鐵基負(fù)載炭氣凝膠高溫粗煤氣脫硫劑的制備與性能研究
發(fā)布時(shí)間:2021-04-24 14:56
中國(guó)是煤炭?jī)?chǔ)量最豐富的國(guó)家之一,然而煤炭的大量燃燒必然會(huì)帶來(lái)嚴(yán)重的環(huán)境污染。相對(duì)于傳統(tǒng)低效率的濕法脫硫技術(shù),整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)發(fā)電(IGCC)是一項(xiàng)高效低排放的清潔燃煤發(fā)電技術(shù),它由兩個(gè)主要的過(guò)程組成:一是煤的氣化過(guò)程,二是燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)過(guò)程組成。IGCC技術(shù)實(shí)現(xiàn)了煤炭資源的高效、清潔利用,而其中高溫煤氣脫硫技術(shù)是煤氣凈化的關(guān)鍵,尋找合適的脫硫劑是高溫?zé)煔饷摿蝾I(lǐng)域的重要課題。脫硫劑載體的選取。傳統(tǒng)的高溫脫硫劑是各類(lèi)金屬的氧化物,但是該類(lèi)型的脫硫劑有硫容低、易燒結(jié)、脫硫精度低、機(jī)械強(qiáng)度低、再生困難等缺點(diǎn)。為了避免這些問(wèn)題的發(fā)生,可以將金屬或金屬氧化物負(fù)載在穩(wěn)定性強(qiáng)的載體上。本文采用溶膠—凝膠法制備了不同R/C比的三維孔道的炭氣凝膠,炭氣凝膠具有較高的孔容和比表面積,使氣體的擴(kuò)散更加快捷,脫硫效果更佳。本文采用鐵基作為活性組分分別以炭氣凝膠、ZSM-5為載體,在固定床反應(yīng)器上對(duì)各種脫硫劑的活性進(jìn)行評(píng)價(jià),分別在不同溫度、不同氣氛下進(jìn)行考察,采用固定床臺(tái)架對(duì)制備的不同脫硫劑進(jìn)行了硫化、再生行為的研究。脫硫劑的制備及性能研究。研究發(fā)現(xiàn),采用超聲波浸漬法制備的鐵基脫硫劑,可以使鐵分子或鐵的氧化...
【文章來(lái)源】:上海電力大學(xué)上海市
【文章頁(yè)數(shù)】:72 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 課題研究背景
1.2 IGCC系統(tǒng)概況
1.3 高溫煤氣脫硫技術(shù)的研究與發(fā)展
1.3.1 金屬氧化物脫硫劑
1.4 負(fù)載型脫硫劑的研究
1.4.1 活性炭負(fù)載的脫硫劑
1.4.2 活性氧化鋁負(fù)載的脫硫劑
1.4.3 介孔材料負(fù)載的脫硫劑
1.5 反應(yīng)器
1.6 本文研究?jī)?nèi)容
第二章 鐵基高溫脫硫劑的制備、表征及評(píng)價(jià)方法
2.1 試劑與儀器
2.2 脫硫劑的制備
2.2.1 載體的制備
2.2.2 納米鐵脫硫劑的制備
3O4與Fe2O3脫硫劑的制備"> 2.2.3 Fe3O4與Fe2O3脫硫劑的制備
2.3 脫硫劑表征儀器
2.4 脫硫劑活性評(píng)價(jià)
2.4.1 脫硫劑評(píng)價(jià)系統(tǒng)原理
2.4.2 脫硫劑評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)步驟
2.4.3 脫硫劑穿透硫容
2.5 本章小結(jié)
第三章 高性能納米鐵負(fù)載炭氣凝膠脫硫劑的性能研究
3.1 脫硫劑的制備
3.1.1 納米鐵脫硫劑的制備
3.2 結(jié)果與討論
3.2.1 氮?dú)馕叫阅埽˙ET)表征
3.2.2 熱重分析性能(TG)表征
3.2.3 X-射線衍射(XRD)表征
3.2.4 掃描電鏡(SEM)和透射電鏡(TEM)表征
3.2.5 程序升溫還原(TPR)分析
3.2.6 脫硫劑的X-射線光電子能譜(XPS)表征
3.2.7 脫硫劑活性成分機(jī)理分析
3.2.8 脫硫劑的活性測(cè)試及分析
3.3 本章小結(jié)
3O4與Fe2O3脫硫劑制備及性能研究">第四章 Fe3O4與Fe2O3脫硫劑制備及性能研究
4.1 脫硫劑的制備
4.1.1 Fe3O4與Fe2O3脫硫劑的制備
4.2 結(jié)果與討論
4.2.1 氮?dú)馕叫阅埽˙ET)表征
4.2.2 X-射線衍射(XRD)表征
4.2.3 掃描電鏡(FESEM)表征
4.2.4 程序升溫還原(TPR)分析
4.2.5 脫硫劑的活性測(cè)試及分析
4.3 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
5.1 結(jié)論
5.2 創(chuàng)新點(diǎn)
