石莼与褐煤低温共热解的转化研究

发布时间：2021-02-14 21:38

　　当前,化石燃料资源日益短缺,而且其开采利用过程中造成了严重的环境污染和资源浪费问题。我国低阶煤储量相对丰富,对其进行清洁高效利用和寻找可再生的替代能源这一任务迫在眉睫。将来源丰富、成本低、可再生的生物质能源与低阶煤进行低温共热解以期让生物质作为一种廉价的供氢剂来提高低阶煤的热解转化率和热解油的品质成为近年研究的热点。本研究选用大型海藻石莼（SC）与澳大利亚褐煤（AL）为实验原料,采用自制的低温热解装置对两者进行共热解的转化研究,按总量10g,分组按石莼的掺混比（0%,10%,20%,30%,40%,50%,100%）确定为七组,在平行实验的基础上观察分析热解产物产率随石莼掺混比的变化规律,并通过气质联用仪和傅里叶红外分析仪对热解油进行品质分析。利用热重分析仪探讨共热解机理和石莼的添加对低阶煤热解过程产生的影响。在本研究的实验条件下得到以下研究结果:（1）低温共热解显示,随着石莼掺混比的增大,热解气产率逐渐上升,半焦产率逐渐下降,热解油产率呈现先增大后减少的趋势,并在30%左右的掺混比时达到峰值12.50%,与褐煤单独热解相比提高了20.64%。（2）GC-MS结果显示,30%混合样的热... 

【文章来源】：武汉科技大学湖北省

【文章页数】：49 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 研究意义
    1.2 低阶煤的特性及利用现状
        1.2.1 低阶煤的资源现状
        1.2.2 低阶煤的利用途径及优缺点
    1.3 石莼的性质及利用现状
        1.3.1 生物质能的分类及利用
        1.3.2 石莼的特性
        1.3.3 石莼的危害及利用
    1.4 低阶煤与生物质共热解
        1.4.1 协同作用
        1.4.2 非协同作用
    1.5 热解油的加工利用
    1.6 研究内容及技术路线
        1.6.1 研究内容
        1.6.2 技术路线
    1.7 创新点
第2章 实验研究
    2.1 实验试剂与仪器
    2.2 实验原料
    2.3 石莼与褐煤低温共热解实验
    2.4 热解产物的检测方法
        2.4.1 干馏总水分的测定方法
        2.4.2 热解油成分的检测方法
        2.4.3 热解油红外光谱分析方法
        2.4.4 半焦的热值和成分测定方法
    2.5 石莼与褐煤的热重实验
        2.5.1 热重分析条件
        2.5.2 动力学分析方法
第3章 结果与讨论
    3.1 低温热解实验
        3.1.1 共热解产物的分布
        3.1.2 热解焦油的GC-MS
        3.1.3 热解油的红外光谱分析
        3.1.4 半焦的热值分析
    3.2 热重实验
        3.2.1 石莼、褐煤单独热解特性分析
        3.2.2 共热解特性
        3.2.3 热解动力学分析
第4章 结论与展望
    4.1 结论
    4.2 展望
致谢
参考文献
附录 攻读硕士学位期间发表的论文


【参考文献】：
期刊论文
[1]中国煤炭资源现状及建议[J]. 赵珊.  广州化工. 2014(15)
[2]煤与稻草共热解特性研究[J]. 赵晓倩,陈宏振.  应用能源技术. 2014(05)
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[4]低阶煤低温干馏高效采油技术研究进展[J]. 陈磊,张永发,刘俊,王影,徐英,王永.  化工进展. 2013(10)
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[6]平朔煤和生物质共热解实验研究[J]. 王健,张守玉,郭熙,董爱霞,陈川,熊绍武,房倚天.  燃料化学学报. 2013(01)
[7]低阶煤清洁高效梯级利用关键技术与示范[J]. 王建国,赵晓红.  中国科学院院刊. 2012(03)
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[9]中低温煤焦油加氢技术对比与分析[J]. 李珍,李稳宏,胡静,李冬,刘存菊,李斌.  应用化工. 2012(02)
[10]石莼属海藻的环境增殖及生物质能开发潜力[J]. 李秀辰,谷晓华,张国琛,孙文,牟晨晓.  水产科学. 2011(12)

硕士论文
[1]大型海藻裂片石莼对三种典型赤潮藻抑制作用的光合生理机制[D]. 张梦成.暨南大学 2014
[2]大型海藻对高度富营养化水体赤潮发生抑制作用的营养盐竞争机制研究[D]. 李娟.厦门大学 2007



本文编号：3033903