煤炭超临界水气化制氢

引 言

生物质是一种可再生的资源，在其利用的过程中对大气环境的CO2净排放量为0。在我国，每年大约产生6亿t农业废弃物（如秸秆、稻壳等）及大量的林业废弃物（木屑等），这些废弃物除部分被作为燃料、饲料、肥料以及工业原材料利用外，还有相当一部分没有得到有效利用。由于化石能源逐步枯竭及其使用过程中的环境问题，生物质的合理利用引起了人们的广泛关注。

生物质的利用方式主要有气化、热解、液化、发酵以及厌氧消化等，生物质制氢可将大量低品质生物质能转化为清洁的高品质氢能。超临界水气化（Supercritical water gasification，缩写为SCWG）是20世纪70年代中期由美国麻省理工学院(MIT)的Modell提出的新型制氢技术。超临界水(SCW)是指温度和压力均高于其临界点(温度374.15℃，压力22. 12MPa)的具有特殊性质的水。SCWG是利用超临界水强大的溶解能力，将生物质中的各种有机物溶解，生成高密度、低黏度的液体，然后在高温、高压反应条件下快速气化，生成富含氢气的混合气体。在超临界水中进行生物质的催化气化, 生物质的气化率可达到100%，气体产物中H2的体积百分含量甚至可超过50%, 反应不生成焦油、木炭等副产品, 不

第三章 超临界流体萃取

定义：即用超临界流体作为萃取剂的萃取过程 一、超临界流体

指处于临界温度Tc和临界压力Pc之上的流体（它不是气体也不是液体）。 超临界C02（研究最多、应用最广） 1、临界压力(7.39 MPa)适中； 2、临界温度 (31.1 ℃)接近室温； 3、便宜易得；

4、无毒、惰性，是理想的绿色溶剂； 5、极易从萃取产物中分离出来。

典型应用：咖啡因、植物油脂、天然香料与药物的萃取。 超临界流体的特性

（1）密度、粘度和扩散系数的特点

密度比气体大得多,与液体接近，使其对溶质有较大的溶解度。 粘度接近气体,比液体小得多。

扩散系数介于气体和液体之间，是气体的几百分之一, 是液体的几百倍 。 与液体相比，超临界流体粘度小、扩散系数大使其传质速率大大高于液体。 （2）溶解特性

在临界点附近,压力和温度的变化可引起超临界流体密度急剧变化, 相应地使溶质在超临界流体中的溶解度发生急剧变化，因而可利用压力与温度的改变来实现萃取和分离。

有机物在超临界流体中溶解度的变化：低于临界压力时，几乎不溶解；高于

临界压力时，溶解度随压力急剧增加。 二、超临界流体萃取原理

流体在临界区附近，压力和

超临界萃取技术

supercritical flow extraction technique

? 超临界萃取概述 ? 超临界萃取原理与特征 ? 超临界萃取工艺流程 ? 超临界萃取应用 ? 超临界萃取发展展望

第一节 超临界萃取概述

一、超临界流体的概念

?

临界状态:是指物质处于其临界压力和临界温度时的状态。此时是物质

的气态和液态共存的一种边缘状态，在此状态下，物质的密度与其饱和蒸气的密度相同，气液界面消失，物质表现出特殊性质。

?

超临界状态:是指物质所处压力和温度稍高于其临界压力和临界温度的（高于临界点）状态。

?

超临界流体：是指处于超临界状态时的流体。也就是超过物质本身的临界温

度和临界压力状态下的流体。超临界流体具有特殊性质。

超临界流体在相图中的位置 C点是临界点，T点是三相点

二、超临界流体特性

1.无相界面之分；

2.具有气体的低黏度、高扩散性和液体的高密度性； 3.具有很强的溶解能力，其溶解能力与密度成正比； 4.密度随温度或压力的轻微改变变化很大。

由于以上特性，超临界流体是理想的萃取溶剂。

从超临界流体特性可知，操作温度或压力的微小变化，都会引起流体密

超临界流体萃取技术

——高等分析化学论文

学院：化学学院 姓名：于艳新 年级：2011级 学号：2011012826

超临界流体萃取技术

超临界为超临界流体，是介于气液之间的一种既非气态又非液态的物态，这种物质只能在其温度和压力超过临界点时才能存在。超临界流体的密度较大，与液体相仿，与溶质分子的作用力很强，很容易溶解其他物质。而它的粘度又较接近于气体，所以传质速率很高，加上表面张力小，容易渗透固体颗粒，因此超临界流体是一种十分理想的萃取剂，可使萃取过程在高效、快速又经济的条件下完成。

