CO 2 气氛对低阶煤热解三相产物分布及特性的影响
发布时间：2022-01-20 08:01
碎煤固态排灰气化技术因其技术成熟、操作方便、煤气中甲烷含量高,成为煤制天然气工业广泛选择的煤气生产方法。但为保证固态排灰顺畅,该气化过程使用了过量水蒸气降低炉温,从而引起含酚废水量的增加。CO2部分替代水蒸气是目前解决气化炉含酚废水排放问题的有效方法。CO2引入气化炉必然会使气化炉中各物理化学反应过程发生变化。本研究主要讨论CO2的通入对气化炉热解段反应产生的影响。气化炉的热解段是产生半焦、热解煤气和含酚化合物在内的煤焦油的主要阶段。CO2的引入必然对热解过程中气液固产物的分布及产物特性产生影响,而对此问题的探究可以为后续煤气化及焦油加工和含酚废水的处理提供重要的理论支撑和基础数据。实验选用5-8mm胜利褐煤和伊宁长焰煤两种低阶煤在常压固定床上进行热解实验,探究了热解温度在400700℃、N2和CO2气氛下热解三相产物分布及特性的变化规律。采用氮吸附仪和拉曼光谱分析了半焦产物的物理和化学结构,采用气质联用仪分析对不同热解条件所得的焦油...
【文章来源】：太原理工大学山西省 211工程院校
【文章页数】：77 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
符号说明
第一章 绪论
1.1 选题背景及意义
1.2 碎煤加压干法排灰煤气化技术
1.3 CO_2气氛对煤热解过程的影响
1.3.1 煤热解概述
1.3.2 CO_2气氛对半焦的影响
1.3.3 CO_2气氛对焦油的影响
1.3.4 CO_2气氛对热解气的影响
1.3.5 热解产物的利用方式
1.4 课题研究内容及意义
第二章 实验内容及样品表征
2.1 实验内容
2.1.1 实验仪器及试剂
2.1.2 样品制备与煤质分析
2.1.3 实验方法
2.1.4 数据处理
2.2 热解产物的表征方法
2.2.1 焦油样品的分析
2.2.2 半焦样品的分析
2.2.3 气体样品的分析
第三章 CO_2气氛对热解三相产物分布及特性的影响
3.1 煤热解过程中三相产物的分布
3.1.1 物料衡算
3.1.2 煤热解产物分布规律
3.2 CO_2气氛对热解半焦的影响
3.2.1 CO_2气氛对半焦物理结构的影响
3.2.2 CO_2气氛对半焦化学结构的影响
3.3 CO_2气氛对热解气的影响
3.3.1 CO_2气氛对热解气组成的影响
3.3.2 CO_2气氛对热解气释放规律的影响
3.4 CO_2气氛对焦油组分的影响
3.4.1 CO_2气氛对酚类物质的影响
3.4.2 CO_2气氛对萘类物质的影响
3.4.3 CO_2气氛对直链烃的影响
第四章 主要结论与建议
4.1 主要结论
4.2 进一步工作建议
参考文献
致谢
攻读硕士期间发表的学术论文
【参考文献】：
期刊论文
[1]世界能源结构向低碳燃料转型——BP公司发布2016年世界能源统计年鉴[J]. 钱伯章,李敏. 中国石油和化工经济分析. 2016(08)
[2]物料衡算在化工单元仿真课程中实际应用[J]. 赵建章,尹兆明,蔡香丽,杨智勇,吴进喜. 山东化工. 2016(11)
[3]工业萘产业现状及前景分析[J]. 孙陆晶,刘俊凯. 石油化工技术与经济. 2015(06)
[4]秸秆气化焦油蒸馏产物热重分析试验研究[J]. 范振山,张彦. 农机化研究. 2014(03)
[5]一种低温煤焦油的高分辨核磁共振研究[J]. 陈琳,孟雪松,吴洪新,凌凤香. 精细石油化工. 2013(06)
[6]CO2对褐煤热解行为的影响[J]. 高松平,赵建涛,王志青,王建飞,房倚天,黄戒介. 燃料化学学报. 2013(03)
[7]甲烷及二氧化碳在不同煤阶煤内部的吸附扩散行为[J]. 张登峰,崔永君,李松庚,宋文立,林伟刚. 煤炭学报. 2011(10)
[8]中低温煤焦油加氢技术[J]. 张晓静. 煤炭学报. 2011(05)
[9]低变质煤低温干馏生产兰炭的技术进展与分析[J]. 赵俊学,李惠娟,李小明,刘军利,华建设. 洁净煤技术. 2010(06)
[10]煤焦油沥青中致癌多环芳烃含量气相色谱法测定研究[J]. 张秋民,黄杨柳,关珺,何德民,赵树昌. 大连理工大学学报. 2010(04)
博士论文
[1]煤焦油气相催化裂解生成轻质芳烃的研究[D]. 闫伦靖.太原理工大学 2016
[2]CO2作为气化剂对煤焦-H2O气化反应的影响机制[D]. 白永辉.太原理工大学 2014
[3]煤热解过程中PAHs的形成及其催化裂解特性[D]. 董洁.太原理工大学 2013
[4]低煤级煤热解模拟过程中主要气态产物的生成动力学及其机理的实验研究[D]. 李美芬.太原理工大学 2009
硕士论文
