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  www.dicp.cas.cn    发布时间:2017-05-15    供稿部门:十五室、科技处
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报告题目:化学链燃烧:原子层级的载氧体设计到 循环流化床示范工程

  报告时间:2017年5月16日,星期二,上午9:00-11:00

  报告地点:能源基础楼 一楼会议室

  田含晶,博士,注册工程师

  副教授,西弗吉尼亚大学化工系

  课题负责人,美国能源部国家能源技术实验室

  报告简介

  化学链过程下的燃烧反应和载氧体的解耦是最具成本优势和应用前景的二氧化碳捕集技术。化学链过程要求在循环流化床反应器中,氧化物载氧体交替和燃料和空气进行氧化还原反应,从而完全避免低温氧分离技术,从根本上解决由二氧化碳分离产生的能量损耗。化学链过程实现一种非平衡下的强化燃烧,所以具有较高的和能源转化效率。化学链过程的技术难点主要在于1) 高活性低成本的载氧体;2)循环流化床的设计,连续操作和工艺放大。

  本报告总结了西弗吉尼亚大学和美国能源部国家技术实验室的相关工作, 包括 1) 独特的铜载氧体结构设计,能量泛函计算,基元反应步骤和缩核模型的建立; 2)氧化铝担载的 30%氧化铁-30%氧化铜复合催化剂 在氧化还原循环的高反应和稳定性能,以及铜铁氧化物协同机理的研究;3)50千瓦自热性循环流化床的结构设计和 长寿命操作经验,验证了 大于60% 甲烷转化率和大于90% 二氧化碳捕集率。 最后, 报告简要介绍其他反应的化学链过程。

  作者简历

  田含晶博士于2000年毕业于大连化学物理研究所物理化学专业. 获得硕士学位。2001-2005 在里海大学学习, 期间主要从事天然气的选择性氧化反应, 并且协助建立和调试 了美国第一台 operando 光谱表征平台。2005 获得 化学工程博士学位,然后加入美国能源部国家能源部国家能源技术实验室工作至今, 期间,历任博士后,材料工程师, 主研, 现在担任先进燃烧技术方向的课题负责人。2014年起,田博士又加入西弗吉尼亚大学从事研究教学工作。

  田博士的主要研究领域是化学工程中的过程强化, 包括化学链反应过程中,等离子体形态, 和超临界条件下的催化理论和材料的发展。 具体研究包括 化石能源的燃烧和部分氧化, 常压合成氨,生物质气化。 他是科学基金委在化学链燃烧方向的美方负责人, 并担任中美清洁能源研究中心——清洁煤燃烧的主题负责人。2005 年 和 2013 年,两次被北美催化学会授予 Kokes award.

  报告联系人:十五室 孙汇(9161)

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