超临界流体的溶剂强度取决于萃取的温度和压力。利用这种特性，只需改变萃取剂流体的压力和温度，就可以把样品中的不同组分按在流体中溶解度的大小，先后萃取出来。在低压下弱极性的物质先萃取，随着压力的增加，极性较大和大分子量的物质会随后析出，所以在程序升压下进行超临界萃取不同萃取组分，同时还可以起到分离的作用。

温度的变化可以影响萃取剂的密度与溶质的蒸汽压这两个因素，在低温区（仍在临界温度以上），温度升高时，流体密度会降低，而溶质蒸汽压则增加不多，因此，在萃取剂的合理溶解能力内的升温可以使溶质从流体萃取剂中析出。温度进一步升高到高温区时，虽然

　第21卷第10期　2008年10月

文章编号:10072290X(2008)1020019203

广东电力

GUANGDONGELECTRICPOWERVol121No110　

Oct12008

超临界锅炉水动力计算

王雪涛

(华北电力大学能源与动力工程学院,河北保定071003)

摘要:,,通过程序计算,并根据计算结果,绘制了西柏坡电厂CR)和30%MCR两种工,,验证了重位压关键词:;;;水冷壁中图分类号:;T　　　　　文献标志码:A

HydrodynamicForceCalculationforSupercriticalBoiler

WANGXue2tao

(SchoolofEnergy&PowerEngineering,NorthChinaElectricPowerUniv.,Baoding,Hebei071003,China)

Abstract:Themathematicalhydrodynamicmodelofsingle2phaseanddouble2phasefluidinthewater2cooledwallisestablished.Basedonthehydrodynamiccalculationmethodforutilitybo

超临界流体萃取技术

摘要：本文介绍了常用的超临界流体萃取技术。从超临界流体萃取分离离子液体与有机物以及超临界流体CO2萃取中药有效成分两个实例出发，介绍现代这种新型分离技术的应用以及其的先进性。并探讨了此领域今后的研究方向和工业化发展。

Abstract: this paper introduces the common supercritical fluid extraction technology. Supercritical fluid extraction and separation from ionic liquids and organic matter and supercritical fluid CO2 extraction in the TCM two examples, we introduce modern this new separation technology application and its sophistication. And discusses the future research direction in this field and industrial development.

关键词

超临界机组的综述

超临界火电机组锅炉综述一,超临界机组的优越性 二,超临界锅炉的技术特点 三,超临界锅炉机组运行 四,超临界火电机组的发展概况

超临界机组的综述

超临界,超超临界机组定义水的临界压力: MPa, 水的临界压力:22.12 MPa, 临界温度: 临界温度:374.15 ℃ 常规的亚临界机组: 16.7MPa,温度为 538/538℃ 超临界机组:一般主汽压力24MPa及以上,主汽和 再热汽温度540-560℃ 超超临界机组:一般主汽压力28MPa及以上或主 汽和再热汽温度580℃以上

超临界机组的综述

一,超临界机组的优越性经济性 可靠性 环保特性

超临界机组的综述

49 47 45 43 41 39540℃ / 540℃ ℃ ℃

700℃ /720℃/ 720℃ ℃ ℃/ ℃

600℃/ 600℃/ ℃ ℃/600℃ ℃/ ℃ 566℃/ 566℃/ 566℃ ℃/ ℃/ ℃ 593℃/ 593℃ ℃/ ℃

高超临界

566℃/ 566℃ ℃/ ℃

超临界 亚临界

37 35 10

15

20

25

30

35

蒸汽参数MPa 蒸汽参数MPa (初温℃/再热温℃/再热温℃) 初温℃ 再热温℃ 再热温℃ 初温

不同蒸汽参数, 不同蒸汽参数,再热次数和参数对发电厂

“超临界流体技术原理及其应用”

