循环流化床煤部分气化探索试验研究
发布时间：2021-07-13 18:04
循环流化床煤部分气化技术温度低、压力低的较为温和的技术特点下,相对较多的焦油的产生是必然的。焦油的存在会引发诸多问题,因此对于合成气,焦油含量有着较为严格的规定。气化发电系统要求焦油含量为20-50 mg/Nm3、内燃机系统要求焦油含量低于10 mg/Nm3。当温度降低到一定程度,比如250℃,煤焦油中的重质组分将很快冷凝,很容易与水、焦粉和灰渣等物质粘结在一起,堵塞管道和阀门,腐蚀金属设备,引起下游脱硫脱硝等催化剂中毒,并带来酚水等二次污染问题,严重影响气化系统的稳定运行。同时,由于焦油不稳定且成分复杂,来源不同的焦油性质差异十分巨大,焦油成为制约工业发展的一个重要因素。本研究即是对循环流化床中流态化半焦的催化转化特性的试验研究。本研究在循环流化床中进行,采用焦油与半焦分别给入的研究方案,确保给入焦油含量的准确。主要研究内容为半焦催化性能的探索以及流态化半焦对焦油的催化转化特性研究。采用多种现代分析手段对气液固三相产品进行了综合分析,明确了焦油的催化转化特性,建立了操作条件、半焦结构、气体析出特性和焦油脱除特性之间的联系。现有关于焦油的催化...
【文章来源】：中国科学院大学(中国科学院工程热物理研究所)北京市
【文章页数】：102 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
5KW生物质两段气化装置流程图
循环流化床煤部分气化探索试验研究18图2.1循环流化床反应系统流程图Figure2.1Circulatingfluidizedbedreactionsystem2.3.3表征仪器本研究中对气液固三相产物所采用的表征仪器如表2.4所示。表2.4表征仪器Table2.4Analyticalinstruments分析项目表征仪器孔结构分析ASAP2010,Micromeritics比表面积分析仪SEMJSM-7800,JEOL高速分析热场发射扫描电子显微镜XRDEmpyrean,PANalyticalB.V.多晶相衍射仪拉曼光谱inVia,RENISHAW显微拉曼光谱仪XRFAXIOS,PANalyticalB.VX射线荧光光谱仪GC-MSGCMSQP2010Ulltra,Shimadzu色谱-质谱联用仪煤气分析仪Gasboard-3100P便携式红外煤气分析仪气相色谱Agilent3000,AgilentTechnologies气相色谱仪2.4实验方法2.4.1管式炉试验及其改进半焦催化性能探索试验最初决定在管式炉试验台上进行，即探索固定床状态下半焦对焦油的催化转化性能，其试验系统如图2.2所示。该反应器为变径的立
循环流化床煤部分气化探索试验研究32nm22CH+nHOnCO+m/2H(3.9)nm22CH+2nHOnCO+m/2+2nH(3.10)图3.10热裂解产生的积碳Figure3.10Carbondepositionproducedbypyrolysis-6-4-20246产气量[L/min]热裂解(850C)半焦催化(850C)热裂解(950C)半焦催化(950C)COCO2CH4H2图3.11焦油的热裂解和催化转化产气量对比Figure3.11Comparisonofgasproductionfrompyrolysisandcatalyticconversionoftar3.7本章小结本章采用了焦油的热裂解与半焦催化转化对比研究的方案，分别对焦油的热裂解和半焦催化转化进行了探索。确定了半焦催化转化相对于热裂解而言的优势所在。试验变量分别为温度、焦油给入量。就焦油经转化后产气各组分含量变化、
【参考文献】：
期刊论文
[1]神华煤及混煤的循环流化床工业气化炉运行研究[J]. 于旷世,刘伟伟,张海霞,朱治平,吕清刚. 中国电机工程学报. 2017(20)
[2]低阶碎煤流化床两段气化中试试验[J]. 孙延林,曾玺,王芳,崔彦斌,许光文. 煤炭学报. 2017(05)
[3]准东高钠煤循环流化床煤气化特性[J]. 宋维健,宋国良,齐晓宾,吕清刚. 燃烧科学与技术. 2016(06)
[4]循环流化床低阶粉煤气化工业示范试验研究[J]. 刘周恩,崔艳红. 煤化工. 2016(04)
[5]煤气化焦油脱除/催化重整技术研究进展[J]. 张书,陈宗定,徐敏,许德平,王永刚. 煤炭科学技术. 2014(01)
[6]基于回收理念的生物质燃气焦油脱除研究进展[J]. 吴娟,陈海军,朱跃钊,廖传华,杨丽. 化工进展. 2013(09)
[7]煤气化技术的应用与发展[J]. 高聚忠. 洁净煤技术. 2013(01)
[8]焦炭对焦油模型化合物的催化裂解实验研究[J]. 米铁,唐宁路,吴正舜,刘晓燕,孙婷婷. 太阳能学报. 2013(01)
[9]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)
[10]煤分级利用多联产技术及其发展前景[J]. 岑建孟,方梦祥,王勤辉,骆仲泱,岑可法. 化工进展. 2011(01)
博士论文
[1]低阶煤流化床两段气化制清洁燃气实验研究[D]. 王芳.中国矿业大学(北京) 2016
