不同反应器中石油焦催化气化反应特性研究

发布时间：2021-04-16 13:32

　　石油焦催化气化技术能有效提高石油焦的气化反应活性、降低气化反应温度是石油焦利用很有前景的技术。系统地考察不同催化剂对石油焦气化特性的影响以及对其动力学参数的影响能够指导气化工艺的设计。前人关于石油焦催化气化的研究几乎均是在热重或固定床中进行的,对于石油焦实际工业气化利用而言,石油焦不适合作为固定床气化炉的原料。流化床气化技术具有传热传质充分、炉内气化温度分布均匀、原料适应粒径分布广、气化温度较低等优点,是有前景的石油焦催化气化利用技术。固定床与流化床中气化反应过程的气固相运动方式不同,流化床反应器中石油焦催化气化特性的研究能更准确反映实际类似流动状态炉型中的催化气化反应特性。本文首先利用热重分析仪考察了不同钾盐以及不同氯化物对石油焦的气化反应特性的影响,并进行动力学参数的计算。结果表明:钾盐能有效提高石油焦的气化反应活性;均相模型计算得到的活化能均高于对应收缩核模型计算得到的活化能;催化剂的添加能够降低石油焦气化反应的活化能。另外,本文在流化床中研究了石油焦催化气化特性,研究发现:流化床与固定床中石油焦的催化气化反应特性差别很大,固定床中碳酸钾表现出良好的催化性能,而流化床中碳酸钾表现... 

【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】：76 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 石油焦的概述
    1.3 石油焦气化
    1.4 石油焦催化气化
    1.5 本文主要研究内容和思路
2 多种催化剂对石油焦气化反应特性的影响及动力学分析
    2.1 引言
    2.2 实验装置与方法
    2.3 石油焦催化气化反应特性
    2.4 催化气化反应动力学
    2.5 本章小结
3 流化床中石油焦催化气化特性及提高催化效果方法研究
    3.1 引言
    3.2 实验样品特性
    3.3 实验装置与操作
    3.4 实验结果与分析
    3.5 本章小结
4 提前热处理条件对石油焦形貌、表面官能团及焦结构的影响
    4.1 引言
    4.2 提前热处理条件对石油焦形貌的影响
    4.3 提前热处理条件对石油焦表面官能团的影响
    4.4 提前热处理条件对石油焦焦结构的影响
    4.5 本章小结
5 全文总结及下一步工作建议
    5.1 全文总结
    5.2 下一步工作建议
致谢
参考文献
附录 攻读学位期间成果目录


【参考文献】：
期刊论文
[1]原煤与石油焦共气化反应特性[J]. 纪丽媛,黄胜,吴诗勇,吴幼青,高晋生.  石油学报(石油加工). 2014(03)
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[3]钾催化的石油焦/水蒸气气化反应活性及产氢特性[J]. 黄胜,吴诗勇,吴幼青,高晋生.  燃料化学学报. 2012(08)
[4]热解条件对煤焦-CO2和煤焦-H2O气化的影响[J]. 陈超,王静,刘伟,罗光前,张森,尹静姝,姚洪.  工程热物理学报. 2012(06)
[5]石油焦与稻草焦共气化研究[J]. 刘鑫,张保申,陈雪莉,周志杰,王辅臣.  燃料化学学报. 2012(02)
[6]我国高硫石油焦市场现状及预测[J]. 缪超,宋爱萍.  石油规划设计. 2012(01)
[7]生物质与石油焦共气化特性的研究[J]. 许桂英,孙国刚.  燃料化学学报. 2011(06)
[8]兖州煤气化半焦表面官能团特征试验研究[J]. 石金明,孙路石,向军,胡松,赵清森,苏胜,许凯,卢腾飞.  中国电机工程学报. 2010(05)
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[10]几种金属催化褐煤焦水蒸气气化的实验研究[J]. 杨景标,蔡宁生,李振山.  中国电机工程学报. 2007(26)



本文编号：3141524