隨著我國(guó)能源結(jié)構(gòu)和能源消費(fèi)矛盾日益突出,天然氣作為潔凈能源需求量日益增加。煤加氫制天然氣技術(shù)在保證天然氣供給、實(shí)現(xiàn)煤炭資源清潔高效利用及保障國(guó)家能源安全等方面具有重要意義。本文以內(nèi)蒙古褐煤及其熱解半焦為主要研究對(duì)象,采用高溫高壓（1000℃,12MPa）固定床反應(yīng)器對(duì)其進(jìn)行直接加氫制甲烷實(shí)驗(yàn),考察了熱解條件、氣化操作條件等對(duì)半焦加氫氣化反應(yīng)的影響;通過(guò)XRD、Raman、BET、FTIR、SEM等分析手段對(duì)熱解半焦及其加氫氣化過(guò)程中半焦殘?jiān)睦砘再|(zhì)進(jìn)行多尺度表征。主要研究結(jié)論如下:1.當(dāng)熱解溫度在400⁸00℃范圍內(nèi),半焦d₀₀₂/L₀₀₂從0.521略微減小到0.472,此階段半焦的石墨化轉(zhuǎn)變不明顯。當(dāng)熱解溫度繼續(xù)升高到900℃,半焦d₀₀₂/L₀₀₂減小到0.365,半焦碳微晶結(jié)構(gòu)明顯向有序化發(fā)展,石墨進(jìn)程顯著加深。2.在400⁹00℃,隨著熱解溫度的升高,峰面積比I_D1/I_G、I_D2... 

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
符號(hào)說(shuō)明
第一章 緒論
    1.1 概述
    1.2 煤加氫氣化工藝技術(shù)研究
        1.2.1 煤基甲烷化技術(shù)
        1.2.2 煤加氫氣化的工業(yè)化進(jìn)展
    1.3 煤加氫氣化的影響因素
        1.3.1 熱解條件的影響
        1.3.2 操作條件的影響
    1.4 煤加氫氣化反應(yīng)機(jī)理
    1.5 論文研究目標(biāo)和內(nèi)容
第二章 實(shí)驗(yàn)部分
    2.1 實(shí)驗(yàn)原料
    2.2 實(shí)驗(yàn)試劑
    2.3 實(shí)驗(yàn)設(shè)備
    2.4 實(shí)驗(yàn)裝置及操作流程
        2.4.1 實(shí)驗(yàn)裝置和反應(yīng)系統(tǒng)
        2.4.2 脫灰處理
        2.4.3 半焦制備
        2.4.4 半焦加氫氣化操作過(guò)程
        2.4.5 質(zhì)量流量計(jì)的準(zhǔn)確性校正
    2.5 氣化產(chǎn)品組成的分析方法
        2.5.1 分析儀器及其工作條件
        2.5.2 定性分析
        2.5.3 定量分析
    2.6 固態(tài)樣品的分析表征
        2.6.1 工業(yè)分析和元素分析
        2.6.2 X射線衍射分析(XRD)
        2.6.3 激光拉曼光譜分析(Raman)
        2.6.4 氮吸附表面積及孔徑分析(BET)
        2.6.5 傅里葉紅外光譜分析(FTIR)
        2.6.6 掃描電子顯微鏡分析(SEM)
    2.7 數(shù)據(jù)處理和計(jì)算方法
第三章 熱解終溫對(duì)半焦理化性質(zhì)的影響
    3.1 半焦的工業(yè)分析和元素分析
    3.2 半焦的XRD分析
    3.3 半焦的Raman分析
    3.4 半焦的FTIR分析
        3.4.1 半焦的FTIR圖分析
        3.4.2 熱解煤中含氧官能團(tuán)演化分析
    3.5 半焦的BET分析
    3.6 半焦的SEM分析
    3.7 小結(jié)
第四章 制備條件對(duì)半焦加氫氣化反應(yīng)的影響
    4.1 內(nèi)擴(kuò)散、外擴(kuò)散的影響
    4.2 熱解終溫對(duì)半焦加氫氣化反應(yīng)的影響
    4.3 熱解恒溫時(shí)間對(duì)半焦加氫氣化反應(yīng)的影響
    4.4 熱解升溫速率對(duì)半焦加氫氣化反應(yīng)的影響
    4.5 熱解氣氛、壓力對(duì)半焦加氫氣化反應(yīng)的影響
    4.6 灰分對(duì)半焦加氫氣化反應(yīng)的影響
        4.6.1 灰分對(duì)半焦加氫氣化特性的影響
        4.6.2 灰分對(duì)半焦殘?jiān)⒕ЫY(jié)構(gòu)的影響
        4.6.3 灰分對(duì)半焦殘?jiān)捉Y(jié)構(gòu)的影響
    4.7 小結(jié)
第五章 操作條件對(duì)半焦加氫氣化反應(yīng)的影響
    5.1 反應(yīng)溫度對(duì)半焦加氫氣化反應(yīng)的影響
        5.1.1 反應(yīng)溫度對(duì)半焦加氫氣化反應(yīng)碳轉(zhuǎn)化率的影響
        5.1.2 反應(yīng)溫度對(duì)半焦加氫氣化反應(yīng)速率的影響
        5.1.3 反應(yīng)溫度對(duì)半焦加氫氣化反應(yīng)產(chǎn)氣規(guī)律的影響
    5.2 反應(yīng)壓力對(duì)半焦加氫氣化反應(yīng)的影響
        5.2.1 反應(yīng)壓力對(duì)半焦加氫氣化反應(yīng)碳轉(zhuǎn)化率的影響
        5.2.2 反應(yīng)壓力對(duì)半焦加氫氣化反應(yīng)速率的影響
        5.2.3 反應(yīng)壓力對(duì)半焦加氫氣化反應(yīng)產(chǎn)氣規(guī)律的影響
    5.3 升溫速率對(duì)半焦加氫氣化反應(yīng)的影響
        5.3.1 升溫速率對(duì)半焦加氫氣化反應(yīng)碳轉(zhuǎn)化率的影響
        5.3.2 升溫速率對(duì)半焦加氫氣化反應(yīng)速率的影響
        5.3.3 升溫速率對(duì)半焦加氫氣化反應(yīng)產(chǎn)氣規(guī)律的影響
    5.4 小結(jié)
第六章 結(jié)論與建議
    6.1 主要結(jié)論
    6.2 不足之處和工作建議
參考文獻(xiàn)
附錄Ⅰ
致謝
發(fā)表論文和專利


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號(hào)：3194916