煤半焦在焦?fàn)t煤氣轉(zhuǎn)化制備合成氣中的作用
本文關(guān)鍵詞:煤半焦在焦?fàn)t煤氣轉(zhuǎn)化制備合成氣中的作用,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:我國(guó)是全球第一焦炭生產(chǎn)大國(guó),生產(chǎn)焦炭所產(chǎn)生的焦?fàn)t煤氣是優(yōu)質(zhì)的碳?xì)滟Y源。焦?fàn)t煤氣的合理利用不僅可以減輕環(huán)境污染,而且可以保證能源供應(yīng),滿(mǎn)足我國(guó)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的要求。煤科學(xué)與技術(shù)實(shí)驗(yàn)室提出了“潔凈焦化構(gòu)想”和“雙氣頭多聯(lián)產(chǎn)生產(chǎn)模式”,本研究課題就是在以上背景下進(jìn)行的,目的是考察半焦在焦?fàn)t煤氣轉(zhuǎn)化過(guò)程中的作用,提供一種全新的轉(zhuǎn)化焦?fàn)t煤氣的方法。 本研究以一定比例的CH_4/CO_2/H_2O模擬工業(yè)焦?fàn)t煤氣,在常壓平推流反應(yīng)器中進(jìn)行了800~1250℃范圍內(nèi)的CH_4轉(zhuǎn)化反應(yīng),主要包括空管以及半焦存在時(shí)CH_4的熱分解、CH_4/CO_2重整、CH_4/H_2O重整及CH_4/CO_2/H_2O重整反應(yīng),考察了溫度、停留時(shí)間等因素對(duì)CH_4轉(zhuǎn)化的影響。用氣相色譜對(duì)氣相產(chǎn)物進(jìn)行分析測(cè)定,并用元素分析儀、比表面分析儀對(duì)反應(yīng)前后的半焦進(jìn)行了分析
【關(guān)鍵詞】:CH_4 重整反應(yīng) 合成氣 半焦
【學(xué)位授予單位】:太原理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2005
【分類(lèi)號(hào)】:TE665.3
【目錄】:
- 摘要2-6
- ABSTRACT6-10
- 目錄10-14
- 符號(hào)說(shuō)明14-16
- 第一章 文獻(xiàn)綜述16-32
- 1.1 引言16-17
- 1.2 富含CH_4氣體的幾種利用途徑17
- 1.3 CH_4活化機(jī)理的研究17-18
- 1.4 富含 CH_4氣體轉(zhuǎn)化制備合成氣的方法18-22
- 1.4.1 CH_4的水蒸汽重整制備合成氣19-20
- 1.4.2 CH_4部分氧化法20
- 1.4.3 CH_4的 CO_2重整20-21
- 1.4.4 三元重整21-22
- 1.4.5 CH_4轉(zhuǎn)化制備合成氣的催化劑22
- 1.5 甲烷轉(zhuǎn)化制備合成氣過(guò)程的主要化學(xué)反應(yīng)22-23
- 1.6 國(guó)內(nèi)外制備合成氣的新工藝23-29
- 1.6.1 煤與甲烷共氣化制備合成氣24-25
- 1.6.2 利用太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化 CH_4氣體25-26
- 1.6.3 利用焦?fàn)t煤氣制氫技術(shù)26-27
- 1.6.4 利用焦?fàn)t煤氣制合成氣27-29
- 1.7 項(xiàng)目的研究?jī)?nèi)容和目標(biāo)29-32
- 第二章 實(shí)驗(yàn)裝置及實(shí)驗(yàn)過(guò)程32-44
- 2.1 實(shí)驗(yàn)方案32
- 2.1.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/span>32
- 2.1.2 原料的選擇32
- 2.2 實(shí)驗(yàn)裝置32-35
- 2.2.1 爐溫的控制和計(jì)算33-35
- 2.2.2 停留時(shí)間35
- 2.3 氣體產(chǎn)物的分析和計(jì)算35-42
- 2.3.1 色譜分析系統(tǒng)35-36
