂，大庆建成 年生产能力为38万吨的装置，实现了航空煤油 的国产化；
学科发展和科研工作概况
◆建立新的科研体制---逐渐淡化了“四个领域” 的提法，同时进行了研究室调整。
◆2001年3月，在一期试点顺利完成的基础上， 提出知识创新工程全面推进阶段（试点二期） 的建设方案。
◆现在，我所已适时进入三期创新阶段，加快向 世界一流研究所迈进的步伐。
中科院科技成果——甲醇转化制芳烃(MTA)工程大型化关键技术
中科院科技成果——甲醇转化制芳烃（MTA）工程大
型化关键技术
项目简介
我国属于石油资源严重短缺的国家，全国探明石油储量仅占世界的 1.4%，近年来随着我国国民经济的持续高速发展，能源需求不断增加，目前石油进口依存度已经超过50%。
而我国煤炭探明储量、产量和消费量分别占世界总量的12.6%，35.3%和34.4%，由此决定了我国能源消费须立足于煤炭资源，大力发展以煤炭清洁转化为特征的煤炭能源化工技术。
芳烃是重要的石油化工基础产品，特别是BTX（苯、甲苯、二甲苯），由于石油资源的短缺逐渐严重，其生产原料的短缺矛盾日益突出。
迄今为止国内外已经发展的众多煤化工技术中，仍没有一项技术可以实现由煤炭出发高选择性地获得BTX。
MTA技术是由甲醇出发，在分子筛催化剂的作用下转化生成以BTX为主的烃类混合物，该混合物采用成熟的石油化工加工技术如芳烃萃取、精馏等技术进行进一步分离加工，即可以获得BTX产品。
MTA技术可以应用于已有的甲醇工厂进行产业链延伸和产品深加工。
也可以在容易获得廉价甲醇的地区建设。
此外，由于MTA技术副产较多LPG，项目宜在LPG销售方便的地区建设。
ECT测量A类颗粒初始流化特性-甲醇制烯烃国家工程试验室
流化床内径为 20.7 mm，外径为 23.0 mm。实验 测量系统以 ECT(电容层析成像)系统为主，压力传感 器为辅。其中压力传感器安装在气体分布板和进气空 之间，测量的是整个床层和分布板的总压降。ECT 系 统采用双平面 ECT 传感器，同时测量床层顶部和底部 的固体质量分数变化，上、下平面 ECT 均采用 8 电极 系统，电极长度均为 2.5 cm，ECT 传感器系统电极分 布如图 1 所示，且电极中心距离流化床分布板距离分 别为 5.25 和 22.25 cm。
至 0 cm/s，采用同样方法得到降速实验数据。基于 ECT 布图像发生变化，红色变浅，表示此时固体质量分数
测量原理，得到测量管道平均截面的固体质量分数随 下降，即床层膨胀，颗粒进入初始流化状态。对于粒
气速的变化曲线。
径 80~106 μm 催化剂颗粒，也存在这样 1 个气速点，
本实验采用双平面 ECT 传感器系统，同时测量床 预示床层由固定床进入初始流化阶段，即气速达到
流化床具有传热效率高、气固接触好等优点，在 燃烧、化工、材料制备等领域得到了广泛的应用。 GELDART 等[1]根据颗粒的物性和流态化性质将颗粒 分为 4 类，其中 A 类颗粒广泛应用于化工过程中，如 流化催化裂化(FCC)催化剂和甲醇制烯烃(MTO)催化 剂等。A 类颗粒有其特有的流化特性，如可充气性、 流化性能好等特点。最小流化速度是流化床本征性质， 传统的测量最小流化速度的方法是利用床层压降和床 层高度随气速的变化曲线来求得[2]。电容层析成像是
本实验采用升速法研究最小流化速度。压力传感 器安装在分布板和进气口之间，测量整个床层和分布 板的总压降，在实验开始之前，先测量空管的压降随 气速变化曲线，得到分布板压降和气速的函数关系。
汽油机颗粒物粒径分布特性研究
中国内燃机学会燃烧节能净化分会2010年学术年会 CSICE2010-100汽油机颗粒物粒径分布特性研究潘锁柱 裴毅强 峂李 原达（天津大学 内燃机燃烧学国家重点实验室 天津 300072）摘要：本文采用DMS500颗粒物光谱分析仪针对一台四缸气道喷射汽油机开展了颗粒物粒径分布特性的试验研究。
研究结果表明：汽油机颗粒物数浓度表现为单峰核态的分布特点，主要分布在50nm粒径以下，数浓度峰值出现在10-20nm 粒径范围内，峰值数量级为108#/cm3。
并且随转速的升高数浓度呈现不断下降的趋势；表面积浓度分布表现为双峰分布，核态颗粒物表面积占总表面积的比重较大约90%，积聚态颗粒物表面积占总表面积的比重较小约10%。
表面积最高峰值浓度为105μm2/cm3数量级。
质量浓度基本表现为核态、积聚态双峰分布，核态颗粒物所占比重较大，积聚态颗粒物所占比重较小。
并且颗粒物质量浓度随转速的升高呈降低趋势，随负荷的增加明显出现积聚态颗粒物。
