本文主要進行陜北低變質(zhì)粉煤(SJC)與重質(zhì)油(HS)、焦煤(JM)、煤直接液化殘渣(DCLR)的共熱解實驗研究。采用傅里葉變換紅外光譜技術(shù)(FTIR)、氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)(GC-MS)、熱重-紅外聯(lián)用技術(shù)(TG-FTIR)等對熱解產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、組成等進行分析表征。重點考察了共熱解過程工藝及技術(shù)參數(shù),深入探討了熱解過程中SJC與HS、JM、DCLR之間的協(xié)同作用機理。研究表明,SJC與HS、JM、DCLR的共熱解過程均可分為三個階段,第一階段為煤中表面水及吸附氣的析出和少量弱化學鍵的斷裂,第二階段SJC和HS、JM、DCLR發(fā)生劇烈的解聚和分解反應(yīng),釋放出大量揮發(fā)分,形成半焦,第三階段半焦收縮,揮發(fā)分繼續(xù)析出,氣體產(chǎn)物主要以H2和CO為主,失重速率逐漸減小。共熱解過程中均存在協(xié)同效應(yīng),且主要發(fā)生在第二階段,表現(xiàn)為以SJC供氫為主的氫自由基([H])的轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化作用。熱解過程產(chǎn)生的[H]與其它自由基碎片之間自由結(jié)合,發(fā)生加氫反應(yīng)產(chǎn)生更多的焦油及煤氣,導(dǎo)致煤氣中H2含量大幅度降低,焦油中各主要組分的含量發(fā)生明顯改變。HS對焦油和煤氣的產(chǎn)生有明顯的促進作用,共熱解后焦油和煤氣收率分別提高了12....

【文章頁數(shù)】：87 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖3.4不同溫度析出氣相物質(zhì)的紅外光譜圖

西安建筑科技大學碩士學位論文收峰；1750～1600cm-1處為C=O基團的彎曲振動吸收峰，由于熱解焦油中醛酸類物質(zhì)含量很少，故主要為與芳香族物質(zhì)結(jié)合的C=O；1600～1460cm-1為族-C-H的振動吸收峰，代表焦油中的芳香組分在3016cm-1和2180cm....

圖3.6SJC與HS共熱解過程的反應(yīng)歷程

圖3.6SJC與HS共熱解過程的反應(yīng)歷程Fig.3.6ReactionofSJCandHSinSJC+HSco-pyrolysis綜上所述，SJC與HS共熱解過程中存在顯著的協(xié)同效應(yīng)，基本反應(yīng)歷程如所示在熱解第一階段SJC和HS中弱化....

圖3.10不同溫度析出氣相物質(zhì)的紅外光譜圖

圖3.10不同溫度析出氣相物質(zhì)的紅外光譜圖Fig.3.10FT-IRspectraofGasandoilondifferenttemperature.5.3氣相組分析出規(guī)律0100200300400500600700800900100....

圖3.12SJC與JM共熱解過程的反應(yīng)歷程

圖3.11-E為煤氣中CO2的析出峰強度與熱解溫度的關(guān)系曲線，可以看出兩條曲線均隨溫度升高而逐漸升高，說明CO2的析出存在于整個熱解區(qū)間，這與氣相紅外官能團分析結(jié)果一致SJC+JM的CO2析出曲線比SJC稍低，說明JM的添加會導(dǎo)致煤氣中CO2含量降低，而煤....

本文編號：4016847