能源作為人類賴以生存和發(fā)展的基礎,其清潔高效利用一直是當今社會發(fā)展中人們關注的焦點。目前支撐我國可持續(xù)發(fā)展的主要能源仍是傳統(tǒng)的化石能源,特別是儲量豐富的煤炭資源。但隨著有限優(yōu)質(zhì)煤炭的日益減少,比重較大的低階煤的清潔高效利用尤為重要。褐煤作為典型的低階煤,目前主要用于直接燃燒發(fā)電,存在效率低,污染嚴重的問題。為了緩解環(huán)境壓力,同時滿足經(jīng)濟高速發(fā)展對能源的需求,褐煤清潔高效利用一直是我國重要研究課題之一。微波熱解作為一種新型熱解方式,由于其節(jié)能高效、選擇性加熱、清潔環(huán)保等優(yōu)點廣泛應用于生物質(zhì)、煤炭、城市污泥等熱解過程,并表現(xiàn)出較好的加熱效果。本研究采用微波催化熱解的方式對蒙東褐煤熱解過程進行強化,旨在提高焦油總收率及輕質(zhì)化組分含量。本研究采用自制的微波熱解裝置及低溫熱解裝置,以蒙東褐煤為研究對象,探究催化劑對焦油總收率及輕組分含量的影響,并對焦油進行了FTIR、GC-MS分析,對半焦進行了FTIR分析。以焦油總收率為指標,首先確定了最佳微波熱解功率為700W及最佳熱解溫度為700℃。制備了不同Ca/Fe比例的Ca/Fe@Al₂O₃催化劑,并在微波... 

【文章來源】：武漢科技大學湖北省

【文章頁數(shù)】：57 頁

【學位級別】：碩士

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實驗技術路線

武漢科技大學碩士學位論文121-智能溫控儀；2-改造微波爐；3-微波爐內(nèi)腔；4-隔熱保溫層；5-氣體導管；6-測溫熱電偶7-反應器；8-焦油收集錐形瓶；9-循環(huán)泵；10-氣體收集袋圖2.1微波熱解實驗裝置圖Fig.2.1Experimentalapparatusofmicrowavepyrolysis實驗室的微波裝置是自行改裝設計，功率有220W、340W、460W、580W和700W。2.3.2常規(guī)熱解裝置常規(guī)的煤熱解設備主要由固定床反應器、液體冷卻裝置、液體及氣體收集部分。圖2.2是常規(guī)煤熱解裝置圖。采用電爐絲加熱技術，可根據(jù)試驗要求設置不同的升溫速率。熱解終溫以及終溫保留時間。其他裝置與微波熱解所用裝置相同。1-固定床加熱器；2-固定床保溫層；3-反應容器；4-通氣導管；5-測溫熱電偶；6-焦油收集錐形瓶；7-冷卻循環(huán)泵；8-氣體收集袋圖2.2常規(guī)熱解實驗裝置圖Fig.2.2Experimentalapparatusofconventionalpyrolysis

武漢科技大學碩士學位論文121-智能溫控儀；2-改造微波爐；3-微波爐內(nèi)腔；4-隔熱保溫層；5-氣體導管；6-測溫熱電偶7-反應器；8-焦油收集錐形瓶；9-循環(huán)泵；10-氣體收集袋圖2.1微波熱解實驗裝置圖Fig.2.1Experimentalapparatusofmicrowavepyrolysis實驗室的微波裝置是自行改裝設計，功率有220W、340W、460W、580W和700W。2.3.2常規(guī)熱解裝置常規(guī)的煤熱解設備主要由固定床反應器、液體冷卻裝置、液體及氣體收集部分。圖2.2是常規(guī)煤熱解裝置圖。采用電爐絲加熱技術，可根據(jù)試驗要求設置不同的升溫速率。熱解終溫以及終溫保留時間。其他裝置與微波熱解所用裝置相同。1-固定床加熱器；2-固定床保溫層；3-反應容器；4-通氣導管；5-測溫熱電偶；6-焦油收集錐形瓶；7-冷卻循環(huán)泵；8-氣體收集袋圖2.2常規(guī)熱解實驗裝置圖Fig.2.2Experimentalapparatusofconventionalpyrolysis

【參考文獻】：
期刊論文
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[3]鈷系催化劑對神府煤熱解油收率及品質(zhì)的影響[J]. 楊曉霞,田大香,黃銀.  煤炭技術. 2018(05)
[4]中國褐煤資源清潔高效利用現(xiàn)狀[J]. 趙奇.  潔凈煤技術. 2018(02)
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[9]文明轉(zhuǎn)型過程中我國綠色發(fā)展的困境和對策[J]. 劉宗濤.  黃河科技大學學報. 2017(02)
[10]扎賚諾爾褐煤熱解提質(zhì)實驗研究[J]. 趙冰,王嘉瑞,陳凡敏,李小江.  煤炭技術. 2017(02)

博士論文
[1]兩種低階煤中有機質(zhì)的逐級解離及分析[D]. 孔嬌.中國礦業(yè)大學 2016
[2]新型亞微米沸石催化劑的制備及催化性能評價[D]. 宋毅.東北大學 2014

碩士論文
[1]ZSM-5分子篩的孔道調(diào)控及褐煤催化熱解制芳烴的研究[D]. 任雪宇.中國礦業(yè)大學 2018



本文編號：3514465