煤氣化技術是煤炭深度加工生產(chǎn)合成氣的關鍵技術,是煤炭清潔高效利用的核心內(nèi)容,因此,大力發(fā)展煤氣化技術是社會發(fā)展的需要。發(fā)展以煤熱解、氣化為主的多聯(lián)產(chǎn)技術是實現(xiàn)煤綜合利用的有效手段,半焦作為煤熱解的固體產(chǎn)物,具有非常重要的研究價值。首先,本文以神東煤熱解半焦為研究對象,考察了半焦的熱解特性和氣化反應特性。研究發(fā)現(xiàn):隨著熱解終溫的升高,半焦的失重率降低,失重速率增大,DTG曲線向高溫區(qū)移動。半焦以10°C/min、30°C/min、50°C/min升溫速率熱解時,失重率在15%-16%之間,基本保持一致,但隨著升溫速率的提高,半焦的最大失重速率增大,DTG曲線向高溫區(qū)移動。以30°C/min、300°C/min升至終溫氣化時,快速升溫氣化有助于氣化反應的進行,提高了半焦的氣化反應活性,但高溫時,受煤中灰分的影響,半焦的反應活性降低。由等溫氣化反應動力學可知,均相模型更能準確地描述氣化反應過程,慢速升溫和快速升溫氣化時的反應活化能分別為192.65 kJ/mol和185.16 kJ/mol,比較可知,指前因子減小,快速升溫氣化相比于慢速升溫氣化反應活化能降低了7.49 kJ/mol。其次,本... 

【文章來源】：西北大學陜西省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：70 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 概述
        1.1.1 我國的能源現(xiàn)狀
        1.1.2 煤炭資源的利用及存在的問題
    1.2 煤氣化
        1.2.1 煤的氣化過程
        1.2.2 煤催化氣化過程
        1.2.3 國內(nèi)外煤氣化主要工藝
    1.3 半焦利用現(xiàn)狀
        1.3.1 半焦利用現(xiàn)狀
        1.3.2 半焦氣化反應影響因素
    1.4 化學鏈氣化技術
        1.4.1 固體化學鏈氣化技術
        1.4.2 載氧體的制備方法
    1.5 選題背景及本文研究內(nèi)容
        1.5.1 選題背景
        1.5.2 本文研究內(nèi)容
第二章 實驗裝置及實驗方法
    2.1 引言
    2.2 實驗樣品
        2.2.1 實驗樣品的選取以及基本性質(zhì)研究
        2.2.2 半焦的制備
        2.2.3 載氧體的制備
    2.3 氣化實驗裝置與方法
        2.3.1 實驗裝置
        2.3.2 實驗方法
    2.4 表征方法
        2.4.1 半焦的FTIR分析
        2.4.2 原煤及半焦的SEM表征
2-TPR）表征">        2.4.3 程序升溫還原（H₂-TPR）表征
        2.4.4 X射線粉末衍射（XRD）表征
    2.5 實驗數(shù)據(jù)數(shù)理方法
    2.6 實驗設備及藥品規(guī)格
第三章 神東煤熱解半焦的氣化反應特性研究
    3.1 引言
    3.2 神東煤熱解半焦的基本性質(zhì)
        3.2.1 工業(yè)分析和元素分析
        3.2.2 半焦的紅外光譜圖
        3.2.3 半焦的電鏡分析
    3.3 神東煤熱解半焦的熱解特性
        3.3.1 熱解終溫對半焦熱解特性的影響
        3.3.2 程序升溫速率對半焦熱解特性的影響
    3.4 神東煤熱解半焦的氣化反應特性
        3.4.1 氣化溫度對半焦氣化反應性的影響
        3.4.2 程序升溫速率對半焦氣化反應性的影響
    3.5 等溫氣化反應動力學
        3.5.1 均相模型（HM）
        3.5.2 縮核模型（SCM）
    3.6 本章小結
第四章 鐵基載氧體/半焦混合氣化反應實驗研究
    4.1 引言
    4.2 鐵基載氧體/半焦混合熱重實驗研究
        4.2.1 氮氣氣氛下鐵基載氧體/半焦混合熱重實驗
        4.2.2 二氧化碳氣氛下鐵基載氧體/半焦混合熱重實驗
        4.2.3 氮氣氣氛與二氧化碳氣氛下的結果對比
    4.3 鐵基載氧體/半焦混合氣化實驗影響因素
        4.3.1 惰性載體對載氧體與半焦反應性的影響
        4.3.2 反應溫度
        4.3.3 焙燒溫度
        4.3.4 半焦的性質(zhì)
        4.3.5 載氧體/半焦質(zhì)量比
    4.4 鐵基載氧體/半焦混合固定床實驗研究
        4.4.1 氮氣氣氛
        4.4.2 二氧化碳氣氛
        4.4.3 反應溫度
    4.5 載氧體的表征
2-TPR）表征">        4.5.1 程序升溫還原（H₂-TPR）表征
        4.5.2 X射線粉末衍射（XRD）表征
    4.6 本章小結
第五章 總結與展望
    5.1 本文總結
    5.2 展望
參考文獻
攻讀碩士學位期間取得的科研成果
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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[7]煤焦水蒸氣氣化過程中雙金屬催化劑的協(xié)同作用及機理研究[D]. 胡婕.華東理工大學 2013
[8]低中變質(zhì)程度煤的結構特征及熱解過程中甲烷、氫氣的生成機理[D]. 段春雷.太原理工大學 2007
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本文編號：3153633