循環(huán)流化床煤部分氣化技術(shù)溫度低、壓力低的較為溫和的技術(shù)特點(diǎn)下,相對(duì)較多的焦油的產(chǎn)生是必然的。焦油的存在會(huì)引發(fā)諸多問(wèn)題,因此對(duì)于合成氣,焦油含量有著較為嚴(yán)格的規(guī)定。氣化發(fā)電系統(tǒng)要求焦油含量為20-50 mg/Nm³、內(nèi)燃機(jī)系統(tǒng)要求焦油含量低于10 mg/Nm³。當(dāng)溫度降低到一定程度,比如250℃,煤焦油中的重質(zhì)組分將很快冷凝,很容易與水、焦粉和灰渣等物質(zhì)粘結(jié)在一起,堵塞管道和閥門,腐蝕金屬設(shè)備,引起下游脫硫脫硝等催化劑中毒,并帶來(lái)酚水等二次污染問(wèn)題,嚴(yán)重影響氣化系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。同時(shí),由于焦油不穩(wěn)定且成分復(fù)雜,來(lái)源不同的焦油性質(zhì)差異十分巨大,焦油成為制約工業(yè)發(fā)展的一個(gè)重要因素。本研究即是對(duì)循環(huán)流化床中流態(tài)化半焦的催化轉(zhuǎn)化特性的試驗(yàn)研究。本研究在循環(huán)流化床中進(jìn)行,采用焦油與半焦分別給入的研究方案,確保給入焦油含量的準(zhǔn)確。主要研究?jī)?nèi)容為半焦催化性能的探索以及流態(tài)化半焦對(duì)焦油的催化轉(zhuǎn)化特性研究。采用多種現(xiàn)代分析手段對(duì)氣液固三相產(chǎn)品進(jìn)行了綜合分析,明確了焦油的催化轉(zhuǎn)化特性,建立了操作條件、半焦結(jié)構(gòu)、氣體析出特性和焦油脫除特性之間的聯(lián)系�，F(xiàn)有關(guān)于焦油的催化... 

【文章來(lái)源】：中國(guó)科學(xué)院大學(xué)(中國(guó)科學(xué)院工程熱物理研究所)北京市

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

5KW生物質(zhì)兩段氣化裝置流程圖

循環(huán)流化床煤部分氣化探索試驗(yàn)研究18圖2.1循環(huán)流化床反應(yīng)系統(tǒng)流程圖Figure2.1Circulatingfluidizedbedreactionsystem2.3.3表征儀器本研究中對(duì)氣液固三相產(chǎn)物所采用的表征儀器如表2.4所示。表2.4表征儀器Table2.4Analyticalinstruments分析項(xiàng)目表征儀器孔結(jié)構(gòu)分析ASAP2010,Micromeritics比表面積分析儀SEMJSM-7800,JEOL高速分析熱場(chǎng)發(fā)射掃描電子顯微鏡XRDEmpyrean,PANalyticalB.V.多晶相衍射儀拉曼光譜inVia,RENISHAW顯微拉曼光譜儀XRFAXIOS,PANalyticalB.VX射線熒光光譜儀GC-MSGCMSQP2010Ulltra,Shimadzu色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀煤氣分析儀Gasboard-3100P便攜式紅外煤氣分析儀氣相色譜Agilent3000,AgilentTechnologies氣相色譜儀2.4實(shí)驗(yàn)方法2.4.1管式爐試驗(yàn)及其改進(jìn)半焦催化性能探索試驗(yàn)最初決定在管式爐試驗(yàn)臺(tái)上進(jìn)行，即探索固定床狀態(tài)下半焦對(duì)焦油的催化轉(zhuǎn)化性能，其試驗(yàn)系統(tǒng)如圖2.2所示。該反應(yīng)器為變徑的立

