废轮胎回转窑中试热解产物应用及热解机理和动力学模型研究
发布时间：2020-12-11 09:12
本文依托国家自然科学基金项目“固体废物回转式制取洁净燃料的基础研究”（No.50076037）和国家“211”工程项目“废弃物回转式热化学处理试验和评价”，在自行开发的废轮胎处理量10-40kg／h的连续式回转窑中试热解装置上进行废轮胎中试热解试验，对中试热解产物的应用以及废轮胎和单胶体的热解动力学和热解机理进行分析。 文中首先对废轮胎连续式回转窑中试热解装置和废轮胎中试热解试验工况做了介绍，并分析了不同温度下的热解产物的产率。 之后，对废轮胎回转窑中试热解气理化特性进行分析。通过FT-IR对热解气官能团进行定性分析，通过GC-MS对热解气组分进行定性与半定量分析，通过定量GC和烟气连续检测系统对热解气组分进行定量分析，着重研究热解温度对热解气组分、平均分子量、热值的影响，并分析了废轮胎热解气的生成机理和废轮胎中S元素在热解产物中的分布。研究表明，热解气可视为一种较清洁的燃料，足以提供热解所需热量。 继而，对废轮胎回转窑中试热解炭理化特性及代替商用炭黑的应用进行研究。对热解炭和商用炭黑N330、N660进行工业与元素分析的比较；通过N2吸附法、S...
【文章来源】：浙江大学浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：234 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
废轮胎土法炼油厂
图-417热解炭黑和商用炭黑的Csl峰各子峰面积比商用炭黑N660和N330的Csl峰拟合如图今15;不同热解温度下热解炭本体(Sl4)中C元素的拟合如图4一16;热解炭样品55一513的Csl峰也分别进行了拟合(拟合)。拟合图各子峰的面积比计算结果以柱状图显示于图今17。
S4BindingEnergy(eV)BindingEnergy(eV)--一一吧xPerimenlatlcurve;—6ttngicuvre图4一2051一54的015峰拟合图4一21热解炭黑和商用炭黑的015峰各子峰面积比511一513表征的是热解炭的表面特性以及表面特性随热解温度的变化规律。由图4一21的子峰面积比计算结果可以看出，0:和03峰随热解温度的变化幅度很大。由于450℃时热解补充分，热解炭表面吸附、沉积量少，因此，sn表面的氧形态与其本体Sl类似;500℃时，热解接近充分，因此512表征的就是500℃时热解炭表面吸附、沉积物中氧的存在形态，可以看出，吸附、沉积物中的以“一0一”形态存在的单键氧占总氧的81.12%，“二0/S一Q”仅有.821%;热解温度升高至650℃时，高温一方面促使单键氧更多地氧化为双键氧/硫键氧，同时，脱附作用的增强使热解炭表面的吸附、沉积物量减少，因此，513表面015峰中O:峰的比例又比512有大幅度提升
【参考文献】：
期刊论文
[1]废轮胎裂解塔内加热盘面的传热传质模型[J]. 刘小龙,刘宝庆,蒋家羚. 浙江大学学报(工学版). 2005(08)
[2]废轮胎热解再生炭黑表面活性[J]. 阳永荣,王靖岱,颜丽红. 化工学报. 2005(04)
[3]废轮胎流化床热解半焦结构特性[J]. 金余其,严建华,顾介元,岑可法. 环境科学. 2004(06)
[4]废轮胎裂解炭黑的深加工及应用研究[J]. 彭小芹,肖国良,方修春,盖国胜. 合成材料老化与应用. 2004(03)
[5]盘式连续干燥器的传质传热模型[J]. 刘小龙,蒋家羚,刘宝庆. 化工学报. 2004(07)
[6]废轮胎流化床热解过程典型污染气体的排放特性[J]. 李鑫,严建华,曹玉春,池涌,顾介元,马增益,岑可法. 浙江大学学报(工学版). 2004(07)
[7]废轮胎中试回转窑热解炭理化特性及应用前景[J]. 张志霄,池涌,阎大海,严建华,岑可法. 燃料化学学报. 2004(03)
[8]废轮胎热解炭的分析及其活化特性的研究[J]. 王琼,严建华,池涌,文世恩,张志霄,马增益,岑可法. 燃料化学学报. 2004(03)
[9]深加工对废轮胎裂解炭黑表面性能的影响[J]. 肖国良,彭小芹,盖国胜,方修春. 材料科学与工程学报. 2004(02)
[10]废轮胎小型和中试规模热解研究的实验方法[J]. 李水清,姚强,池涌,严建华. 燃烧科学与技术. 2004(01)
博士论文
[1]炉内弥散介质辐射传递特性及燃烧过程优化控制研究[D]. 黄群星.浙江大学 2005
[2]生物质热裂解机理试验研究[D]. 谭洪.浙江大学 2005
[3]垃圾和煤燃烧过程中二噁英的生成、排放和控制机理研究[D]. 陆胜勇.浙江大学 2004
[4]废轮胎回转窑热解特性及应用研究[D]. 张志霄.浙江大学 2004
[5]纤维素热裂解机理试验研究[D]. 廖艳芬.浙江大学 2003
[6]废轮胎流化床热解特性研究[D]. 李鑫.浙江大学 2003