院选课读书报告 (2012~2013下学期)

题目: SC—CO2流体技术基本原理及其应用前景 系专业名称: 学生姓名:

学号:

指导教师:

SC—CO2流体技术基本原理及其应用前景

摘要

超临界流体是指物质处于极其临界的温度和压强下形成的一种新的流体，它的性质介于液体和气体之间，并且兼具二者的有点。现研究较多的流体包括：二氧化碳等。超临界二氧化碳是一种液态的二氧化碳，在一定的条件，如果达到临界点或者以上，会形成一种新的状态，兼顾气态和液态的部分性质，而且拥有新的性质。超临界二氧化碳萃取技术是一种新型分离技术，超临界CO2萃取是采用CO2作为溶剂，在超临界状态下的CO2流体密度和介电常数较大，对物质溶解度很大，并随压力和温度的变化而急剧变化，因此，不仅对某些物质的溶解度有选择性，且溶剂和萃取物非常容易分离。超临界CO2萃取特别适用于脂溶性，高沸点，热敏性物质的提取，同时也适用于不同组分的精细分离，即超临界精镏。超流体流体应用前景目前应用十分的广泛，目前已应用于食品工业、化妆品香料工业、医药工业、化工工业等方面，超临界流体应用将越来越广泛于各个行业的发展。

关键词：“超临界流体，超临界二氧化碳，超临界

超临界直流锅炉螺旋水冷壁安装

作者：张登科 作者单位：广东火电工程总公司海外事业部

摘要：超临界直流锅炉螺旋水冷壁安装主要难点在于解决炉膛安装时的整体扭转，角部及平面管屏因焊接收缩变形，管径过小带来的高标准管内清洁度，悬空倒装施工给设备吊装带来的困难等技术难题。

abstract: the difficulties for installation of spiral water-cooled wall for super-critical once-through boiler lie in the following aspects as shift of the whole boiler, panel distortion caused by welding, high-level cleanness required by small diameter tube, and other technical difficulties caused by suspended installation of the furnace.

关键词：超临界锅炉 螺旋水冷壁 安装 工艺key words: super-critical boiler

锅炉专业问答题

1、简述自然循环锅炉与强制循环锅炉水循环原理的主要区别。

答：主要区别时水循环动力不同。自然循环锅炉水循环动力是靠锅炉点火后所产生的汽水密度差提供的；而强制循环锅炉水循环动力主要是由水泵的压力提供的，而且在锅炉点火时就已建立了水循环。 2、锅炉给水为什么要进行处理？

答：如将未经处理的生水直接注入锅炉，不仅影响锅炉的炉水水质，引起炉管结垢和严重腐蚀，而且可能会造成汽轮机通流部分结垢，影响汽轮机的效率和安全运行。因此，生水补入锅炉之前，需要经过处理，以除去其中的盐类、杂质和气体，使补给水水质符合要求。 3、再热器为什么要进行保护？

答：因为在机组启停过程或运行中，汽轮机突然故障而使再热汽流中断时，再热器将无蒸汽通过来冷却而造成管壁超温烧坏。所以，必须装设旁路系统通入部分蒸汽，以保护再热器的安全。

4、结焦对锅炉安全运行的危害是什么？ 答：其危害如下：

1）结焦会引起汽体温度偏高：在炉膛大面积结焦时会使炉膛吸热大大减少，炉膛出口烟温过高，使过热器传热强化，造成过热汽体温度偏高，导致过热器管超温。

2）破坏水循环：炉膛局部结焦以后，使结交部分水冷壁吸热量减少，循环流速下降，严重时会使循环停止而造成水冷壁管爆破事故。

3）增加排烟损失