循環(huán)流化床煤部分氣化探索試驗(yàn)研究32nm22CH+nHOnCO+m/2H(3.9)nm22CH+2nHOnCO+m/2+2nH(3.10)圖3.10熱裂解產(chǎn)生的積碳Figure3.10Carbondepositionproducedbypyrolysis-6-4-20246產(chǎn)氣量[L/min]熱裂解(850C)半焦催化(850C)熱裂解(950C)半焦催化(950C)COCO2CH4H2圖3.11焦油的熱裂解和催化轉(zhuǎn)化產(chǎn)氣量對(duì)比Figure3.11Comparisonofgasproductionfrompyrolysisandcatalyticconversionoftar3.7本章小結(jié)本章采用了焦油的熱裂解與半焦催化轉(zhuǎn)化對(duì)比研究的方案，分別對(duì)焦油的熱裂解和半焦催化轉(zhuǎn)化進(jìn)行了探索。確定了半焦催化轉(zhuǎn)化相對(duì)于熱裂解而言的優(yōu)勢(shì)所在。試驗(yàn)變量分別為溫度、焦油給入量。就焦油經(jīng)轉(zhuǎn)化后產(chǎn)氣各組分含量變化、

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]神華煤及混煤的循環(huán)流化床工業(yè)氣化爐運(yùn)行研究[J]. 于曠世,劉偉偉,張海霞,朱治平,呂清剛.  中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2017(20)
[2]低階碎煤流化床兩段氣化中試試驗(yàn)[J]. 孫延林,曾璽,王芳,崔彥斌,許光文.  煤炭學(xué)報(bào). 2017(05)
[3]準(zhǔn)東高鈉煤循環(huán)流化床煤氣化特性[J]. 宋維健,宋國(guó)良,齊曉賓,呂清剛.  燃燒科學(xué)與技術(shù). 2016(06)
[4]循環(huán)流化床低階粉煤氣化工業(yè)示范試驗(yàn)研究[J]. 劉周恩,崔艷紅.  煤化工. 2016(04)
[5]煤氣化焦油脫除/催化重整技術(shù)研究進(jìn)展[J]. 張書,陳宗定,徐敏,許德平,王永剛.  煤炭科學(xué)技術(shù). 2014(01)
[6]基于回收理念的生物質(zhì)燃?xì)饨褂兔摮芯窟M(jìn)展[J]. 吳娟,陳海軍,朱躍釗,廖傳華,楊麗.  化工進(jìn)展. 2013(09)
[7]煤氣化技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展[J]. 高聚忠.  潔凈煤技術(shù). 2013(01)
[8]焦炭對(duì)焦油模型化合物的催化裂解實(shí)驗(yàn)研究[J]. 米鐵,唐寧路,吳正舜,劉曉燕,孫婷婷.  太陽(yáng)能學(xué)報(bào). 2013(01)
[9]低階煤清潔高效梯級(jí)利用關(guān)鍵技術(shù)與示范[J]. 王建國(guó),趙曉紅.  中國(guó)科學(xué)院院刊. 2012(03)
[10]煤分級(jí)利用多聯(lián)產(chǎn)技術(shù)及其發(fā)展前景[J]. 岑建孟,方夢(mèng)祥,王勤輝,駱仲泱,岑可法.  化工進(jìn)展. 2011(01)

博士論文
[1]低階煤流化床兩段氣化制清潔燃?xì)鈱?shí)驗(yàn)研究[D]. 王芳.中國(guó)礦業(yè)大學(xué)(北京) 2016
[2]勝利褐煤溫和氣化焦油催化重整研究[D]. 王芳杰.中國(guó)礦業(yè)大學(xué)（北京） 2014
[3]生物質(zhì)熱解及焦油熱裂解的實(shí)驗(yàn)研究和數(shù)值模擬[D]. 齊國(guó)利.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2010
[4]煤的部分氣化及半焦燃燒系統(tǒng)集成研究[D]. 王俊琪.浙江大學(xué) 2009
[5]循環(huán)流化床熱電氣多聯(lián)產(chǎn)試驗(yàn)及理論研究[D]. 劉耀鑫.浙江大學(xué) 2005
[6]煤加壓部分氣化試驗(yàn)研究與數(shù)值模擬[D]. 肖睿.東南大學(xué) 2005



本文編號(hào)：3282542