煤氣化技術(shù)是煤炭深度加工生產(chǎn)合成氣的關(guān)鍵技術(shù),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(shù)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(shù)是實(shí)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(jià)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(yīng)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(shí),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(shí),快速升溫氣化有助于氣化反應(yīng)的進(jìn)行,提高了半焦的氣化反應(yīng)活性,但高溫時(shí),受煤中灰分的影響,半焦的反應(yīng)活性降低。由等溫氣化反應(yīng)動力學(xué)可知,均相模型更能準(zhǔn)確地描述氣化反應(yīng)過程,慢速升溫和快速升溫氣化時(shí)的反應(yīng)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(yīng)活化能降低了7.49 kJ/mol。其次,本... 

【文章來源】：西北大學(xué)陜西省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：70 頁

【學(xué)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(yīng)影響因素
    1.4 化學(xué)鏈氣化技術(shù)
        1.4.1 固體化學(xué)鏈氣化技術(shù)
        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(shí)驗(yàn)裝置及實(shí)驗(yàn)方法
    2.1 引言
    2.2 實(shí)驗(yàn)樣品
        2.2.1 實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)裝置與方法
        2.3.1 實(shí)驗(yàn)裝置
        2.3.2 實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)數(shù)理方法
    2.6 實(shí)驗(yàn)設(shè)備及藥品規(guī)格
第三章 神東煤熱解半焦的氣化反應(yīng)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(yīng)特性
        3.4.1 氣化溫度對半焦氣化反應(yīng)性的影響
        3.4.2 程序升溫速率對半焦氣化反應(yīng)性的影響
    3.5 等溫氣化反應(yīng)動力學(xué)
        3.5.1 均相模型（HM）
        3.5.2 縮核模型（SCM）
    3.6 本章小結(jié)
第四章 鐵基載氧體/半焦混合氣化反應(yīng)實(shí)驗(yàn)研究
    4.1 引言
    4.2 鐵基載氧體/半焦混合熱重實(shí)驗(yàn)研究
        4.2.1 氮?dú)鈿夥障妈F基載氧體/半焦混合熱重實(shí)驗(yàn)
        4.2.2 二氧化碳?xì)夥障妈F基載氧體/半焦混合熱重實(shí)驗(yàn)
        4.2.3 氮?dú)鈿夥张c二氧化碳?xì)夥障碌慕Y(jié)果對比
    4.3 鐵基載氧體/半焦混合氣化實(shí)驗(yàn)影響因素
        4.3.1 惰性載體對載氧體與半焦反應(yīng)性的影響
        4.3.2 反應(yīng)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(shí)驗(yàn)研究
        4.4.1 氮?dú)鈿夥?br>        4.4.2 二氧化碳?xì)夥?br>        4.4.3 反應(yīng)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(jié)
第五章 總結(jié)與展望
    5.1 本文總結(jié)
    5.2 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間取得的科研成果
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[8]低中變質(zhì)程度煤的結(jié)構(gòu)特征及熱解過程中甲烷、氫氣的生成機(jī)理[D]. 段春雷.太原理工大學(xué) 2007
[9]煤及其顯微組分熱解氣化反應(yīng)特性研究[D]. 丁華.煤炭科學(xué)研究總院 2006



本文編號：3153633