煤的熱解過程是煤氣化、液化、焦化等熱轉化過程的首要步驟,也是轉化前脫除污染物的一種有效方法,煤熱解過程的研究對于煤的后續(xù)加工轉化過程有著重要意義。本文利用管式爐熱解裝置和熱重分析儀對低變質(zhì)煙煤進行400-800℃熱解實驗,考察熱解條件對熱解產(chǎn)物析出過程的影響。利用熱重分析方法,比較了單一反應模型和分布活化能模型在計算熱解動力學參數(shù)過程中的差異,結果表明馬蓮臺煤的活化能范圍為50-200 kJ·mol-1。熱解條件對產(chǎn)物分布有很大影響。不同煤種的熱解過程均表現(xiàn)出一定的溫度依賴性。隨著升溫速率的增加,熱重（TG）和微分熱重（DTG）曲線均向高溫區(qū)偏移,出現(xiàn)熱滯后現(xiàn)象。實驗溫度范圍內(nèi),惰性氣氛下,煤焦的產(chǎn)率隨著溫度的升高而降低,600-650℃時焦油產(chǎn)率最大,馬蓮臺煤達18.89%。熱解氣的主要成分為H2、CH4、CO、CO2,各揮發(fā)分產(chǎn)率隨著熱解終溫的升高而增大；不同揮發(fā)分產(chǎn)物的析出溫度區(qū)間隨溫度的變化趨勢不同,H2和CO的體積分數(shù)隨著溫度的升高而增大,CH4、CO2、C2H6、C2H4、N2、H2S等氣體的體積分數(shù)隨著溫度的升高而減小。還原性氣氛下烴類氣體和焦油產(chǎn)率較高。與氬氣氣氛相比,... 

【文章頁數(shù)】：74 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 引言
    1.1 能源現(xiàn)狀
    1.2 煤熱解
    1.3 煤熱解動力學
    1.4 硫的熱轉化
    1.5 研究意義
    1.6 本論文研究內(nèi)容
第二章 煤質(zhì)分析及實驗方法
    2.1 原料及性質(zhì)
    2.2 實驗裝置
    2.3 熱解產(chǎn)物分析
    2.4 紅外光譜分析
    2.5 X射線光電子能譜
    2.6 熱重分析
    2.7 X射線熒光光譜
第三章 煤熱解動力學研究
    3.1 煤樣熱重分析
    3.2 升溫速率對熱解過程的影響
    3.3 MLT煤熱解動力學
    3.4 本章小結
第四章 固定床熱解研究
    4.1 數(shù)據(jù)處理
    4.2 熱解終溫對熱解產(chǎn)物析出過程的影響
    4.3 不同煤種熱解過程對比分析
    4.4 還原性氣氛對熱解產(chǎn)物分布的影響
    4.5 煤焦的紅外光譜分析
    4.6 本章小結
第五章 熱解過程中硫的遷移轉化
    5.1 熱解終溫對硫化氫產(chǎn)率的影響
    5.2 熱解終溫對硫脫除率的影響
    5.3 熱解終溫對硫在各相產(chǎn)物中分配影響
    5.4 煤焦中形態(tài)硫的分布
    5.5 本章小結
第六章 結論與展望
    6.1 結論
    6.2 展望
參考文獻
致謝
個人簡介


【參考文獻】：
期刊論文
[1]低階煤提質(zhì)技術現(xiàn)狀及發(fā)展建議[J]. 趙鵬,李文博,梁江朋,谷小會.  潔凈煤技術. 2015(01)
[2]煉焦過程中硫元素遷移規(guī)律研究[J]. 齊煒.  潔凈煤技術. 2014(01)
[3]水城褐煤熱解的氣體產(chǎn)物析出特征及甲烷的生成反應類型研究[J]. 韓峰,張衍國,蒙愛紅,李清海.  燃料化學學報. 2014(01)
[4]低階煤的結構特點與熱解技術發(fā)展概述[J]. 韓永濱,劉桂菊,趙慧斌.  中國科學院院刊. 2013(06)
[5]煤中硫的釋放行為及影響因素[J]. 蔣松,陶秀祥,袁寶泉.  中國礦業(yè). 2013(11)
[6]高硫煤中形態(tài)硫的熱解遷移特性[J]. 么秋香,杜美利,王水利,劉靜,楊建利,上海濤.  煤炭轉化. 2012(02)
[7]世界能源現(xiàn)狀和未來[J]. 樊東黎.  金屬熱處理. 2011(10)
[8]煤熱解過程中有害元素的遷移機理研究[J]. 劉勇.  科技信息. 2011(27)
[9]溫度對小龍?zhí)逗置毫骰矡峤猱a(chǎn)物影響的試驗研究[J]. 陳勛瑜,王勤輝,岑建孟,郭志航,方夢祥,駱仲泱.  動力工程學報. 2011(04)
[10]內(nèi)蒙和印尼褐煤的熱解特性及動力學分析[J]. 常瑜,李林,梁麗彤,黃偉.  煤炭轉化. 2011(02)

博士論文
[1]煤熱解焦油析出特性和深加工試驗研究[D]. 石振晶.浙江大學 2014
[2]典型高硫煤熱解過程中硫、氮的變遷及其交互作用機制[D]. 王美君.太原理工大學 2013
[3]生物質(zhì)與煤共熱解氣化行為特性及動力學研究[D]. 孫云娟.中國林業(yè)科學研究院 2013
[4]低煤級煤熱解模擬過程中主要氣態(tài)產(chǎn)物的生成動力學及其機理的實驗研究[D]. 李美芬.太原理工大學 2009
[5]煤的熱解轉化和脫硫研究[D]. 劉全潤.大連理工大學 2006
[6]煤的熱解行為及硫的脫除[D]. 周強.大連理工大學 2004

碩士論文
[1]高硫煤焦化過程硫遷移機理及添加劑作用效果研究[D]. 王昆.重慶大學 2012
[2]煤與橡膠共熱解過程中硫的遷移規(guī)律[D]. 史郭曉.大連理工大學 2011
[3]煤熱解過程中噻吩類有機硫釋放特性的研究[D]. 邢孟文.太原理工大學 2011
[4]干煤粉加壓氣化反應實驗及模擬研究[D]. 張夜雨.哈爾濱工業(yè)大學 2010
[5]我國能源需求預測與發(fā)展戰(zhàn)略研究[D]. 張勇衛(wèi).武漢理工大學 2006
[6]煤的熱解與硫析出特性試驗研究[D]. 馮玉濱.山東大學 2005
[7]煤熱解動力學及其揮發(fā)分析出規(guī)律的研究[D]. 降文萍.太原理工大學 2004



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