关键词：汽油机；颗粒物；粒径分布Study on particle size distribution from a gasolineenginePan Suozhu Pei Yiqiang Li Tong Yuan Da（State Key Laboratory of Engines, Tianjin University, Tianjin 300072, China)Abstract：The experiments were conducted on a four cylinder, port fuel injection gasoline engine to investigate particle size distribution using a DMS500 fast particulate spectrometer. The results show that particle number from gasoline engine characterized unimodal nucleation mode below the range of 50nm and the peak value is on the order ofх105 particles/cm3 in the range of 10 to 20nm. Furthermore, particle number decreases with the increase of engine speed. Particle surface area has a bimodal size distribution mode, and is contributed by nucleation mode particles about 90% and by accumulation mode particles about 10%. The peak value is on the order of х105μm2/cm3, Particle mass from gasoline engine basically is characterized by bimodal size distribution mode including nucleation and accumulation mode, and accumulation particles dominate the total particulate matter mass. Additionally, particle mass decreases with the increase of engine speed, and show an enhanced accumulation mode particle with the increase of engine load.Keywords:Gasoline engine; Particulate matter; Size distribution机动车尾气颗粒物不仅会对环境带来严重污染还会对人体健康产生不利影响[1]。
4 甲苯甲醇制对二甲苯(PX)联产低碳烯烃技术
2
择形概念与发展
上世纪 60 年代初，美国科学家 Weisz 和 Frilette 首次提出了择 形催化的概念，认为具有晶体结构的沸石分子筛具有择形催化 作用 上世纪70年代初，Yashima等人研究了阳离子交换的Y型沸石 上甲苯甲醇烷基化反应，其对二甲苯选择性达到了50 ％ 上世纪70年代初，美国Mobil公司开发了ZSM-5分子筛，由于 HZSM-5分子筛具有适宜的孔道结构和酸性，可以有效限制二 甲苯异构体中间位和邻位异构体的生成，甲苯甲醇选择性烷基 化制对二甲苯技术得到了快速发展
序 号 1 2 3 项目名称 新一代甲醇制烯烃 （ DMTO-II）技术 混合碳四催化裂解制 烯烃技术 甲苯甲醇制PX联产低 碳烯烃流化床技术 项目规模 万吨级工业化试验 千吨级工业化试验 百吨级中试 项目水平 国际领先 国际先进 国际领先 开发时间 2010.05 2010.11 2012.07
甲醇制烯烃国家工程实验室
甲醇制烯烃国家工程实验室
23
百吨级中试
陕西煤化工技术工程中心有限公司（）成立于 2008年3月，注册地为陕西省西安市，公司经营范围为新型煤化工工 业化成套技术的开发、催化剂放大生产及技术成果的推广与服务。
出资
工 程
技术入股
甲醇制烯烃国家工程实验室
中 心
24
百吨级中试
◆ 大连化物所与工程中心已开发项目
甲醇制烯烃国家工程实验室
24%PX (138.35oC) 53%MX ( 139. 10 o C) 2 3 % O X ( 14 4 . 4 2 o C )
热力学平衡组成
0.75oC
芳烃联合装置
工业生产技术
1
新技术路线
国开化学反应工程复习题
1、气相反应CO + 3H 2CH 4 + H 2O 进料时无惰性气体，CO 与2H 以1∶2摩尔比进料，则膨胀因子CO δ=__A_。
A. -2B. -1C. 1D. 22、一级连串反应A S P 在间歇式反应器中，则目的产物P 的最大浓度=max ,P C ___A____。
A. 122)(210K K K A K K C - B. 22/1120]1)/[(+K K C A C. 122)(120K KK A K K C - D. 22/1210]1)/[(+K K C A3、串联反应A → P （目的）→R + S ，目的产物P 与副产物S 的选择性P S =__C_。