5.3 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Effect of impregnation methods on sorbents made from lignite for desulfurization at middle temperature[J]. Yurong Dong,Xiurong Ren,Meijun Wang,Qiang He,Liping Chang,Weiren Bao. Journal of Energy Chemistry. 2013(05)
[2]Impact of impregnation pressure on desulfurization performance of Zn-based sorbents supported on semi-coke[J]. Xianrong Zheng1,2, Weiren Bao1, Qingmai Jin1, Ruiyuan He1, Liping Chang1, Kechang Xie1 1. Key Laboratory of Coal Science and Technology, Ministry of Education and Shanxi Province, Taiyuan University of Technology, Taiyuan 030024, Shanxi, China; 2. College of Electrical and Power Engineering, Taiyuan University of Technology, Taiyuan 030024, Shanxi, China. Journal of Natural Gas Chemistry. 2012(01)
[3]活性炭基脫硫劑吸附脫除天然氣中H2S的研究[J]. 樊輝,陳陸建,趙紅,甑建,孫文成,胡康寧. 天然氣化工(C1化學(xué)與化工). 2011(01)
[4]大規(guī)模煤氣化技術(shù)的開(kāi)發(fā)與進(jìn)展[J]. 韓啟元,許世森. 熱力發(fā)電. 2008(01)
[5]超聲輻射制備Fe3+/γ-Al2O3催化劑催化降解含酚廢水[J]. 李忠,趙禎霞,徐科峰,奚紅霞. 華南理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2006(03)
[6]氣凝膠研究進(jìn)展[J]. 秦國(guó)彤,門(mén)薇薇,魏微,李大鵬. 材料科學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2005(02)
[7]氣凝膠的制備及其在催化領(lǐng)域的應(yīng)用[J]. 郝利峰,高志華,陰麗華,黃偉. 天然氣化工. 2005(01)
[8]談煤炭氣化技術(shù)及其發(fā)展[J]. 楊向忠. 陜西煤炭. 2004(02)
[9]ZnFe2O4高溫煤氣脫硫劑的再生[J]. 樸玲鈺,李春虎,李彥旭. 高;瘜W(xué)工程學(xué)報(bào). 2002(01)
[10]高溫煤氣脫硫劑的研究進(jìn)展[J]. 梁美生,李春虎,謝克昌. 煤炭轉(zhuǎn)化. 2002(01)
博士論文
[1]鐵酸鋅高溫煤氣脫硫行為及氣氛效應(yīng)研究[D]. 梁美生.太原理工大學(xué) 2005
碩士論文
[1]高溫煤氣脫硫劑金屬氧化物間的相互作用[D]. 朱永軍.太原理工大學(xué) 2008
本文編號(hào):3157562
【文章來(lái)源】:上海電力大學(xué)上海市
【文章頁(yè)數(shù)】:72 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
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摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 課題研究背景
1.2 IGCC系統(tǒng)概況
1.3 高溫煤氣脫硫技術(shù)的研究與發(fā)展
1.3.1 金屬氧化物脫硫劑
1.4 負(fù)載型脫硫劑的研究
1.4.1 活性炭負(fù)載的脫硫劑
1.4.2 活性氧化鋁負(fù)載的脫硫劑
1.4.3 介孔材料負(fù)載的脫硫劑
1.5 反應(yīng)器
1.6 本文研究?jī)?nèi)容
第二章 鐵基高溫脫硫劑的制備、表征及評(píng)價(jià)方法
2.1 試劑與儀器
2.2 脫硫劑的制備
2.2.1 載體的制備
2.2.2 納米鐵脫硫劑的制備
3O4與Fe2O3脫硫劑的制備"> 2.2.3 Fe3O4與Fe2O3脫硫劑的制備
2.3 脫硫劑表征儀器
2.4 脫硫劑活性評(píng)價(jià)
2.4.1 脫硫劑評(píng)價(jià)系統(tǒng)原理
2.4.2 脫硫劑評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)步驟
2.4.3 脫硫劑穿透硫容
2.5 本章小結(jié)
第三章 高性能納米鐵負(fù)載炭氣凝膠脫硫劑的性能研究
3.1 脫硫劑的制備
3.1.1 納米鐵脫硫劑的制備
