本文關(guān)鍵詞：水蒸氣對煤與生物質(zhì)共熱解的影響，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：氣相氛圍是指將各種氣體作為流化介質(zhì)引入到反應(yīng)器中,可以是惰性氣體,如氮?dú)�、氦氣�?也可以是活性氣體,如水蒸氣、氫氣、熱解氣(CO、CO2、CH4等)。若在固體物料(生物質(zhì)和煤)的熱解過程中引入活性氣氛,使之參與熱解的一次反應(yīng)和二次反應(yīng),進(jìn)而改變熱解進(jìn)程和產(chǎn)物分布。本文在自由落下床裝置中進(jìn)行了白松和次煙煤的快速共熱解實驗,重點(diǎn)考察水蒸氣氣氛對共熱解產(chǎn)物分布以及協(xié)同效應(yīng)的影響。 對比了有、無水蒸氣氣氛下,熱解溫度為600℃和白松質(zhì)量混合比(Blending ratio, BR)為0.75時的白松和次煙煤共熱解產(chǎn)物分布。實驗結(jié)果表明,與沒有水蒸氣氣氛相比,加入水蒸氣后的共熱解液體焦油的產(chǎn)率增加,說明水蒸氣氣氛能夠促進(jìn)兩者的共熱解過程。據(jù)此,考察了不同水蒸氣流量(2-5mL/h)對共熱解產(chǎn)物分布的影響,隨著水蒸氣流量的增加,液體焦油和固體半焦的收率先增大后減少,而白松和次煙煤的共熱解氣體收率先降低后增大,在水蒸氣流量為3mL/h時液體焦油產(chǎn)率取得最大值22.1%,比沒有水蒸氣時的液體收率增幅6.9%。 開展了在水蒸氣流量為3mL/h下,不同熱解溫度(500-700℃)和不同BR(0.25-0.75)下白松和次煙煤加水共熱解實驗。當(dāng)熱解溫度在500-600℃之間時,隨著熱解溫度的升高,液體產(chǎn)率增大,半焦產(chǎn)率減小。但隨溫度的進(jìn)一步增大,水蒸氣的反應(yīng)選擇性減弱,不利于焦油的產(chǎn)生。在水蒸氣流量為3mL/h和熱解溫度為600℃的條件下,隨著BR的增加,共熱解的固體產(chǎn)率逐漸降低,而氣體和液體的產(chǎn)率逐漸增加,混合比例為0.75時的共熱解液體產(chǎn)率較混合比例為0.25時的液體產(chǎn)率增幅16.73%。可見,較低的熱解溫度和較高的白松混合比例有利于白松和次煙煤加水共熱解協(xié)同效應(yīng)的發(fā)生,有利于液體焦油的生成。 熱解過程中所得的固體半焦活性很高,對熱解過程有一定的催化作用。本文在水蒸氣流量為3mL/h時,研究了有、無半焦床層及不同半焦床層溫度時白松和次煙煤加水共熱解過程。發(fā)現(xiàn)當(dāng)半焦床層溫度為400℃時,存在半焦床層的加水共熱解氣體和液體焦油的產(chǎn)率得到增加,熱解水的含量降低,表明半焦在一定程度上催化了一次熱解中間產(chǎn)物與水蒸氣的重整反應(yīng),抑制了H自由基和OH自由基結(jié)合生成水的反應(yīng),同時促進(jìn)了H自由基和其它小分子活性自由基結(jié)合生成焦油的反應(yīng)。但當(dāng)半焦床層溫度升高到較高溫度(500℃)時,半焦促進(jìn)了焦油的二次裂解反應(yīng),使得加水共熱解液體收率降低,氣體收率增加。
【關(guān)鍵詞】：共熱解 落下床 水蒸氣 次煙煤 白松
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號】：TQ530.2
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 引言9-10
• 1 文獻(xiàn)綜述10-21
• 1.1 生物質(zhì)與煤共熱解10-15
• 1.1.1 煤的熱解10-12
• 1.1.2 生物質(zhì)的熱解12-13
• 1.1.3 生物質(zhì)和煤的共熱解13-15
• 1.2 不同氣氛下的熱解15-18
• 1.2.1 H_2氣氛下的熱解15
• 1.2.2 CO_2氣氛下的熱解15-16
• 1.2.3 CH_4氣氛下的熱解16
• 1.2.4 H_2O氣氛下的熱解16-18
• 1.3 半焦的反應(yīng)性能18-20
• 1.4 本文的研究背景與內(nèi)容簡介20-21
• 2 實驗部分21-29
• 2.1 實驗原料21
• 2.2 實驗試劑與儀器21-22
• 2.2.1 化學(xué)試劑21
• 2.2.2 化學(xué)儀器21-22
• 2.3 實驗裝置與流程22-23
• 2.4 實驗方法23-27
• 2.4.1 產(chǎn)品分析23-25
• 2.4.2 數(shù)據(jù)處理25-27
• 2.5 裝置穩(wěn)定性及物料守恒的考察27-29
• 3 水蒸氣存在下生物質(zhì)和煤的共熱解29-51
• 3.1 白松和次煙煤的共熱解特性29-34
• 3.1.1 白松和次煙煤單獨(dú)熱解29-31
• 3.1.2 白松和次煙煤共熱解31-34
• 3.2 水蒸氣對白松和次煙煤共熱解的影響34-42
• 3.2.1 白松和次煙煤的加水共熱解34-38
• 3.2.2 水蒸氣流量對白松和次煙煤共熱解產(chǎn)物分布的影響38-42
• 3.3 熱解溫度對白松和次煙煤加水共熱解特性的影響42-46
• 3.4 混合比例對白松和次煙煤加水共熱解特性的影響46-50
• 3.5 本章小結(jié)50-51
• 4 半焦對生物質(zhì)和煤加水共熱解的影響51-58
• 4.1 半焦對白松和次煙煤共熱解的影響51-53
• 4.2 半焦溫度對白松和次煙煤加水共熱解的影響53-55
• 4.3 半焦的水蒸氣氣化實驗55-56
• 4.4 本章小結(jié)56-58
• 結(jié)論58-59
• 參考文獻(xiàn)59-63
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況63-64
• 致謝64-65

