煤与生物质共气化过程中钾的迁移及其催化特性
发布时间：2022-02-23 01:38
近年来许多研究人员发现煤和生物质混合反应过程中存在协同作用,特别是在共气化的过程中,大量的研究发现生物质中的碱金属对煤的气化有很好的催化作用,为了有效的利用碱金属的催化特性,本文将研究共气化过程中碱金属的催化特性和迁移特性。本课题选取了褐煤、烟煤、豆秸、水杉木、花生壳和橘皮等六种原料作为实验原料。本课题对煤和生物质共热解/气化过程中焦炭中碱金属的迁移量和迁移规律进行了研究。实验发现共热解/气化过程中生物质中的碱金属迁移到了煤焦的表面。与豆秸单独反应相比较,褐煤和豆秸900℃热解/气化后混合焦炭中均固定了大量的碱金属,气化初期混合焦炭中有少量碱金属挥发掉,当气化进行到一定程度时碱金属固定量几乎不变。褐煤和豆秸在800℃混合气化后焦炭中钾的固定量接近1%,而在850℃和900℃气化后的混合焦炭中碱金属钾的固定量达到了20%,因此温度对碱金属的固定含量影响很大。在同步热分析仪上用全等质量法热解/气化煤和生物质,实验结果表明,共热解时迁移到煤焦上的碱金属对煤焦的热解/气化几乎没有催化作用。共气化时生物质灰中的碱金属对煤焦的气化起到了催化作用,并且灰中碱金属的含量越高催化性越好。褐煤和豆秸在80...
【文章来源】：大连理工大学辽宁省211工程院校985工程院校教育部直属院校
【文章页数】：64 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
1 绪论
1.1 世界能源现状及发展
1.2 中国能源现状及发展
1.3 煤和生物质气化技术研究现状及存在问题
1.3.1 煤气化技术研究现状及存在问题
1.3.2 生物质气化技术研究现状及存在问题
1.3.3 生物质与煤共气化研究现状及存在问题
1.4 煤和生物质热化学反应过程中碱金属问题
1.4.1 煤热化学反应过程中碱金属问题
1.4.2 生物质热化学反应过程中碱金属问题
1.4.3 煤和生物质热化学反应过程中碱金属问题
1.5 本文研究思路及主要内容
2 煤和生物质共气化过程中碱金属的迁移规律
2.1 实验部分
2.1.1 实验原料
2.1.2 实验装置
2.1.3 实验方法
2.2 实验结果及分析
2.2.1 共气化过程中碱金属的迁移方向
2.2.2 共气化过程中碱金属的迁移路径和迁移量
2.2.3 共气化过程中温度对碱金属迁移量的影响
2.3 本章小结
3 煤和生物质共热解/气化过程中碱金属对煤的催化作用
3.1 实验部分
3.1.1 实验原料
3.1.2 实验方法
3.2 实验结果及分析
3.2.1 共热解阶段迁移的碱金属对煤焦热解阶段的催化作用
3.2.2 共热解阶迁移的碱金属对煤焦气化阶段的催化作用
3.2.3 共气化阶段迁移的碱金属的催化作用
3.2.4 共气化时反应温度对催化作用的影响
3.3 本章小结
4 共气化过程中不同形态的碱金属盐对催化作用的影响
4.1 实验方法
4.1.1 水洗和酸洗豆秸步骤
4.2.实验结果及分析
4.2.1 豆秸、水洗豆秸和酸洗豆秸单独气化
4.2.2 豆秸、水洗豆秸、酸洗豆秸和褐煤共气化
4.2.3 反应温度对煤和水洗、酸洗豆秸气化的影响
4.3 本章小结
5 煤和生物质共气化过程中碱金属对焦油裂解的影响
5.1 实验装置及方法
5.1.1 实验装置
5.1.2 实验方法
5.2 结果及分析
5.2.1 产生焦油分析
5.2.2 产生的气体分析
5.3 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表学术论文情况
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]煤化工技术发展现状及趋势[J]. 余长军. 煤炭与化工. 2016(05)
[2]中国生物质能源产业比较优势的动态测度[J]. 翟超颖,代木林,张平,张晔. 统计与决策. 2015(14)
[3]煤炭清洁利用发展模式与科技需求[J]. 陈贵锋,罗腾. 洁净煤技术. 2014(02)
[4]煤催化气化过程中钾的迁移及其对气化反应特性的影响[J]. 陈凡敏,王兴军,王西明,周志杰. 燃料化学学报. 2013(03)
[5]煤焦与生物质焦共气化反应特性研究[J]. 任海君,张永奇,房倚天,王洋. 燃料化学学报. 2012(02)
[6]煤-富钾生物质共转化催化煤焦气化反应的研究[J]. 朱文魁,宋文立,林伟刚. 中国矿业大学学报. 2011(04)
[7]煤中钾存在形式研究[J]. 汉春利,张军,颜峥,刘坤磊,徐益谦. 燃烧科学与技术. 2001(02)
[8]碱金属及相关无机元素在生物质热解中的转化析出[J]. 余春江,骆仲泱,张文楠,方梦祥,周劲松,岑可法. 燃料化学学报. 2000(05)