[2]胜利褐煤温和气化焦油催化重整研究[D]. 王芳杰.中国矿业大学（北京） 2014
[3]生物质热解及焦油热裂解的实验研究和数值模拟[D]. 齐国利.哈尔滨工业大学 2010
[4]煤的部分气化及半焦燃烧系统集成研究[D]. 王俊琪.浙江大学 2009
[5]循环流化床热电气多联产试验及理论研究[D]. 刘耀鑫.浙江大学 2005
[6]煤加压部分气化试验研究与数值模拟[D]. 肖睿.东南大学 2005
本文编号：3282542
【文章来源】：中国科学院大学(中国科学院工程热物理研究所)北京市
【文章页数】：102 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
5KW生物质两段气化装置流程图
循环流化床煤部分气化探索试验研究18图2.1循环流化床反应系统流程图Figure2.1Circulatingfluidizedbedreactionsystem2.3.3表征仪器本研究中对气液固三相产物所采用的表征仪器如表2.4所示。表2.4表征仪器Table2.4Analyticalinstruments分析项目表征仪器孔结构分析ASAP2010,Micromeritics比表面积分析仪SEMJSM-7800,JEOL高速分析热场发射扫描电子显微镜XRDEmpyrean,PANalyticalB.V.多晶相衍射仪拉曼光谱inVia,RENISHAW显微拉曼光谱仪XRFAXIOS,PANalyticalB.VX射线荧光光谱仪GC-MSGCMSQP2010Ulltra,Shimadzu色谱-质谱联用仪煤气分析仪Gasboard-3100P便携式红外煤气分析仪气相色谱Agilent3000,AgilentTechnologies气相色谱仪2.4实验方法2.4.1管式炉试验及其改进半焦催化性能探索试验最初决定在管式炉试验台上进行，即探索固定床状态下半焦对焦油的催化转化性能，其试验系统如图2.2所示。该反应器为变径的立
循环流化床煤部分气化探索试验研究32nm22CH+nHOnCO+m/2H(3.9)nm22CH+2nHOnCO+m/2+2nH(3.10)图3.10热裂解产生的积碳Figure3.10Carbondepositionproducedbypyrolysis-6-4-20246产气量[L/min]热裂解(850C)半焦催化(850C)热裂解(950C)半焦催化(950C)COCO2CH4H2图3.11焦油的热裂解和催化转化产气量对比Figure3.11Comparisonofgasproductionfrompyrolysisandcatalyticconversionoftar3.7本章小结本章采用了焦油的热裂解与半焦催化转化对比研究的方案，分别对焦油的热裂解和半焦催化转化进行了探索。确定了半焦催化转化相对于热裂解而言的优势所在。试验变量分别为温度、焦油给入量。就焦油经转化后产气各组分含量变化、
【参考文献】：
期刊论文
[1]神华煤及混煤的循环流化床工业气化炉运行研究[J]. 于旷世,刘伟伟,张海霞,朱治平,吕清刚. 中国电机工程学报. 2017(20)
[2]低阶碎煤流化床两段气化中试试验[J]. 孙延林,曾玺,王芳,崔彦斌,许光文. 煤炭学报. 2017(05)
[3]准东高钠煤循环流化床煤气化特性[J]. 宋维健,宋国良,齐晓宾,吕清刚. 燃烧科学与技术. 2016(06)
[4]循环流化床低阶粉煤气化工业示范试验研究[J]. 刘周恩,崔艳红. 煤化工. 2016(04)
[5]煤气化焦油脱除/催化重整技术研究进展[J]. 张书,陈宗定,徐敏,许德平,王永刚. 煤炭科学技术. 2014(01)
[6]基于回收理念的生物质燃气焦油脱除研究进展[J]. 吴娟,陈海军,朱跃钊,廖传华,杨丽. 化工进展. 2013(09)
[7]煤气化技术的应用与发展[J]. 高聚忠. 洁净煤技术. 2013(01)
[8]焦炭对焦油模型化合物的催化裂解实验研究[J]. 米铁,唐宁路,吴正舜,刘晓燕,孙婷婷. 太阳能学报. 2013(01)
[9]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)
[10]煤分级利用多联产技术及其发展前景[J]. 岑建孟,方梦祥,王勤辉,骆仲泱,岑可法. 化工进展. 2011(01)
博士论文
[1]低阶煤流化床两段气化制清洁燃气实验研究[D]. 王芳.中国矿业大学(北京) 2016
[2]胜利褐煤温和气化焦油催化重整研究[D]. 王芳杰.中国矿业大学（北京） 2014
[3]生物质热解及焦油热裂解的实验研究和数值模拟[D]. 齐国利.哈尔滨工业大学 2010
[4]煤的部分气化及半焦燃烧系统集成研究[D]. 王俊琪.浙江大学 2009
[5]循环流化床热电气多联产试验及理论研究[D]. 刘耀鑫.浙江大学 2005
[6]煤加压部分气化试验研究与数值模拟[D]. 肖睿.东南大学 2005
本文编号：3282542
本文链接：https://www.wllwen.com/projectlw/hxgylw/3282542.html
最近更新
教材专著
