无烟煤CO 2 /水蒸汽催化气化及产气特性实验研究
发布时间：2020-12-21 05:28
中国少油富煤,煤炭资源丰富,绝大部分氮肥、甲醇化工企业都以煤为原料气化生产合成气,工业及民用燃气随着石油资源消耗的加剧和大气污染的加重,煤气化在满足社会能源需求、替代石化产品以及煤炭高效清洁转化利用方面具有日益重要的作用。本文以重庆地区周边的无烟煤作为实验对象,主要研究碱金属对无烟煤CO2条件下的催化气化动力学特性和CO2/水蒸气催化气化的产气特性,以及复合催化剂对无烟煤的气化产气组分的影响和反应后表面形态分析。根据不同的气化条件提高煤气化产气,提高气化气中可燃气的组分,获得高热值燃气,进一步通过复合催化剂和反应后样品形态分析来研究碱金属对煤催化气化的促进作用。采用非等温热重分析法研究了样品在CO2气氛下的失重特性。实验表明:在纯煤的条件下,升温速率的变化和气化气CO2流量的变化对气化影响不大,反应曲线基本重合;当加入碱金属之后的催化气化过程之中,失重现象加强,且失重量都要高于纯煤的气化。重点分析了添加碱金属催化剂在不同的升温速率和不同的CO2浓度对气化的影响,催化效果强弱顺序是K2CO3>Na2CO3>Ca O。采用动力学模型,对无烟煤在CO2气氛下气化阶段的动力学参数进...
【文章来源】：重庆大学重庆市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：64 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
热重分析实验原理图
在恒定的高温条件下将无烟煤转化为可燃性气体（主要包括 H2、CO、CH4）的过程。气化剂与载气从卧式固定床一侧通入。混合碱金属催化剂原料置于实验室自制卧式固定床物料反应室，物料随着反应器被快速推入卧式固定床反应区，与气化剂快速发生反应，产生的可燃气体由于压差从卧式固定床另一侧导出。原料快速推入反应室后，在较短时间内干燥热解，生成了 CO、CO2、H2、H2O、CH4、以及焦油等产物，并形成混合半焦。混合半焦再与热解产物以及气化剂进行气化反应。3.1 实验装置及其方法3.1.1 实验基本装置① 自制卧式固定床本文在自制小型卧式固定床上进行无烟煤催化气化实验。卧式固定床反应器所需热量由功率为 3kW 的卧式管式电阻炉提供，额定温度为 1200℃，反应器内部温度经热电偶向温控仪反馈进行程序控制。
3.2 反应器内部三维示意图1-密封盖；2-高温滤网；3-燃料气化区Fig.3.2 Three-dimensional schematic diagram of the internal reactor3.1 所示，实验反应系统由进气控制区间、热解气化区间、产集区间四个部分组成。气区间。该部分主要对气化剂流量进行控制，二氧化碳流量由量控制器控制。蒸汽流量由蒸汽发生器控制，精度为 0.1m解气化区间：如图 3.1 所示混合热解区间由反应器外管和反用重庆鑫邦有限公司制造的卧式管式电加热炉加热反应器，炉偶伸入反应器中部，测量气化反应器内部温度，并由温度控制316 不锈钢钢管，长 900mm，外径 25mm，内径 23mm，壁厚 310s 不锈钢管，长度 690mm，外径为 20mm，内径 17mm 应室物料仓长度 190mm，物料仓滤网为 301 不锈钢网，孔应内管三维示意图。反应内管物料反应区间主要由物料仓、
【参考文献】：
期刊论文
[1]能源消费的调整与大气污染的防治[J]. 吴天翔. 煤炭加工与综合利用. 2015(11)
[2]煤催化气化技术的研究现状与展望[J]. 方梦祥,厉文榜,岑建孟,王勤辉,骆仲泱. 化工进展. 2015(10)
[3]氧化钙对胜利褐煤焦水蒸气气化反应性能及微结构的影响[J]. 李阳,刘洋,冯伟,赵斌,智科端,滕英跃,宋银敏,何润霞,周晨亮,刘全生. 燃料化学学报. 2015(09)
[4]煤气化原理及其技术发展方向[J]. 吴治国. 石油炼制与化工. 2015(04)
[5]煤气化过程中钙催化作用的研究进展[J]. 高美琪,王玉龙,李凡. 化工进展. 2015(03)
[6]煤分级炼制清洁燃料系统研究[J]. 李初福,门卓武,翁力,刘科. 洁净煤技术. 2015(01)
[7]中国水煤浆技术应用现状与发展前景[J]. 段清兵. 煤炭科学技术. 2015(01)
[8]浅谈水煤浆加压气化[J]. 徐博,王昌济. 安徽化工. 2014(03)
