褐煤提质过程的同步热分析与工艺系统集成

发布时间：2021-10-10 19:38

　　在褐煤制电石制乙炔的工艺路线模拟中发现两个问题：褐煤提质过程的能耗很高;电石炉气中含大量的CO,体积分数能达到90%。所以优化提质单元的能耗,并对系统进行热量和物料的集成,合理高效得利用CO和提质单元的水,成了本文的研究内容。首先,为了研究提质过程中的现象和规律,本文选定四种褐煤,测定流动气氛中,四种褐煤提质过程的非等温热重分析（TG）—差示扫描量热法（DSC）同步热分析数据。将无模型法与多重扫描速率法（升温速率为5K/min、10K/min、15K/min、20K/min、25K/min和30K/mmin）结合,得出不同粒径（80～120目、120～140目和140～200目）下测试样品提质过程的质量动力学模型与热动力学模型。根据研究分析提质过程现象,对提质过程进行分段模拟,降低过程能耗。然后,将水气变换制氢过程与褐煤提质和热解相结合,炉气、热解气和干燥单元的水作为原料进行水气变换过程,通过中串低的水气变换工艺得到富含氢气的合成气,可将该合成气作为制氨气的原料。运用文献数据设定系统的基本操作流程和参数,对系统进行热量集成和物料集成,集成后得到经济性较高并且能耗较低的工艺路线。模拟结果... 

【文章来源】：北京化工大学北京市 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：86 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
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摘要
ABSTRACT
符号说明
第一章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 研究现状
        1.2.1 干燥的技术
        1.2.2 褐煤干燥的理论研究
    1.3 热分析研究方法
        1.3.1 热重分析TG
        1.3.2 差示扫描量热分析DSC
        1.3.3 TG与DSC同步热分析
    1.4 CO制氢工艺的现状
    1.5 研究目标与内容
第二章 褐煤提质热分析数据测定研究
    2.1 实验测定系统
        2.1.1 实验装置描述
        2.1.2 实验原理与测定步骤
        2.1.3 实验装置的可靠性验证
    2.2 实验样品
    2.3 实验条件
    2.4 数据测定结果
    2.5 数据质量评价
    2.6 小结
第三章 褐煤提质过程同步热分析动力学
    3.1 数据处理方法
    3.2 活化能E的计算结果
    3.3 指前因子A与机理函数f(α)的计算结果
    3.4 锡林浩特褐煤提质的质量动力学与热动力学模型的比较
    3.5 结果分析与讨论
        3.5.1 活化能E
        3.5.2 机理函数f(α)与指前因子A
    3.6 提质过程的质量与能量转换特征
    3.7 小结
第四章 褐煤提质与炉气制氢过程联产模拟
    4.1 工艺系统描述
    4.2 计算机模拟
        4.2.1 系统基本参数
        4.2.2 模拟假设
    4.3 模拟结果
    4.4 能量分析
    4.5 小结
第五章 结论
参考文献
致谢
研究成果及发表的学术论文
作者和导师简介
附件


【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：3429027