3.2 結(jié)果與討論
3.2.1 氮?dú)馕叫阅埽˙ET)表征
3.2.2 熱重分析性能(TG)表征
3.2.3 X-射線衍射(XRD)表征
3.2.4 掃描電鏡(SEM)和透射電鏡(TEM)表征
3.2.5 程序升溫還原(TPR)分析
3.2.6 脫硫劑的X-射線光電子能譜(XPS)表征
3.2.7 脫硫劑活性成分機(jī)理分析
3.2.8 脫硫劑的活性測(cè)試及分析
3.3 本章小結(jié)
3O4與Fe2O3脫硫劑制備及性能研究">第四章 Fe3O4與Fe2O3脫硫劑制備及性能研究
4.1 脫硫劑的制備
4.1.1 Fe3O4與Fe2O3脫硫劑的制備
4.2 結(jié)果與討論
4.2.1 氮?dú)馕叫阅埽˙ET)表征
4.2.2 X-射線衍射(XRD)表征
4.2.3 掃描電鏡(FESEM)表征
4.2.4 程序升溫還原(TPR)分析
4.2.5 脫硫劑的活性測(cè)試及分析
4.3 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
5.1 結(jié)論
5.2 創(chuàng)新點(diǎn)
5.3 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Effect of impregnation methods on sorbents made from lignite for desulfurization at middle temperature[J]. Yurong Dong,Xiurong Ren,Meijun Wang,Qiang He,Liping Chang,Weiren Bao. Journal of Energy Chemistry. 2013(05)
[2]Impact of impregnation pressure on desulfurization performance of Zn-based sorbents supported on semi-coke[J]. Xianrong Zheng1,2, Weiren Bao1, Qingmai Jin1, Ruiyuan He1, Liping Chang1, Kechang Xie1 1. Key Laboratory of Coal Science and Technology, Ministry of Education and Shanxi Province, Taiyuan University of Technology, Taiyuan 030024, Shanxi, China; 2. College of Electrical and Power Engineering, Taiyuan University of Technology, Taiyuan 030024, Shanxi, China. Journal of Natural Gas Chemistry. 2012(01)
[3]活性炭基脫硫劑吸附脫除天然氣中H2S的研究[J]. 樊輝,陳陸建,趙紅,甑建,孫文成,胡康寧. 天然氣化工(C1化學(xué)與化工). 2011(01)
[4]大規(guī)模煤氣化技術(shù)的開(kāi)發(fā)與進(jìn)展[J]. 韓啟元,許世森. 熱力發(fā)電. 2008(01)
[5]超聲輻射制備Fe3+/γ-Al2O3催化劑催化降解含酚廢水[J]. 李忠,趙禎霞,徐科峰,奚紅霞. 華南理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2006(03)
[6]氣凝膠研究進(jìn)展[J]. 秦國(guó)彤,門(mén)薇薇,魏微,李大鵬. 材料科學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2005(02)
[7]氣凝膠的制備及其在催化領(lǐng)域的應(yīng)用[J]. 郝利峰,高志華,陰麗華,黃偉. 天然氣化工. 2005(01)
[8]談煤炭氣化技術(shù)及其發(fā)展[J]. 楊向忠. 陜西煤炭. 2004(02)
[9]ZnFe2O4高溫煤氣脫硫劑的再生[J]. 樸玲鈺,李春虎,李彥旭. 高;瘜W(xué)工程學(xué)報(bào). 2002(01)
[10]高溫煤氣脫硫劑的研究進(jìn)展[J]. 梁美生,李春虎,謝克昌. 煤炭轉(zhuǎn)化. 2002(01)
博士論文
[1]鐵酸鋅高溫煤氣脫硫行為及氣氛效應(yīng)研究[D]. 梁美生.太原理工大學(xué) 2005
碩士論文
[1]高溫煤氣脫硫劑金屬氧化物間的相互作用[D]. 朱永軍.太原理工大學(xué) 2008
本文編號(hào):3157562
本文鏈接:http://sikaile.net/projectlw/hxgylw/3157562.html
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