本論文考察了神木原煤及其熱解半焦在微波場中的升溫特性,研究了微波加熱條件下半焦對CH₄-CO₂重整的催化性能,對比了CO₂/CH₄比例和反應溫度對重整過程氣體轉化率及產物組成的影響,探討了微波場中半焦的催化和失活機理;以CH₄-CO₂的混合氣體作為熱解反應氣,添加少量半焦同時作為微波吸收劑和CH₄-CO₂重整催化劑,研究了微波加熱條件下煤熱解與CH₄-CO₂重整耦合過程中產物分布規(guī)律及焦油的生成機理。主要結論如下:（1）神木原煤吸收微波能力弱,在微波場中升溫速率慢,不能達到煤熱解所需要的溫度,其650℃半焦是一種很好的微波吸收劑。（2）微波加熱條件下,半焦催化甲烷裂解活性降低較快,添加二氧化碳可以明顯提高半焦的催化活性和延長催化劑的壽命。（3）煤熱解半焦可以同時作為微波吸收劑和CH₄-CO₂重整催化劑,與原煤混合參與微波熱解過程...

【文章頁數】：83 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1.引言
    1.1 我國能源現(xiàn)狀
    1.2 煤焦油的制備
        1.2.1 煤的熱解過程
        1.2.2 煤熱解制焦油工藝
        1.2.3 提高煤熱解焦油產率的主要途徑
    1.3 甲烷催化轉化技術研究
        1.3.1 甲烷轉化催化劑研究進展
        1.3.2 甲烷氣氛下煤的熱解過程
    1.4 微波在煤熱解過程中的應用
        1.4.1 微波加熱原理
        1.4.2 微波技術在熱解過程中的應用
    1.5 選題背景及研究意義
    1.6 研究內容及技術路線
        1.6.1 研究內容
        1.6.2 技術路線
2.實驗及分析方法
    2.1 試樣的制備
    2.2 實驗設備和方法
    2.3 產物產率計算
    2.4 分析設備與方法
3.微波加熱下半焦催化CH₄ -CO₂重整研究
    3.1 半焦的特性分析
        3.1.1 半焦的工業(yè)與元素分析
        3.1.2 半焦在微波場中的升溫速率
        3.1.4 半焦在高溫熱解過程中氣體的逸出規(guī)律
    3.2 CH₄-CO₂重整反應特性
        3.2.1 CH₄-CO₂重整過程主要化學反應
        3.2.2 反應時間對CH₄-CO₂重整反應的影響
        3.2.3 反應溫度對CH₄-CO₂重整反應的影響
        3.2.4 CO₂/CH₄比例對CH₄-CO₂重整反應的影響
    3.3 反應前后半焦的結構特性
        3.3.1 半焦的紅外光譜分析
        3.3.2 反應前后半焦的SEM分析
    3.4 本章小結
4 CH₄-CO₂氣氛下煤的微波熱解研究
    4.1 煤樣的熱失重分析
    4.2 半焦添加量對CH₄-CO₂氣氛下煤微波熱解過程的影響
        4.2.1 半焦添加量對升溫特性的影響
        4.2.2 半焦添加量對熱解產物分布的影響
    4.3 CO₂/CH₄比例對CH₄-CO₂氣氛下神木煤微波熱解過程的影響
    4.4 熱解時間對熱解產物分布的影響
    4.5 反應溫度和反應氣氛對煤的微波熱解特性的影響
    4.6 熱解產物分析與表征
        4.6.1 熱解半焦特性分析
        4.6.2 熱解焦油的GC-MS分析
    4.7 CH₄-CO₂氣氛下新疆煤微波熱解研究
        4.7.1 新疆煤的熱重分析
        4.7.2 CH₄-CO₂氣氛下新疆煤的微波熱解
    4.8 本章小結
5.結論
參考文獻
作者簡歷
學位論文數據集



本文編號：4034760