正如《2022 年实现碳中和范围规划》中所述,加州的零排放汽车 (ZEV) 政策和计划继续成为全球应对气候变化的关键战略。1 2022 年 8 月,加州空气资源委员会 (CARB) 通过了《先进清洁汽车 II》(ACC II) 法规,该法规使加州走上了到 2035 年在所有新轻型汽车购买中实现 100% 电动汽车销售的道路。加州还继续直接投资于 ZEV 转型,在七年内承诺高达 100 亿美元的预算,以推进 ZEV 和基础设施建设。在全国范围内,作为 2021 年通过的《基础设施投资和就业法案》的一部分,联邦投资正在共同资助加州一个价值数十亿美元的“氢能中心”,这将在加速移动和固定领域的清洁燃料方面发挥变革作用。此外,财政部的决定有助于巩固大型全国 ZEV 购买激励措施,这将加速电动汽车市场的发展。这些政策发展的规模和速度反映了未来工作的艰巨性。全球气候变化是一个巨大的挑战,需要全球许多司法管辖区的所有经济部门采取积极行动。
目前,人们正在研究从废气或环境空气中捕获并随后利用(碳捕获与利用,CCU)的方法。由于大约一半的二氧化碳排放量是分散排放,而不是相对纯净的点源排放,因此远程直接空气捕获(DAC)和随后的转化(无需昂贵的气态二氧化碳运输)是最有潜力和灵活性的方案之一。3 为了安全有效地分散利用捕获的碳,在低温下直接加氢二氧化碳可以降低成本并防止潜在危害。已发现钌是加氢二氧化碳最活跃的催化剂,并且对甲烷的选择性很高。4 人们普遍认为,钌基催化剂的载体材料对反应过程中的活性和稳定性具有显著影响,这就是为什么已经进行了许多研究来确定理想的载体。5 – 7 然而,这些研究通常侧重于高反应温度。虽然也有在低温条件下进行的研究,但 8 – 10
阀门设计和材料方面的最新进展已使渣油加氢裂化反应器 (RHR) 的运行得到显著改善。这些创新解决了热冲击、腐蚀和这些关键工艺中精确控制的需求等关键问题。例如,采用先进材料和制造技术(如陶瓷涂层和 3D 打印)的隔热套管已成为保护阀门免受快速温度波动影响的有效解决方案。这些设计最大限度地减少了通过传导、对流和辐射的热传递,大大延长了阀门的使用寿命并减少了维护要求。垫片技术也已发展以满足 RHR 环境的需求。高性能垫片(包括采用贵金属镀层的垫片)具有增强的耐腐蚀性、热稳定性和耐用性。这些进步确保了更好的密封性能并降低了泄漏风险,这对于加氢裂化操作的安全性和效率都至关重要。此外,可编程逻辑控制器 (PLC) 和高级控制面板等自动化系统的集成彻底改变了 RHR 中的阀门管理。这些系统可实现精确控制、高效清洗、最佳加热循环和增强的安全协议。强大的硬件和先进的软件相结合,可以实现实时监控和调整,最大限度地减少人为错误并最大限度地提高流程效率。
苯是一种化学原料,在生产高能固液燃料和聚合物时被广泛使用,无可替代。因此,全球每年对苯的需求量达到 5100 万吨。利用 Peng-Robinson 状态方程性质包,过程模拟器已用于模拟通过甲苯加氢脱烷基化生产苯的反应器系统。该系统设计为每年生产 200,000 吨苯,并采用优化的热流机制。通过使用利用废热锅炉 (WHB-01) 和部分冷凝器 (PC-01) 的热流出口的热回收策略,通过将热流分别引导至加热器 H-01 和 H-02,总共节省了 -23,915,490.40 kJ/h,有效地降低了模拟中的净能量。考虑到这一策略,反应器系统内的改进工艺比基本工艺系统更加优化。版权所有 © 2024 作者,由 Universitas Diponegoro 和 BCREC Publishing Group 出版。这是一篇根据 CC BY-SA 许可开放获取的文章(https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)。关键词:苯;甲苯;加氢脱烷基化;模拟;净能量优化 引用方式:EI Maulana、A. Tarikh、RT Widaranti,(2024 年)。通过优化反应器系统中的传热单元,最大限度地降低加氢脱烷基化甲苯工艺生产苯的能耗。化学工程研究进展杂志,1 (2),97-107(doi:10.9767/jcerp.20167)永久链接/DOI:https://doi.org/10.9767/jcerp.20167
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数据报告 ................................................................................................................................................ 16 经济影响 ................................................................................................................................................ 16 环境影响 ................................................................................................................................................ 