- 2.3.2 色譜工作條件36-37
- 2.3.3 色譜分析計(jì)算方法37-42
- 2.4 CH_4/CO_2轉(zhuǎn)化率的計(jì)算42
- 2.5 固體產(chǎn)物的分析42-44
- 2.5.1 元素分析42
- 2.5.2 比表面分析42-44
- 第三章 半焦在 CH_4轉(zhuǎn)化過(guò)程中的作用44-60
- 3.1 CH_4的分解轉(zhuǎn)化44-46
- 3.1.1 CH_4在空管中的熱分解44-45
- 3.1.2 非催化的 CH_4/CO_2與 CH_4/H_2O重整反應(yīng)45-46
- 3.2 半焦存在時(shí) CH_4的轉(zhuǎn)化情況46-48
- 3.2.1 半焦存在時(shí) CH_4的熱分解46-47
- 3.2.2 半焦存在時(shí) CH_4/CO_2與 CH_4/H_2O重整反應(yīng)47-48
- 3.3 CH_4轉(zhuǎn)化過(guò)程中氣體產(chǎn)物組成的分析48-60
- 3.3.1 CH_4的熱分解反應(yīng)49-50
- 3.3.2 CH_4/CO_2重整反應(yīng)50-52
- 3.3.3 CH_4的水蒸氣重整反應(yīng)52-55
- 3.3.4 CH_4/CO_2/水蒸氣重整反應(yīng)55-57
- 3.3.5 水煤氣變換反應(yīng)對(duì)氣體產(chǎn)物組成的影響57-59
- 3.3.6 結(jié)論59-60
- 第四章 半焦在 CH_4重整反應(yīng)中的催化壽命60-68
- 4.1 CH_4熱分解實(shí)驗(yàn)60-62
- 4.2 CH_4/CO_2重整反應(yīng)62-63
- 4.3 半焦酸洗對(duì)CH_4轉(zhuǎn)化率的影響63-64
- 4.4 討論64-66
- 4.4.1 停留時(shí)間對(duì) CH_4轉(zhuǎn)化率的影響64-65
- 4.4.2 半焦表面性質(zhì)對(duì) CH_4轉(zhuǎn)化率的影響65-66
- 4.5 結(jié)論66-68
- 第五章 CH_4熱分解的動(dòng)力學(xué)研究68-80
- 5.1 動(dòng)力學(xué)公式的推導(dǎo)68-71
- 5.1.1 膨脹因子δ68-69
- 5.1.2 平推流反應(yīng)器設(shè)計(jì)方程的推導(dǎo)69-71
- 5.2 動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)71-73
- 5.2.1 流量的控制72
- 5.2.2 CH_4分解的動(dòng)力學(xué)計(jì)算公式72-73
- 5.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果73-75
- 5.4 討論75-80
- 5.4.1 CH_4分解反應(yīng)級(jí)數(shù)的確定75-76
- 5.4.2 氣體的流動(dòng)狀態(tài)76-77
- 5.4.3 CH_4分解動(dòng)力學(xué)77-78
- 5.4.4 CH_4/CO_2重整反應(yīng)動(dòng)力學(xué)78-80
- 第六章 分析表征80-86
- 6.1 元素分析80-82
- 6.2 比表面分析82-86
- 第七章 結(jié)論86-90
- 7.1 引言86
- 7.2 主要結(jié)論86-87
- 7.3 不足之處87-88
- 7.4 今后的工作方向88-90
- 參考文獻(xiàn)90-94
- 致謝94-96
- 發(fā)表論文96
【引證文獻(xiàn)】
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本文關(guān)鍵詞:煤半焦在焦?fàn)t煤氣轉(zhuǎn)化制備合成氣中的作用,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號(hào):374204
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