锡林郭勒褐煤与生物质共液化性能研究

发布时间：2021-01-12 19:05

　　本文对锡林郭勒褐煤以水为溶剂的液化性能进行了研究,在此基础上重点探索了锡林郭勒褐煤与不同生物质的共液化性能,主要考察了溶剂、氢源、配比、催化剂等条件对共液化行为的影响,并对液化产物进行了分析表征。实验结果表明:锡林郭勒褐煤在供氢溶剂四氢萘作用下,在本实验条件下其最高的液化转化率和油收率分别达到76.76%和50.94%,说明其具有较高的液化活性。而当以水作为液化溶剂时,锡林郭勒褐煤的液化性能随反应条件的不同而变化,其最优反应条件是:420℃,60min,CO气氛,初压为2MPa,5%K2CO3催化剂,此时其液化转化率和油气收率均达到最高,分别为53.70%和48.29%。锡林郭勒褐煤与木质素在360℃下共液化时,随着木质素加入量的增多,其液化转化率和油收率均逐渐增大。当液化溶剂为乙醇/甲酸时,其共液化油收率相对其他体系较高,达到37.68%;较乙醇体系提高了6.38%。对比甲酸与氢气的供氢活性时发现,甲酸作用下的共液化性能较好。当以经过原位加氢还原的矿石作为催化剂时,其在400℃下的催化性能明显优于360℃下。在360℃下,与非催化条件相比,其对液化转化率的促进量不大,而油收率增加了8... 

【文章来源】：安徽工业大学安徽省

【文章页数】：121 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
引言
第一章 文献综述
    1.1 煤直接液化研究概况
        1.1.1 煤的基本结构
        1.1.2 煤直接液化典型工艺
        1.1.3 煤直接液化自由基机理
        1.1.4 煤直接液化影响因素
    1.2 生物质直接液化研究概况
        1.2.1 生物质的基本组成
        1.2.2 生物质直接液化机理
        1.2.3 生物质直接液化影响因素
    1.3 煤与生物质共液化研究概况
    1.4 煤与生物质共液化的协同作用
        1.4.1 生物质对煤热解的影响
        1.4.2 生物质中所含物质对煤热解的促进作用
        1.4.3 生物质对煤热解过程的脱硫脱氮作用
    1.5 本课题的研究目的和内容
        1.5.1 研究目的
        1.5.2 主要研究内容
第二章 实验部分
    2.1 实验原料及试剂
        2.1.1 实验原料
        2.1.2 主要试剂
    2.2 主要仪器设备
    2.3 实验方法和步骤
        2.3.1 锡林郭勒褐煤和生物质的加氢液化及产物分离
        2.3.2 矿石催化剂的原位加氢还原
        2.3.3 矿石催化剂的XRD表征
        2.3.4 煤和生物质灰分的测定
    2.4 原料及液化产物表征方法
        2.4.1 热重（TG-DTG）分析
        2.4.2 红外光谱分析（FTIR）
        2.4.3 元素分析
        2.4.4 凝胶色谱分析（GPC）
        2.4.5 X射线衍射（XRD）分析
第三章 锡林郭勒褐煤液化性能研究
    3.1 锡林郭勒褐煤的热重分析
    3.2 锡林郭勒褐煤以THN为溶剂时的液化试验
    3.3 锡林郭勒褐煤以水为溶剂时的液化试验
        3.3.1 温度对液化性能的影响
        3.3.2 甲酸量对液化性能的影响
        3.3.3 压力对液化性能的影响
        3.3.4 催化剂对液化性能的影响
        3.3.5 气氛对液化性能的影响
    3.4 锡林郭勒褐煤单独液化产物表征
        3.4.1 元素分析
        3.4.2 红外光谱分析
    3.5 本章小结
第四章 锡林郭勒褐煤与木质素共液化性能研究
    4.1 液化时间对煤与木质素共液化行为的影响
    4.2 液化温度对煤与木质素共液化行为的影响
    4.3 不同配入比例对煤与木质素共液化行为的影响
    4.4 溶剂和氢源对煤与木质素共液化行为的影响
        4.4.1 溶剂对煤与木质素共液化行为的影响
        4.4.2 氢源对煤与木质素共液化行为的影响
    4.5 不同催化剂对煤与木质素共液化行为的影响
        4.5.1 不同催化剂对液化行为的影响
        4.5.2 400℃下矿石催化剂对液化行为的影响
    4.6 锡林郭勒褐煤与木质素共液化产物表征
        4.6.1 元素分析
        4.6.2 红外光谱分析
        4.6.3 凝胶色谱（GPC）分析
    4.7 本章小节
第五章 锡林郭勒褐煤与秸秆共液化性能研究
    5.1 液化时间对煤与秸秆共液化行为的影响
    5.2 液化温度对煤与秸秆共液化行为的影响
    5.3 不同配入比例对煤与秸秆共液化行为的影响
    5.4 溶剂和氢源对煤与秸秆共液化行为的影响
        5.4.1 溶剂对煤与秸秆共液化行为的影响
        5.4.2 氢源对煤与秸秆共液化行为的影响
    5.5 不同催化剂对煤与秸秆共液化行为的影响
        5.5.1 不同催化剂对液化行为的影响
        5.5.2 400℃下矿石催化剂对液化行为的影响
    5.6 锡林郭勒褐煤与秸秆共液化产物表征
        5.6.1 元素分析
        5.6.2 红外光谱分析
        5.6.3 凝胶色谱（GPC）分析
    5.7 本章小节
结论
参考文献
在学研究成果
本文特色与创新之处
致谢


【参考文献】：
期刊论文
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[2]兖州煤与木质素共液化反应性的研究[J]. 毛素,张凡,郭相坤,申恬,侯志刚,王永刚.  煤炭转化. 2010(02)
[3]纤维素单体热解机理的热力学研究[J]. 黄金保,刘朝,魏顺安.  化学学报. 2009(18)
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[5]小龙潭褐煤不同气氛下液化性能的研究[J]. 水恒福,刘健龙,王知彩,张德祥.  燃料化学学报. 2009(03)
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[8]催化剂对亚临界水中生物质液化行为的影响[J]. 谢文,袁兴中,曾光明,佟婧怡,李辉.  资源科学. 2008(01)
[9]生物质混合物与褐煤共热解特性的试验研究[J]. 阎维平,陈吟颖.  动力工程. 2006(06)
[10]神华煤直接液化性能及固体酸催化可行性研究[J]. 王知彩,水恒福,张德祥,高晋生.  煤炭转化. 2006(03)

硕士论文
[1]胜利褐煤直接液化动力学研究[D]. 刘霁斌.大连理工大学 2009
[2]落下床反应器中煤与生物质共热解研究[D]. 张丽.大连理工大学 2006



本文编号：2973369