煤焦油是煤炭在干餾過(guò)程產(chǎn)生的液態(tài)產(chǎn)品,是一種重要的化工原料。迄今為止,煤焦油仍是芳香烴類化合物以及含氮、硫、氧等原子的雜環(huán)化合物的重要甚至唯一的來(lái)源。煤焦油在農(nóng)業(yè)、工業(yè)、國(guó)防及民用等行業(yè)有著極為廣泛的應(yīng)用。近年來(lái),隨著我國(guó)能源結(jié)構(gòu)的深刻變革和日益嚴(yán)峻的環(huán)境形勢(shì),煤炭清潔高效利用在我國(guó)能源供應(yīng)的戰(zhàn)略安全、構(gòu)建資源節(jié)約型和環(huán)境友好型社會(huì)等方面有著重要意義。因此,煤熱解制焦油技術(shù)是一條極具經(jīng)濟(jì)意義和社會(huì)意義的工藝路線。傳統(tǒng)的以增加焦油產(chǎn)量為目的煤熱解制焦油技術(shù)如煤加氫熱解,其純氫氣氛成本高、工藝和設(shè)備操作復(fù)雜的問(wèn)題嚴(yán)重制約了它的工業(yè)化運(yùn)作進(jìn)程�；诖�,本課題組提出以半焦在相對(duì)高溫下發(fā)生縮聚反應(yīng)析出的氫作為氫源,在同一反應(yīng)器內(nèi)實(shí)現(xiàn)煤-半焦耦合條件下的含氫氣氛煤熱解的新的工藝,以研究此過(guò)程對(duì)煤熱解制油的影響。本文首先考察了催化劑對(duì)催化內(nèi)蒙褐煤解聚所得半焦再熱解過(guò)程中的影響,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,催化劑可促進(jìn)半焦中含氧官能團(tuán)的裂解,使H₂O、CO、CO₂等氣態(tài)含氧化合物的析出量增加,并且促進(jìn)了半焦的熱縮聚反應(yīng),使H₂、CH₄

【文章來(lái)源】：太原理工大學(xué)山西省 211工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：94 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

煤的Given模型

圖 1-1 煤的 Given 模型Fig.1-1 Given model of coal W.H.Wiser 提出的 Wiser 模型被認(rèn)為是較為全面合理的低級(jí)煙煤的它基本可以反映現(xiàn)代人們對(duì)煤分子結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)水平。此模型中煤的數(shù)分布較寬，單元結(jié)構(gòu)之間以烷鏈烴、醚鍵、硫醚鍵等弱化學(xué)橋鍵解釋煤液化和其他一些煤轉(zhuǎn)化過(guò)程，但缺乏對(duì)煤空間結(jié)構(gòu)的考慮[74

圖 1-3 煤的 Shinn 模型Fig.1-3 Shinn model of coal解反應(yīng)過(guò)程隔絕空氣條件下加熱，發(fā)生一系列變化，最終形成氣、液、固三相產(chǎn)物的的熱解。煤在 120℃前釋放出外在水和內(nèi)在水，這是煤的干燥階段。200℃孔結(jié)構(gòu)中的如 CO2、CH4等氣體發(fā)生脫附。褐煤在 200℃即開始發(fā)生脫羧。200℃～300℃時(shí)開始形成氣態(tài)含氧化合物，如 CO2、CO、H2O 等。30煤的活潑熱分解階段，此溫區(qū)內(nèi)生成大量揮發(fā)性物質(zhì)，焦油即基本在此600℃～1000℃是二次析氣階段，以芳香片層間發(fā)生縮聚反應(yīng)為主，氣體多。若將熱解終溫提高到 1500℃以上，則煤發(fā)生石墨化反應(yīng)[76-77]。煤結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，煤的熱化學(xué)反應(yīng)也是繁多復(fù)雜反應(yīng)過(guò)程的集合。按其反可大致分為 4 類：一次裂解反應(yīng)，二次反應(yīng)，交聯(lián)反應(yīng)和縮聚反應(yīng)。一次

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]黃陵煤與不同廢塑料共熱解特性研究[J]. 崔麗萍,蔡會(huì)武.  煤炭技術(shù). 2017(03)
[2]礦物質(zhì)對(duì)棗莊煤熱解焦油的影響[J]. 黃曉娟,梁麗彤,張乾,王曉鐘,黃偉.  太原理工大學(xué)學(xué)報(bào). 2016(05)
[3]廢輪胎與煤的共熱解特性[J]. 李沙沙,劉杰飛,張莉,王紅艷.  煤炭轉(zhuǎn)化. 2016(03)
[4]外加鐵礦石對(duì)哈密低階煤熱解特性影響[J]. 趙洪宇,李玉環(huán),宋強(qiáng),呂俊鑫,舒元鋒,王子民,閻杰,曾鳴,舒新前.  燃料化學(xué)學(xué)報(bào). 2016(02)
[5]褐煤干燥水分回收利用及其研究進(jìn)展[J]. 張大洲,盧文新,陳風(fēng)敬,夏吳,左靜,王志剛,商寬祥.  化工進(jìn)展. 2016(02)
[6]低階煤催化熱解研究進(jìn)展及展望[J]. 孫任暉,高鵬,劉愛國(guó),盧海云,陳愛國(guó),郭屹.  潔凈煤技術(shù). 2016(01)
[7]鈣化合物在煤熱解過(guò)程中的作用[J]. 劉振宇,王仁醒,紀(jì)雷鳴,蔣卷濤,承小杰,石磊.  北京化工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2015(04)
[8]城市污泥與煤混合熱解特性及動(dòng)力學(xué)分析[J]. 常風(fēng)民,王啟寶,王凱軍.  環(huán)境工程學(xué)報(bào). 2015(05)
[9]催化煤解聚產(chǎn)物分布特性研究[J]. 高福星,梁麗彤,黃偉,郝小剛,張忠林.  煤炭轉(zhuǎn)化. 2015(02)
[10]煤直接液化殘?jiān)c褐煤共熱解動(dòng)力學(xué)研究[J]. 暢志兵,初茉,孫任暉,楊小敏,呂海龍.  煤炭科學(xué)技術(shù). 2015(03)

博士論文
[1]低階煤催化解聚研究[D]. 梁麗彤.太原理工大學(xué) 2016
[2]煤熱解與甲烷催化重整耦合過(guò)程研究[D]. 董嬋.大連理工大學(xué) 2016
[3]甲烷低溫等離子體活化與煤熱解耦合過(guò)程研究[D]. 賀新福.大連理工大學(xué) 2012
[4]低煤級(jí)煤熱解模擬過(guò)程中主要?dú)鈶B(tài)產(chǎn)物的生成動(dòng)力學(xué)及其機(jī)理的實(shí)驗(yàn)研究[D]. 李美芬.太原理工大學(xué) 2009

碩士論文
[1]煤熱解與甲烷水蒸氣重整耦合過(guò)程硫行為研究[D]. 石巧囡.大連理工大學(xué) 2015
[2]內(nèi)蒙煤催化解聚產(chǎn)物分布特性研究[D]. 高福星.太原理工大學(xué) 2014
[3]甲烷芳構(gòu)化與煤熱解耦合提高焦油產(chǎn)率研究[D]. 周遜.大連理工大學(xué) 2011
[4]甲烷CO2重整與煤熱解耦合過(guò)程的焦油生成規(guī)律[D]. 王靜.大連理工大學(xué) 2007



本文編號(hào)：2917462