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前8條

1 張曉方;金玲;熊燃;汪印;劉云義;許光文;;熱分解氣氛對流化床煤熱解制油的影響[J];化工學(xué)報;2009年09期

2 崔銀萍;秦玲麗;杜娟;常麗萍;;煤熱解產(chǎn)物的組成及其影響因素分析[J];煤化工;2007年02期

3 周夏;劉長輝;;褐煤氣化前的預(yù)處理技術(shù)[J];煤炭加工與綜合利用;2008年05期

4 王鵬,文芳,步學(xué)朋,劉玉華,邊文,鄧一英;煤熱解特性研究[J];煤炭轉(zhuǎn)化;2005年01期

5 王鵬;文芳;邊文;鄧一英;;煤與生物質(zhì)共熱解特性初步研究[J];煤炭轉(zhuǎn)化;2008年04期

6 趙淑蘅;蔣劍春;孫云娟;胡億明;;褐煤與稻殼加水共熱解特性研究[J];煤炭轉(zhuǎn)化;2012年01期

7 蘭新哲;劉巧妮;宋永輝;;低變質(zhì)煤與塑料微波共熱解研究[J];煤炭轉(zhuǎn)化;2012年01期

8 黃元波;鄭志鋒;蔣劍春;戴偉娣;孫云娟;;核桃殼與煤共熱解的熱重分析及動力學(xué)研究[J];林產(chǎn)化學(xué)與工業(yè);2012年02期

  本文關(guān)鍵詞：水蒸氣對煤與生物質(zhì)共熱解的影響，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：271245