西部煤中低温热解特性及硫元素迁移规律的研究

发布时间：2022-10-29 22:51

　　煤的热解过程是煤气化、液化、焦化等热转化过程的首要步骤,也是转化前脱除污染物的一种有效方法,煤热解过程的研究对于煤的后续加工转化过程有着重要意义。本文利用管式炉热解装置和热重分析仪对低变质烟煤进行400-800℃热解实验,考察热解条件对热解产物析出过程的影响。利用热重分析方法,比较了单一反应模型和分布活化能模型在计算热解动力学参数过程中的差异,结果表明马莲台煤的活化能范围为50-200 kJ·mol-1。热解条件对产物分布有很大影响。不同煤种的热解过程均表现出一定的温度依赖性。随着升温速率的增加,热重（TG）和微分热重（DTG）曲线均向高温区偏移,出现热滞后现象。实验温度范围内,惰性气氛下,煤焦的产率随着温度的升高而降低,600-650℃时焦油产率最大,马莲台煤达18.89%。热解气的主要成分为H2、CH4、CO、CO2,各挥发分产率随着热解终温的升高而增大；不同挥发分产物的析出温度区间随温度的变化趋势不同,H2和CO的体积分数随着温度的升高而增大,CH4、CO2、C2H6、C2H4、N2、H2S等气体的体积分数随着温度的升高而减小。还原性气氛下烃类气体和焦油产率较高。与氩气气氛相比,... 

【文章页数】：74 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 引言
    1.1 能源现状
    1.2 煤热解
    1.3 煤热解动力学
    1.4 硫的热转化
    1.5 研究意义
    1.6 本论文研究内容
第二章 煤质分析及实验方法
    2.1 原料及性质
    2.2 实验装置
    2.3 热解产物分析
    2.4 红外光谱分析
    2.5 X射线光电子能谱
    2.6 热重分析
    2.7 X射线荧光光谱
第三章 煤热解动力学研究
    3.1 煤样热重分析
    3.2 升温速率对热解过程的影响
    3.3 MLT煤热解动力学
    3.4 本章小结
第四章 固定床热解研究
    4.1 数据处理
    4.2 热解终温对热解产物析出过程的影响
    4.3 不同煤种热解过程对比分析
    4.4 还原性气氛对热解产物分布的影响
    4.5 煤焦的红外光谱分析
    4.6 本章小结
第五章 热解过程中硫的迁移转化
    5.1 热解终温对硫化氢产率的影响
    5.2 热解终温对硫脱除率的影响
    5.3 热解终温对硫在各相产物中分配影响
    5.4 煤焦中形态硫的分布
    5.5 本章小结
第六章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
参考文献
致谢
个人简介


【参考文献】：
期刊论文
[1]低阶煤提质技术现状及发展建议[J]. 赵鹏,李文博,梁江朋,谷小会.  洁净煤技术. 2015(01)
[2]炼焦过程中硫元素迁移规律研究[J]. 齐炜.  洁净煤技术. 2014(01)
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[4]低阶煤的结构特点与热解技术发展概述[J]. 韩永滨,刘桂菊,赵慧斌.  中国科学院院刊. 2013(06)
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博士论文
[1]煤热解焦油析出特性和深加工试验研究[D]. 石振晶.浙江大学 2014
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硕士论文
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[4]干煤粉加压气化反应实验及模拟研究[D]. 张夜雨.哈尔滨工业大学 2010
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本文编号：3698566