[7]固体废物热解制取洁净燃料和化学原料的基础研究[D]. 李水清.浙江大学 2002
硕士论文
[1]废轮胎中试回转窑热解气特性和热解炭的活化试验研究[D]. 徐文胜.浙江大学 2005
[2]回转窑废轮胎热解油的特性和用途分析及热解模型研究[D]. 高雅丽.浙江大学 2003
[3]废轮胎回转窑热解炭特性分析及品质提升试验研究[D]. 文世恩.浙江大学 2003
[4]煤燃烧过程中多环芳烃类有机污染物排放特性的研究[D]. 傅钢.浙江大学 2002
本文编号：2910270
【文章来源】：浙江大学浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：234 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
废轮胎土法炼油厂
图-417热解炭黑和商用炭黑的Csl峰各子峰面积比商用炭黑N660和N330的Csl峰拟合如图今15;不同热解温度下热解炭本体(Sl4)中C元素的拟合如图4一16;热解炭样品55一513的Csl峰也分别进行了拟合(拟合)。拟合图各子峰的面积比计算结果以柱状图显示于图今17。
S4BindingEnergy(eV)BindingEnergy(eV)--一一吧xPerimenlatlcurve;—6ttngicuvre图4一2051一54的015峰拟合图4一21热解炭黑和商用炭黑的015峰各子峰面积比511一513表征的是热解炭的表面特性以及表面特性随热解温度的变化规律。由图4一21的子峰面积比计算结果可以看出，0:和03峰随热解温度的变化幅度很大。由于450℃时热解补充分，热解炭表面吸附、沉积量少，因此，sn表面的氧形态与其本体Sl类似;500℃时，热解接近充分，因此512表征的就是500℃时热解炭表面吸附、沉积物中氧的存在形态，可以看出，吸附、沉积物中的以“一0一”形态存在的单键氧占总氧的81.12%，“二0/S一Q”仅有.821%;热解温度升高至650℃时，高温一方面促使单键氧更多地氧化为双键氧/硫键氧，同时，脱附作用的增强使热解炭表面的吸附、沉积物量减少，因此，513表面015峰中O:峰的比例又比512有大幅度提升
【参考文献】：
期刊论文
[1]废轮胎裂解塔内加热盘面的传热传质模型[J]. 刘小龙,刘宝庆,蒋家羚. 浙江大学学报(工学版). 2005(08)
[2]废轮胎热解再生炭黑表面活性[J]. 阳永荣,王靖岱,颜丽红. 化工学报. 2005(04)
[3]废轮胎流化床热解半焦结构特性[J]. 金余其,严建华,顾介元,岑可法. 环境科学. 2004(06)
[4]废轮胎裂解炭黑的深加工及应用研究[J]. 彭小芹,肖国良,方修春,盖国胜. 合成材料老化与应用. 2004(03)
[5]盘式连续干燥器的传质传热模型[J]. 刘小龙,蒋家羚,刘宝庆. 化工学报. 2004(07)
[6]废轮胎流化床热解过程典型污染气体的排放特性[J]. 李鑫,严建华,曹玉春,池涌,顾介元,马增益,岑可法. 浙江大学学报(工学版). 2004(07)
[7]废轮胎中试回转窑热解炭理化特性及应用前景[J]. 张志霄,池涌,阎大海,严建华,岑可法. 燃料化学学报. 2004(03)
[8]废轮胎热解炭的分析及其活化特性的研究[J]. 王琼,严建华,池涌,文世恩,张志霄,马增益,岑可法. 燃料化学学报. 2004(03)
[9]深加工对废轮胎裂解炭黑表面性能的影响[J]. 肖国良,彭小芹,盖国胜,方修春. 材料科学与工程学报. 2004(02)
[10]废轮胎小型和中试规模热解研究的实验方法[J]. 李水清,姚强,池涌,严建华. 燃烧科学与技术. 2004(01)
博士论文
[1]炉内弥散介质辐射传递特性及燃烧过程优化控制研究[D]. 黄群星.浙江大学 2005
[2]生物质热裂解机理试验研究[D]. 谭洪.浙江大学 2005
[3]垃圾和煤燃烧过程中二噁英的生成、排放和控制机理研究[D]. 陆胜勇.浙江大学 2004
[4]废轮胎回转窑热解特性及应用研究[D]. 张志霄.浙江大学 2004
[5]纤维素热裂解机理试验研究[D]. 廖艳芬.浙江大学 2003
[6]废轮胎流化床热解特性研究[D]. 李鑫.浙江大学 2003
[7]固体废物热解制取洁净燃料和化学原料的基础研究[D]. 李水清.浙江大学 2002
硕士论文
[1]废轮胎中试回转窑热解气特性和热解炭的活化试验研究[D]. 徐文胜.浙江大学 2005
[2]回转窑废轮胎热解油的特性和用途分析及热解模型研究[D]. 高雅丽.浙江大学 2003
[3]废轮胎回转窑热解炭特性分析及品质提升试验研究[D]. 文世恩.浙江大学 2003
[4]煤燃烧过程中多环芳烃类有机污染物排放特性的研究[D]. 傅钢.浙江大学 2002
本文编号：2910270
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