發(fā)布時(shí)間：2021-04-21 11:07

　　我國“富煤、缺油、少氣”的能源現(xiàn)狀,迫使優(yōu)化煤的利用成為我國當(dāng)前的能源戰(zhàn)略。而褐煤,作為一種低變質(zhì)煤,其碳含量較低,氧含量較高,不利于直接燃燒,適合開發(fā)相應(yīng)熱轉(zhuǎn)化工藝。熱解能夠使褐煤得到有效轉(zhuǎn)化與利用,其工藝簡單,且產(chǎn)生的焦油能夠提煉出優(yōu)質(zhì)的化工原料,因此,近年來得到了廣泛的研究和重視。本文針對云南東部的水城褐煤,在實(shí)驗(yàn)室自行設(shè)計(jì)的固定床反應(yīng)器上對其在氮?dú)夂蜌錃鈿夥障聼峤膺M(jìn)行了研究。本文首先分析了水城褐煤的基礎(chǔ)特性以及熱解轉(zhuǎn)化特性,然后通過固定床反應(yīng)器在線稱重系統(tǒng)考察其恒溫條件下的失重特性,得到不同溫度下的熱解完全時(shí)間以及相應(yīng)的半焦產(chǎn)率;最后考察了熱解溫度對熱解產(chǎn)物分布及組成的影響,進(jìn)而考察不同氫氣濃度、氣體停留時(shí)間以及粒徑的影響規(guī)律,研究其加氫熱解特性,并分析了褐煤加氫熱解過程中復(fù)雜的機(jī)理。主要研究內(nèi)容及結(jié)果如下:首先,恒溫失重特性實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,溫度越高,褐煤熱解速率越快,基于每分鐘質(zhì)量變化率是否小于5%的判斷依據(jù),得到700℃下7min褐煤即熱解完全。半焦產(chǎn)率隨著溫度的升高而降低,700℃時(shí)對應(yīng)的半焦產(chǎn)率為52.9%。其次,水城褐煤熱解特性研究結(jié)果表明,熱解溫度是影響熱解產(chǎn)物及組成... 

【文章來源】：清華大學(xué)北京市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：86 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 引言
    1.1 課題背景
        1.1.1 我國能源現(xiàn)狀
        1.1.2 煤的綜合利用技術(shù)現(xiàn)狀
    1.2 文獻(xiàn)綜述
        1.2.1 煤的熱解
        1.2.2 褐煤加氫熱解
        1.2.3 小結(jié)
    1.3 研究目標(biāo)與研究內(nèi)容
第2章 實(shí)驗(yàn)裝置和測量方法
    2.1 固定床反應(yīng)器
        2.1.1 進(jìn)氣系統(tǒng)
        2.1.2 反應(yīng)系統(tǒng)
        2.1.3 收集系統(tǒng)
        2.1.4 Macro-TGA在線稱重系統(tǒng)
    2.2 樣品處理與測量
        2.2.1 旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀
        2.2.2 氣相色譜儀
        2.2.3 GC-MS
    2.3 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的調(diào)試
        2.3.1 反應(yīng)段溫度標(biāo)定
        2.3.2 在線稱重?zé)崽炱秸{(diào)試
    2.4 實(shí)驗(yàn)步驟
    2.5 煤樣分析
第3章 水城褐煤固定床氮?dú)鈿夥諢峤鈱?shí)驗(yàn)研究
    3.1 水城褐煤氮?dú)鈿夥諢峤庠诰�稱重實(shí)驗(yàn)
    3.2 水城褐煤氮?dú)鈿夥展潭ù矡峤鈱?shí)驗(yàn)
        3.2.1 實(shí)驗(yàn)樣品
        3.2.2 實(shí)驗(yàn)工況
        3.2.3 數(shù)據(jù)處理方法
        3.2.4 實(shí)驗(yàn)誤差分析
        3.2.5 重復(fù)實(shí)驗(yàn)及其收率
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 熱解溫度對熱解的影響
        3.3.2 氣體停留時(shí)間對熱解的影響
    3.4 本章小結(jié)
第4章 水城褐煤固定床加氫熱解的實(shí)驗(yàn)研究
    4.1 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
    4.2 結(jié)果與討論
        4.2.1 氫氣濃度對熱解的影響
        4.2.2 溫度對加氫熱解的影響
        4.2.3 氣體停留時(shí)間對加氫熱解的影響
        4.2.4 粒徑對加氫熱解的影響
    4.3 加氫熱解機(jī)理
    4.4 本章小結(jié)
第5章 結(jié)論與展望
    5.1 研究結(jié)論
    5.2 不足與展望
參考文獻(xiàn)
致謝
個(gè)人簡歷、在學(xué)期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與研究成果


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[3]重油加氫催化劑用于中/低溫煤焦油加氫改質(zhì)的中試研究[J]. 李傳,鄧文安,李向偉,沐寶泉,李庶峰,文萍,付明朗.  煉油技術(shù)與工程. 2011(09)
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[5]CCI劣質(zhì)煤提質(zhì)技術(shù)及經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)[J]. 陳金慶,呂宏凌,李青松.  煤化工. 2011(01)
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[8]升溫速率對煤熱解特性的影響[J]. 王晉偉.  山西煤炭. 2010(11)
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[10]粒度對煤燃燒和熱解動(dòng)力學(xué)影響的量化研究[J]. 閆力,趙苗芝,王利剛,薛永強(qiáng).  煤炭轉(zhuǎn)化. 2010(01)

博士論文
[1]褐煤熱解定向轉(zhuǎn)化的實(shí)驗(yàn)研究[D]. 趙鋼煒.中國科學(xué)院研究生院（工程熱物理研究所） 2014

碩士論文
[1]白音華褐煤熱解及酚類化合物分布研究[D]. 童蘭英.大連理工大學(xué) 2008
[2]煤、油頁巖熱解與共熱解研究[D]. 何德民.大連理工大學(xué) 2006
[3]煤熱解動(dòng)力學(xué)及其揮發(fā)分析出規(guī)律的研究[D]. 降文萍.太原理工大學(xué) 2004



本文編號(hào)：3151648