A. A A P P n n n n --00 B. 00A P P n n n - C. 00S S P P n n n n -- D. 00R R P P n n n n --4、全混流反应器的容积效率η=1.0时，该反应的反应级数n___B__。
A. ＜0B. =0C. ≥0D. ＞05、对于单一反应组分的平行反应AP(主)S(副)，其瞬间收率P ϕ随A C 增大而单调下降，则最适合的反应器为____B__。
A. 平推流反应器B. 全混流反应器C. 多釜串联全混流反应器D. 全混流串接平推流反应器6、 有一实验室反应器,催化剂装填高度50cm,操作线速度2.5cm/s 。
若工业反 应器催化剂高度为2m,空速与实验室反应器相同,则工业反应器流体线速度为____D___。
A. 2.5cm/sB. 5cm/sC. 7.5cm/sD. 10cm/s 7、对于反应级数n ＞0的不可逆等温反应，为降低反应器容积，应选用____A___。
A. 平推流反应器B. 全混流反应器C. 循环操作的平推流反应器D. 全混流串接平推流反应器8、一级不可逆液相反应A 2R ，30/30.2m kmol C A =， 出口转化率7.0=A x ，每批操作时间h t t 06.20=+，装置的生产能力为50000 kg 产物R/天，R M =60，则反应器的体积V 为_C_3m 。
《土壤和沉积物 丙烯醛、丙烯腈、乙腈的测定 气相色谱-氢火焰检测器法
《土壤和沉积物丙烯醛、丙烯腈、乙腈的测定气相色谱-氢火焰检测器法》（征求意见稿）编制说明《土壤和沉积物 丙烯醛、丙烯腈、乙腈的测定 气相色谱-氢火焰检测器法》编制组二○一一年九月项 目 名 称：土壤和沉积物 丙烯醛、丙烯腈、乙腈的测定 气相色谱-氢火焰检测器法项目统一编号：1051承 担 单 位：宁波市环境监测中心编制组主要成员：钱飞中 朱丽波 杜宇峰 陈钟佺 李申杰傅晓钦 柴国勇标准所技术管理负责人：黄翠芳、周羽化标准处项目负责人：何俊目 录1 项目背景 (1)1.1 任务来源 (1)1.2 工作过程 (1)2 标准制订的必要性分析 (2)2.1 丙烯醛、丙烯腈、乙腈的环境危害 (2)2.2 相关环保标准和环保工作的需要 (3)3 国内外相关分析方法研究 (3)3.1 主要国家、地区及国际组织相关分析方法研究 (3)3.2国内相关分析方法研究 (5)4 标准制订的基本原则和技术路线 (5)4.1 标准制订的基本原则 (5)4.2 标准制订的技术路线 (5)5 方法研究报告 (6)5.1 方法研究的目标 (6)5.2 方法原理 (7)5.3 试剂和材料 (7)5.4 仪器和设备 (7)5.5 样品 (7)5.6 分析步骤 (8)5.7 结果计算与表示 (15)5.8 质量保证和质量控制 (16)6 方法验证 (17)6.1 方法验证方案 (17)6.2 方法验证过程 (18)6.3 方法验证数据取舍 (18)7 参考文献 (18)附一：方法验证报告 (20)《土壤和沉积物丙烯醛、丙烯腈、乙腈的测定气相色谱-氢火焰检测器法》编制说明1 项目背景1.1 任务来源2008年1月，原国家环境保护总局公布了《关于展开2008年度国家环境保护标准制修订项目工作的通知》（环办函[2008]44号），科技标准司向宁波市环境监测中心下达了编制《水质 1,2-二氯苯、1,4-二氯苯、1,2,4-三氯苯的测定 气相色谱法（修订GB/T17131-1997） 》的项目计划书，项目统一编号为1149。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
中南大学学报(自然科学版) Journal of Central South University (Science and Technology)
DOI: 10.11817/j.issn.1672-7207.2016.11.039
Vol.47 No.11 Nov. 2016
(1. Dalian Institute of Chemical Physics, Chinese Academy of Sciences, Dalian 116023, China; 2. University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China)
着气速的变化趋势与压力波动变化趋势具有一定的相似性，即固体质量分数的突变点与压降的突变点一致，据此
可以推断出 Geldart A 类的最小流化速度，为流化床基础流化特性研究提供新的研究手段。
关键词：电容层析成像技术；最小流化速度；两相流测量
中图分类号：TQ021.1
文献标志码：A
文章编号：1672−7207(2016)11−3916−06
