煤焦油是煤化工生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的一種成分復(fù)雜、有刺激性氣味的黑色粘稠液態(tài)副產(chǎn)物。焦油的存在降低了氣化效率,容易對管道、設(shè)備等造成堵塞和腐蝕,同時對人體健康和環(huán)境安全構(gòu)成威脅。因此有效去除煤氣化產(chǎn)品氣中的煤焦油尤為重要。催化重整是一種高效的焦油熱化學(xué)轉(zhuǎn)化方法,然而研究對象多為焦油模擬物和生物質(zhì)焦油,對煤焦油的研究極少。鎳基催化劑作為一種廣泛應(yīng)用的金屬催化劑,能夠有效分解焦油組分和調(diào)整產(chǎn)氣成分,但其也存在高溫下易積碳、易燒結(jié)等問題。通過添加助劑可以有效增強催化劑抗積碳性能,提高催化效率。本研究首先對煤焦油的物化特性、組成及熱解過程進行了表征分析;隨后制備、表征了不同鎳鈷比的陶瓷基鎳鈷雙金屬催化劑并進行了活性測試;最后利用制備的催化劑進行了煤焦油的催化蒸汽重整制氫研究。具體工作和結(jié)論如下:（1）利用卡爾費休水分測定儀、氧彈量熱儀、元素分析儀、紅外光譜儀（FTIR）和氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀（GC-MS）等對實驗用煤氣化焦油的物化性質(zhì)及組成進行分析。結(jié)果表明,煤氣化焦油含水率為14.90%;熱值為27.26 MJ/kg;元素組成以碳、氫、氧為主,含有微量氮和硫;成分復(fù)雜,主要包括酚系物、萘系物和長鏈... 

【文章來源】：大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：80 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 煤焦油
        1.1.1 煤焦油的產(chǎn)生
        1.1.2 煤焦油的組成與危害
    1.2 焦油處理技術(shù)
        1.2.1 物理法
        1.2.2 熱裂解法
        1.2.3 催化重整法
    1.3 金屬催化劑催化重整焦油研究進展
        1.3.1 焦油模擬物的催化重整研究
        1.3.2 真實焦油的催化重整研究
    1.4 本文研究內(nèi)容
        1.4.1 研究意義
        1.4.2 研究內(nèi)容
2 實驗樣品及分析方法
    2.1 主要實驗儀器及化學(xué)試劑
    2.2 實驗原料分析
        2.2.1 實驗樣品
        2.2.2 煤焦油的理化性質(zhì)分析方法
        2.2.3 煤焦油熱分析方法
    2.3 催化劑的制備與表征方法
        2.3.1 催化劑制備方法
        2.3.2 催化劑表征方法
    2.4 煤焦油催化重整實驗
        2.4.1 實驗裝置及方法
        2.4.2 重整氣分析方法
        2.4.3 重整油分析方法
        2.4.4 反應(yīng)后催化劑分析方法
        2.4.5 數(shù)據(jù)處理方法
3 煤焦油樣品分析結(jié)果
    3.1 煤焦油理化性質(zhì)分析
    3.2 煤焦油紅外分析
    3.3 煤焦油GC-MS分析
    3.4 煤焦油熱重分析
        3.4.1 煤焦油熱解過程分析
        3.4.2 動力學(xué)參數(shù)確定
    3.5 Py-GC/MS分析
4 催化劑表征結(jié)果分析與活性測試
    4.1 催化劑表征結(jié)果分析
        4.1.1 催化劑外觀
        4.1.2 催化劑的TPR分析
        4.1.3 催化劑的XRD分析
        4.1.4 催化劑的SEM/EDX分析
        4.1.5 催化劑的BET分析
    4.2 催化劑活性測試
        4.2.1 鎳鈷雙金屬組分對催化活性的影響分析
        4.2.2 不同鎳鈷比催化劑對產(chǎn)氣與產(chǎn)氫影響分析
        4.2.3 不同鎳鈷比催化劑對產(chǎn)氣成分影響分析
        4.2.4 不同鎳鈷比催化劑的積碳分析
    4.3 本章小結(jié)
5 煤焦油催化重整制氫實驗
    5.1 反應(yīng)溫度對煤焦油催化重整制氫的影響
        5.1.1 重整氣分析
        5.1.2 反應(yīng)后催化劑積碳分析
    5.2 水油比對焦油催化重整制氫的影響
        5.2.1 重整氣分析
        5.2.2 反應(yīng)后催化劑積碳分析
    5.3 重時空速對焦油催化重整制氫的影響
        5.3.1 重整氣分析
    5.4 持久實驗研究
        5.4.1 重整氣分析
        5.4.2 反應(yīng)后催化劑分析
        5.4.3 重整油GC-MS分析
    5.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝



本文編號：3052624