长焰煤及其显微组分结构模型的构建及液化性能研究

发布时间：2021-08-16 17:07

　　煤炭在我国经济高速发展进程中有着不可替代的地位,但煤炭的不清洁利用如燃烧等造成了严重的环境污染。煤直接液化技术是将煤加氢转化为液体燃料油的清洁转化技术,这对平衡我国能源现状、维持能源和社会的可持续发展、保护环境以及保证国家安全具有重要的意义。物质的性质由其结构决定,在分子水平上,探究煤及其组分结构差异及其液化反应性,对煤直接液化技术的发展具有意义。本论文选择黑岱沟煤作为长焰煤代表,对长焰原煤及其镜质组、惰质组进行了分析表征,探究了三种样品的结构差异,并构建了三种样品的结构模型。在结构模型基础上,通过量子化学计算、热解及高压釜试验,探究了三种样品的液化性能。实验结果表明:（1）镜质组含有较多的脂肪结构,原煤和惰质组含有较多的芳香结构。原煤结构中的芳香结构主要有芘、菲、萘、苯、吡啶及吡咯;镜质组结构中不含有芳环缩合程度较高的芘和菲,只含有芳环缩合程度较低的萘以及缩合度为零的苯、吡啶及吡咯;惰质组结构中,芳环缩合程度较高的芘、菲和萘含量较高,缩合度为零的苯环结构数量较少。此外,惰质组结构中不含有吡啶结构,只含有吡咯结构。构建的原煤、镜质组和惰质组结构式分别为C₁₈₉H<... 

【文章来源】：上海应用技术大学上海市

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【学位级别】：硕士

【部分图文】：

煤的经典化学结构模型（（a）Fuchs模型（b）Given模型（c）Wiser模型（d）Shinn模型）

第4页 上海应用技术大学 硕士学位论文现煤结构性质，不能代表所有煤的特性，而且由于形成煤炭植物的多样化，演化过程的不连续性且演化时间的不同，这更使得对煤结构的了解变得困难。从煤的结构与构成成分来说，关于煤的构成的不同分子的了解始终是模糊与零散的，这些模型对实际工业生产指导有较大局限性。1.3.2 物理结构模型

上海应用技术大学 硕士学位论文 第7型的能量构成、不同类型键的键长和键裂解能。王宝俊[40]构建了七个可以代表煤局部微观结构但又具有不同特性的结构模型，且基于这七个结构模型，采用量子化学计算的方法阐述了结构与相关性质的关系。杨晓林等[41]选择了五个与煤的化学结构和煤液化有关的模型化合物，进行热解反应动力学及反应机理研究。

【参考文献】：
期刊论文
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博士论文
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本文编号：3346065