收稿日期：2016−01−15；修回日期：2016−03−09 基金项目(Foundation item)：国家自然科学基金资助项目(91334205) (Project(91334205) supported by the National Natural Science Foundation of China) 通信作者：叶茂，博士研究；E-mail: maoye@
Abstract: The electrical capacitance tomography (ECT) technology was used to measure the minimum fluidization velocities of Geldart A particles in fluidized bed. The results show that the fluctuation of solid fraction obtained from the ECT images can be well related to the pressure drop profile along the bed by altering the gas velocity. As the pressure drop across the fluidized bed is considered as a standard method for determining the minimum fluidization velocity, which provides a method for measuring the minimum fluidization velocity of Geldart A particles. Key words: electrical capacitance tomography; the minimum fluidization velocity; fluidized bed measurement
分组成(如图 1 所示)，通过压缩空气管路对流化床进 行供气，采用 BROOKS SLA5850S1AAB1C2A1 型流 量计控制气体流量。
流化床内径为 20.7 mm，外径为 23.0 mm。实验 测量系统以 ECT(电容层析成像)系统为主，压力传感 器为辅。其中压力传感器安装在气体分布板和进气空 之间，测量的是整个床层和分布板的总压降。ECT 系 统采用双平面 ECT 传感器，同时测量床层顶部和底部 的固体质量分数变化，上、下平面 ECT 均采用 8 电极 系统，电极长度均为 2.5 cm，ECT 传感器系统电极分 布如图 1 所示，且电极中心距离流化床分布板距离分 别为 5.25 和 22.25 cm。
将医学断层成像(CT)和现代测量技术相结合的一种过 程成像技术[3]。其基本原理是通过传感器阵列电极之 间电容的变化反映管道中多相介质的分布。目前国内 外对于 ECT 的应用研究主要在于固体相浓度测 量[4−6]、流型识别[7−8]、相关性测速度[9−10]和流化床干 燥过程的检测[11−12]等。近年来电容层析成像技术(ECT) 以其非侵入性、结构简单、成本低廉、安全性好、易 于实现等特点，得到了广泛的应用[13−14]。本实验基于 ECT 的测量原理，开展了对 A 类颗粒的流化性质的
流化床具有传热效率高、气固接触好等优点，在 燃烧、化工、材料制备等领域得到了广泛的应用。 GELDART 等[1]根据颗粒的物性和流态化性质将颗粒 分为 4 类，其中 A 类颗粒广泛应用于化工过程中，如 流化催化裂化(FCC)催化剂和甲醇制烯烃(MTO)催化 剂等。A 类颗粒有其特有的流化特性，如可充气性、 流化性能好等特点。最小流化速度是流化床本征性质， 传统的测量最小流化速度的方法是利用床层压降和床 层高度随气速的变化曲线来求得[2]。电容层析成像是
ECT 测量 A 类颗粒初始流化特性
罗琴 1, 2，张玉黎 1，赵银峰 1，叶茂 1，刘中民 1
(1. 中国科学院 大连化学物理研究所，辽宁 大连，116023； 2. 中国科学院大学，北京，100049)
摘要：利用电容层析成像技术对 Geldart A 类颗粒流化性质进行研究。研究结果发现：流化床中固体质量分数随
Measuring minimum fluidization velocity of Geldart particles by use of electrical capacitance tomography
LUO Qin1, 2, ZHANG Yuli1, ZHAO Yinfeng1, YE Mao1, LIU Zhongmin1
第 11 期
罗琴，等：ECT 测量 A 类颗粒初始流化特性
3917
测量研究。根据流化床在流化前后床层特性，提出一 种基于 ECT 的方法来测量 A 类颗粒的流化特性。
1.2 实验材料 实验所用的固体颗粒为商业生产所用的 DMTO
1 实验
1.1 实验装置 实验装置主要由流化床、流量计和测量系统 3 部