[1]煤热解过程中热解气停留时间对热解产物的影响[D]. 陈昭睿.浙江大学 2015
[2]加压固定床伊宁煤焦特性研究[D]. 王培.太原理工大学 2013
[3]中低阶煤热解及热解煤焦油的研究[D]. 余振杰.华东理工大学 2013
[4]白音华褐煤热解及酚类化合物分布研究[D]. 童兰英.大连理工大学 2008
[5]不同变质程度煤热解甲烷生成特征及反应机制[D]. 张妮.太原理工大学 2005
本文编号：3598462
【文章来源】：太原理工大学山西省 211工程院校
【文章页数】：77 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
符号说明
第一章 绪论
1.1 选题背景及意义
1.2 碎煤加压干法排灰煤气化技术
1.3 CO_2气氛对煤热解过程的影响
1.3.1 煤热解概述
1.3.2 CO_2气氛对半焦的影响
1.3.3 CO_2气氛对焦油的影响
1.3.4 CO_2气氛对热解气的影响
1.3.5 热解产物的利用方式
1.4 课题研究内容及意义
第二章 实验内容及样品表征
2.1 实验内容
2.1.1 实验仪器及试剂
2.1.2 样品制备与煤质分析
2.1.3 实验方法
2.1.4 数据处理
2.2 热解产物的表征方法
2.2.1 焦油样品的分析
2.2.2 半焦样品的分析
2.2.3 气体样品的分析
第三章 CO_2气氛对热解三相产物分布及特性的影响
3.1 煤热解过程中三相产物的分布
3.1.1 物料衡算
3.1.2 煤热解产物分布规律
3.2 CO_2气氛对热解半焦的影响
3.2.1 CO_2气氛对半焦物理结构的影响
3.2.2 CO_2气氛对半焦化学结构的影响
3.3 CO_2气氛对热解气的影响
3.3.1 CO_2气氛对热解气组成的影响
3.3.2 CO_2气氛对热解气释放规律的影响
3.4 CO_2气氛对焦油组分的影响
3.4.1 CO_2气氛对酚类物质的影响
3.4.2 CO_2气氛对萘类物质的影响
3.4.3 CO_2气氛对直链烃的影响
第四章 主要结论与建议
4.1 主要结论
4.2 进一步工作建议
参考文献
致谢
攻读硕士期间发表的学术论文
【参考文献】：
期刊论文
[1]世界能源结构向低碳燃料转型——BP公司发布2016年世界能源统计年鉴[J]. 钱伯章,李敏. 中国石油和化工经济分析. 2016(08)
[2]物料衡算在化工单元仿真课程中实际应用[J]. 赵建章,尹兆明,蔡香丽,杨智勇,吴进喜. 山东化工. 2016(11)
[3]工业萘产业现状及前景分析[J]. 孙陆晶,刘俊凯. 石油化工技术与经济. 2015(06)
[4]秸秆气化焦油蒸馏产物热重分析试验研究[J]. 范振山,张彦. 农机化研究. 2014(03)
[5]一种低温煤焦油的高分辨核磁共振研究[J]. 陈琳,孟雪松,吴洪新,凌凤香. 精细石油化工. 2013(06)
[6]CO2对褐煤热解行为的影响[J]. 高松平,赵建涛,王志青,王建飞,房倚天,黄戒介. 燃料化学学报. 2013(03)
[7]甲烷及二氧化碳在不同煤阶煤内部的吸附扩散行为[J]. 张登峰,崔永君,李松庚,宋文立,林伟刚. 煤炭学报. 2011(10)
[8]中低温煤焦油加氢技术[J]. 张晓静. 煤炭学报. 2011(05)
[9]低变质煤低温干馏生产兰炭的技术进展与分析[J]. 赵俊学,李惠娟,李小明,刘军利,华建设. 洁净煤技术. 2010(06)
[10]煤焦油沥青中致癌多环芳烃含量气相色谱法测定研究[J]. 张秋民,黄杨柳,关珺,何德民,赵树昌. 大连理工大学学报. 2010(04)
博士论文
[1]煤焦油气相催化裂解生成轻质芳烃的研究[D]. 闫伦靖.太原理工大学 2016
[2]CO2作为气化剂对煤焦-H2O气化反应的影响机制[D]. 白永辉.太原理工大学 2014
[3]煤热解过程中PAHs的形成及其催化裂解特性[D]. 董洁.太原理工大学 2013
[4]低煤级煤热解模拟过程中主要气态产物的生成动力学及其机理的实验研究[D]. 李美芬.太原理工大学 2009
硕士论文
[1]煤热解过程中热解气停留时间对热解产物的影响[D]. 陈昭睿.浙江大学 2015
[2]加压固定床伊宁煤焦特性研究[D]. 王培.太原理工大学 2013
[3]中低阶煤热解及热解煤焦油的研究[D]. 余振杰.华东理工大学 2013
[4]白音华褐煤热解及酚类化合物分布研究[D]. 童兰英.大连理工大学 2008
[5]不同变质程度煤热解甲烷生成特征及反应机制[D]. 张妮.太原理工大学 2005
本文编号：3598462
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