陕北低变质粉煤共热解特性及机理研究

发布时间：2024-12-18 01:41

　　本文主要进行陕北低变质粉煤(SJC)与重质油(HS)、焦煤(JM)、煤直接液化残渣(DCLR)的共热解实验研究。采用傅里叶变换红外光谱技术(FTIR)、气相色谱-质谱联用技术(GC-MS)、热重-红外联用技术(TG-FTIR)等对热解产品结构、组成等进行分析表征。重点考察了共热解过程工艺及技术参数,深入探讨了热解过程中SJC与HS、JM、DCLR之间的协同作用机理。研究表明,SJC与HS、JM、DCLR的共热解过程均可分为三个阶段,第一阶段为煤中表面水及吸附气的析出和少量弱化学键的断裂,第二阶段SJC和HS、JM、DCLR发生剧烈的解聚和分解反应,释放出大量挥发分,形成半焦,第三阶段半焦收缩,挥发分继续析出,气体产物主要以H2和CO为主,失重速率逐渐减小。共热解过程中均存在协同效应,且主要发生在第二阶段,表现为以SJC供氢为主的氢自由基([H])的转移和转化作用。热解过程产生的[H]与其它自由基碎片之间自由结合,发生加氢反应产生更多的焦油及煤气,导致煤气中H2含量大幅度降低,焦油中各主要组分的含量发生明显改变。HS对焦油和煤气的产生有明显的促进作用,共热解后焦油和煤气收率分别提高了12....

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【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图3.4不同温度析出气相物质的红外光谱图

西安建筑科技大学硕士学位论文收峰；1750～1600cm-1处为C=O基团的弯曲振动吸收峰，由于热解焦油中醛酸类物质含量很少，故主要为与芳香族物质结合的C=O；1600～1460cm-1为族-C-H的振动吸收峰，代表焦油中的芳香组分在3016cm-1和2180cm....

图3.6SJC与HS共热解过程的反应历程

图3.6SJC与HS共热解过程的反应历程Fig.3.6ReactionofSJCandHSinSJC+HSco-pyrolysis综上所述，SJC与HS共热解过程中存在显著的协同效应，基本反应历程如所示在热解第一阶段SJC和HS中弱化....

图3.10不同温度析出气相物质的红外光谱图

图3.10不同温度析出气相物质的红外光谱图Fig.3.10FT-IRspectraofGasandoilondifferenttemperature.5.3气相组分析出规律0100200300400500600700800900100....

图3.12SJC与JM共热解过程的反应历程

图3.11-E为煤气中CO2的析出峰强度与热解温度的关系曲线，可以看出两条曲线均随温度升高而逐渐升高，说明CO2的析出存在于整个热解区间，这与气相红外官能团分析结果一致SJC+JM的CO2析出曲线比SJC稍低，说明JM的添加会导致煤气中CO2含量降低，而煤....

本文编号：4016847