[9]淮南煤焦在不同压力下的CO2气化反应性[J]. 徐朝芬,孙路石,许凯,胡松,向军,帅超. 煤炭学报. 2012(12)
[10]循环流化床富氧气化实验研究[J]. 刘嘉鹏,朱治平,蒋海波,王月,吕清刚. 燃料化学学报. 2014(03)
博士论文
[1]煤焦碱金属催化水蒸汽气化—产氢行为和催化剂性能的研究[D]. 姜明泉.华东理工大学 2013
硕士论文
[1]常压固定床煤富氧高温气化技术数值研究[D]. 李娜.中国石油大学（华东） 2012
本文编号：2929271
【文章来源】：重庆大学重庆市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：64 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
热重分析实验原理图
在恒定的高温条件下将无烟煤转化为可燃性气体（主要包括 H2、CO、CH4）的过程。气化剂与载气从卧式固定床一侧通入。混合碱金属催化剂原料置于实验室自制卧式固定床物料反应室，物料随着反应器被快速推入卧式固定床反应区，与气化剂快速发生反应，产生的可燃气体由于压差从卧式固定床另一侧导出。原料快速推入反应室后，在较短时间内干燥热解，生成了 CO、CO2、H2、H2O、CH4、以及焦油等产物，并形成混合半焦。混合半焦再与热解产物以及气化剂进行气化反应。3.1 实验装置及其方法3.1.1 实验基本装置① 自制卧式固定床本文在自制小型卧式固定床上进行无烟煤催化气化实验。卧式固定床反应器所需热量由功率为 3kW 的卧式管式电阻炉提供，额定温度为 1200℃，反应器内部温度经热电偶向温控仪反馈进行程序控制。
3.2 反应器内部三维示意图1-密封盖；2-高温滤网；3-燃料气化区Fig.3.2 Three-dimensional schematic diagram of the internal reactor3.1 所示，实验反应系统由进气控制区间、热解气化区间、产集区间四个部分组成。气区间。该部分主要对气化剂流量进行控制，二氧化碳流量由量控制器控制。蒸汽流量由蒸汽发生器控制，精度为 0.1m解气化区间：如图 3.1 所示混合热解区间由反应器外管和反用重庆鑫邦有限公司制造的卧式管式电加热炉加热反应器，炉偶伸入反应器中部，测量气化反应器内部温度，并由温度控制316 不锈钢钢管，长 900mm，外径 25mm，内径 23mm，壁厚 310s 不锈钢管，长度 690mm，外径为 20mm，内径 17mm 应室物料仓长度 190mm，物料仓滤网为 301 不锈钢网，孔应内管三维示意图。反应内管物料反应区间主要由物料仓、
【参考文献】：
期刊论文
[1]能源消费的调整与大气污染的防治[J]. 吴天翔. 煤炭加工与综合利用. 2015(11)
[2]煤催化气化技术的研究现状与展望[J]. 方梦祥,厉文榜,岑建孟,王勤辉,骆仲泱. 化工进展. 2015(10)
[3]氧化钙对胜利褐煤焦水蒸气气化反应性能及微结构的影响[J]. 李阳,刘洋,冯伟,赵斌,智科端,滕英跃,宋银敏,何润霞,周晨亮,刘全生. 燃料化学学报. 2015(09)
[4]煤气化原理及其技术发展方向[J]. 吴治国. 石油炼制与化工. 2015(04)
[5]煤气化过程中钙催化作用的研究进展[J]. 高美琪,王玉龙,李凡. 化工进展. 2015(03)
[6]煤分级炼制清洁燃料系统研究[J]. 李初福,门卓武,翁力,刘科. 洁净煤技术. 2015(01)
[7]中国水煤浆技术应用现状与发展前景[J]. 段清兵. 煤炭科学技术. 2015(01)
[8]浅谈水煤浆加压气化[J]. 徐博,王昌济. 安徽化工. 2014(03)
[9]淮南煤焦在不同压力下的CO2气化反应性[J]. 徐朝芬,孙路石,许凯,胡松,向军,帅超. 煤炭学报. 2012(12)
[10]循环流化床富氧气化实验研究[J]. 刘嘉鹏,朱治平,蒋海波,王月,吕清刚. 燃料化学学报. 2014(03)
博士论文
[1]煤焦碱金属催化水蒸汽气化—产氢行为和催化剂性能的研究[D]. 姜明泉.华东理工大学 2013
硕士论文
[1]常压固定床煤富氧高温气化技术数值研究[D]. 李娜.中国石油大学（华东） 2012
本文编号：2929271
本文链接：https://www.wllwen.com/projectlw/hxgylw/2929271.html
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