准东煤熔盐热利用中碳结构及典型焦油组分转化特性研究

发布时间：2021-01-12 02:04

　　熔盐热利用技术是一种绿色、高效的固体燃料热化学转化技术。但目前该技术涉及的碳结构演变、焦油转化特性等关键影响因素与反应机理尚不清晰,阻碍熔盐热利用技术的进一步应用。基于此,本论文针对熔盐热转化中常用的三元碱金属碳酸盐（Li₂CO₃-Na₂CO₃-K₂CO₃）反应体系,探究了在该体系作用下典型准东煤的熔盐-CO₂气化特性,并解析了煤焦的碳骨架演变特性;进而研究了熔盐热利用过程中,甲苯与呋喃等典型固体燃料热裂解焦油组分的热化学转化特性。本论文的主要结论如下所述:在熔融碳酸盐环境中,准东煤的碳转化受给料形式、CO₂浓度、热转化时间等因素影响。给料从压片状转换为粉煤形式增大了煤、熔盐及气化剂间的接触面积,促进了原煤脱挥发分和焦气化过程的碳转化;而提高CO₂分压将增强脱挥发分阶段大分子有机化合物的重整。此外,熔盐中焦炭的缩聚/石墨化程度比常规热解更高。煤焦在熔盐环境中停留时间增加时,更多的羰基等含氧官... 

【文章来源】：华中科技大学湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：80 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

固体燃料熔盐热利用工艺路线图

科 技 大 学 硕 士 学 位究。吕红云等人[39]进行了木焦油的熔盐裂酸、酮、酯及菲都有明显减少，但酚类转盾。另一方面，通过王小波等人[40]对熔盐低甲苯裂解的发生温度，并提高甲苯的碱金属阳离子对煤中芳香环的催化裂解机合改变其电子云分布，从而使得芳香环具盐中阴离子的影响，且由于组成的复杂性。

甲苯与呋喃等典型固体燃料热裂解焦油组分的热化学转化特性。本的主要研究内容如下所述（如图 1-3 所示）：（1）解析熔盐气化过程中煤的挥发分析出特性，评估 CO2浓度与给料方式对气生成特性的影响。制备不同熔盐热转化阶段的煤焦，通过分析焦样碳骨架的变示熔融碱金属碳酸盐对焦碳结构的影响。（2）探究熔盐环境中甲苯的热裂解及 CO2重整特性，分析熔融碳酸盐对苯环代基的影响机理。并探究了焦油组分中甲醇、乙醇、乙酸等小分子组分对甲苯熔转化特性的影响。（3）研究呋喃在典型熔盐热转化温度区间内的热裂解及 CO2重整行为，掌握体系作用下呋喃 C—O 键的热转化特性。并围绕呋喃在熔盐环境中的积碳生成特究熔盐与积碳的交互反应机理。


本文编号：2971919