[9]煤中钠存在形式的研究[J]. 汉春利,张军,刘坤磊,徐益谦. 燃料化学学报. 1999(06)
博士论文
[1]生物质热解气化过程中内在碱金属、碱土金属的迁移及催化特性研究[D]. 江龙.华中科技大学 2013
硕士论文
[1]煤/生物质共气化过程中生物质碱金属迁移规律及催化特性的研究[D]. 胡长淳.太原理工大学 2015
[2]碱金属在煤/生物质共气化过程中的迁移规律及催化贡献[D]. 丁涛.太原理工大学 2012
本文编号：3640605
【文章来源】：大连理工大学辽宁省211工程院校985工程院校教育部直属院校
【文章页数】：64 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
1 绪论
1.1 世界能源现状及发展
1.2 中国能源现状及发展
1.3 煤和生物质气化技术研究现状及存在问题
1.3.1 煤气化技术研究现状及存在问题
1.3.2 生物质气化技术研究现状及存在问题
1.3.3 生物质与煤共气化研究现状及存在问题
1.4 煤和生物质热化学反应过程中碱金属问题
1.4.1 煤热化学反应过程中碱金属问题
1.4.2 生物质热化学反应过程中碱金属问题
1.4.3 煤和生物质热化学反应过程中碱金属问题
1.5 本文研究思路及主要内容
2 煤和生物质共气化过程中碱金属的迁移规律
2.1 实验部分
2.1.1 实验原料
2.1.2 实验装置
2.1.3 实验方法
2.2 实验结果及分析
2.2.1 共气化过程中碱金属的迁移方向
2.2.2 共气化过程中碱金属的迁移路径和迁移量
2.2.3 共气化过程中温度对碱金属迁移量的影响
2.3 本章小结
3 煤和生物质共热解/气化过程中碱金属对煤的催化作用
3.1 实验部分
3.1.1 实验原料
3.1.2 实验方法
3.2 实验结果及分析
3.2.1 共热解阶段迁移的碱金属对煤焦热解阶段的催化作用
3.2.2 共热解阶迁移的碱金属对煤焦气化阶段的催化作用
3.2.3 共气化阶段迁移的碱金属的催化作用
3.2.4 共气化时反应温度对催化作用的影响
3.3 本章小结
4 共气化过程中不同形态的碱金属盐对催化作用的影响
4.1 实验方法
4.1.1 水洗和酸洗豆秸步骤
4.2.实验结果及分析
4.2.1 豆秸、水洗豆秸和酸洗豆秸单独气化
4.2.2 豆秸、水洗豆秸、酸洗豆秸和褐煤共气化
4.2.3 反应温度对煤和水洗、酸洗豆秸气化的影响
4.3 本章小结
5 煤和生物质共气化过程中碱金属对焦油裂解的影响
5.1 实验装置及方法
5.1.1 实验装置
5.1.2 实验方法
5.2 结果及分析
5.2.1 产生焦油分析
5.2.2 产生的气体分析
5.3 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表学术论文情况
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]煤化工技术发展现状及趋势[J]. 余长军. 煤炭与化工. 2016(05)
[2]中国生物质能源产业比较优势的动态测度[J]. 翟超颖,代木林,张平,张晔. 统计与决策. 2015(14)
[3]煤炭清洁利用发展模式与科技需求[J]. 陈贵锋,罗腾. 洁净煤技术. 2014(02)
[4]煤催化气化过程中钾的迁移及其对气化反应特性的影响[J]. 陈凡敏,王兴军,王西明,周志杰. 燃料化学学报. 2013(03)
[5]煤焦与生物质焦共气化反应特性研究[J]. 任海君,张永奇,房倚天,王洋. 燃料化学学报. 2012(02)
[6]煤-富钾生物质共转化催化煤焦气化反应的研究[J]. 朱文魁,宋文立,林伟刚. 中国矿业大学学报. 2011(04)
[7]煤中钾存在形式研究[J]. 汉春利,张军,颜峥,刘坤磊,徐益谦. 燃烧科学与技术. 2001(02)
[8]碱金属及相关无机元素在生物质热解中的转化析出[J]. 余春江,骆仲泱,张文楠,方梦祥,周劲松,岑可法. 燃料化学学报. 2000(05)
[9]煤中钠存在形式的研究[J]. 汉春利,张军,刘坤磊,徐益谦. 燃料化学学报. 1999(06)
博士论文
[1]生物质热解气化过程中内在碱金属、碱土金属的迁移及催化特性研究[D]. 江龙.华中科技大学 2013
硕士论文
[1]煤/生物质共气化过程中生物质碱金属迁移规律及催化特性的研究[D]. 胡长淳.太原理工大学 2015
[2]碱金属在煤/生物质共气化过程中的迁移规律及催化贡献[D]. 丁涛.太原理工大学 2012
本文编号：3640605
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