17 碳强度值 ................................................................................................................................................ 17 能源效率措施 ...................................................................................................................................... 17 项目评估和评价 ................................................................................................................................ 18 第 4 章:未来意向声明 ............................................................................................................. 19 第 5 章:调查结果、结论和建议 ............................................................................................. 20 缩略语 ............................................................................................................................................. 21
2023 年 10 月,第 126 号议会法案(雷耶斯,2023 年法令第 319 章)重新授权清洁交通计划,直至 2035 年 7 月 1 日,并指示 CEC 拨出不少于立法机关拨款金额的 15% 用于资助轻型、中型或重型车辆的加氢站,直至 2030 年 7 月 1 日。第 126 号议会法案取消了对实现 100 个加氢站所需时间和成本进行联合评估的要求。相反,CEC 和 CARB 需要每年联合审查和报告建立加氢网络的进展情况,该网络提供覆盖范围和容量,为在该州投入运营的需要氢燃料的车辆提供燃料。虽然当前报告符合 AB 8 的先前要求,但未来的报告将符合 AB 126 的要求。
了解催化剂活性位点是未来合理设计优化和定制催化剂的基本挑战。例如,Ce 4 + 表面位点部分还原为 Ce 3 + 以及氧空位的形成对于 CO 2 加氢、CO 氧化和水煤气变换反应至关重要。此外,金属纳米粒子、可还原载体和金属载体相互作用在反应条件下容易演变;因此必须在原位条件下表征催化剂结构以识别活性状态并推断结构-活性关系。在本研究中,分别通过原位定量多模电子断层扫描和原位加热电子能量损失谱研究了 Ni 纳米粒子修饰的介孔 CeO 2 中温度诱导的形态和化学变化。此外,使用带窗口的气室进行原位电子能量损失谱分析,揭示了 Ni 诱导的氢溢出对活性 Ce 3 + 位点形成和整体催化性能增强的作用。
摘要:随着全球环境污染问题的加剧和能源结构调整的需要,氢能作为一种高度清洁的资源逐渐成为世界各国研究的热点。面对分布式氢气在原有加氢站运输及其他用途中的应用需求,本文提出了一种加氢站综合能源系统规划模型,以获得加氢站所需的设备建设、设备容量决策以及各设备的最优运行行为。与传统规划模型中单一的制氢工艺相比,本文提出的模型融合了水电解和甲醇两种生产工艺,并针对该综合系统设计了两级优化模型。数值研究的结果表明,所提出的模型能对分布式制氢得到更好的最优解,并且考虑了当一种主要资源的价格高于另一种时单一生产的情形。
摘要 . 本研究旨在实施一个优化模型,该模型用于连接重型车辆加油站的制氢设施,用于废物管理和运输领域。该模型由两个连续的混合整数线性规划问题组成。第一个问题解决车辆加油计划问题,第二个问题解决工厂设计和运营问题。该模型的输出是工厂的设计和运行参数以及车辆加油计划,以实现氢气的最低平准成本。研究了电力供应的不同可能性:电网电力、太阳能光伏和水力发电。最有利可图的选择是安装 10 MW 太阳能光伏场,连接 3.3 MW 电解器和 3700 kg 储存器。由此产生的氢气平准成本为 10.24 欧元/千克。如果不考虑售电收入,从电网购买电力成为最具成本效益的选择。这种情况下,电解器和储氢器的大小分别为 760 kW 和 405 kg,氢气的平准化成本为 13.75 欧元/kg。对后一种情况进行的敏感性分析表明,最合理的输入参数是电解器单位消耗和电力成本。还进行了统计分析,考虑了随机故障分布,获得了电解器容量为 700-800 kW 和氢气储氢器大小为 1300-1400 kg 的最佳值。考虑到目前的电价和没有补贴,氢气在能源市场的渗透成本仍然很高。