焦?fàn)t荒煤氣是煉焦過程中的副產(chǎn)物,是一種優(yōu)質(zhì)的燃料與化工原料。然而,由于焦油的存在,焦?fàn)t煤氣在使用過程中會出現(xiàn)堵塞管道、腐蝕設(shè)備、污染環(huán)境等一系列問題。傳統(tǒng)的氨水洗滌法去除焦油,不僅浪費了焦?fàn)t煤氣攜帶的熱量,而且污染了大量的水資源。催化裂解焦油一直是國內(nèi)外的研究熱點,在去除焦?fàn)t煤氣中焦油的同時,對焦?fàn)t煤氣進行改質(zhì),提升煤氣熱值。然而焦油裂解過程中會產(chǎn)生大量的沉積炭,沉積在催化劑表面使之失活,給催化裂解焦油帶來了困難。本文采用鋼鐵企業(yè)中常見的燒結(jié)礦作為焦?fàn)t煤氣中焦油裂解的催化劑,沉積在燒結(jié)礦表面的炭可以作為煉鐵階段的還原劑,催化焦油裂解可以提升焦?fàn)t煤氣熱量,并且充分利用了焦?fàn)t荒煤氣與燒結(jié)礦攜帶的熱量。本文主要內(nèi)容如下： (1)通過自行搭造固定床反應(yīng)器,對燒結(jié)礦催化焦油裂解的效果進行分析。在控制燒結(jié)礦床層高度不變的情況下,主要考察反應(yīng)溫度、單位時間焦油加入量、燒結(jié)礦粒徑以及加入水對焦油裂解的影響。其中燒結(jié)礦床層高度為7cm,質(zhì)量為90g左右；反應(yīng)溫度為500℃,600℃,700℃,800℃；單位時間焦油加入量分別為0.3g/min,0.5g/min以及0.7g/min；燒結(jié)礦粒徑取2-4m...

【文章頁數(shù)】：96 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 文獻綜述
    1.1 課題背景
    1.2 常見焦?fàn)t煤氣除焦油方法
        1.2.1 物理性方法除焦油
        1.2.2 化學(xué)性方法除焦油
    1.3 焦油催化裂解的催化劑
        1.3.1 天然礦物類催化劑
        1.3.2 堿金屬類催化劑
        1.3.3 木炭催化劑
        1.3.4 鎳基金屬類催化劑
    1.4 含鐵催化劑的研究進展
    1.5 焦?fàn)t煤氣重整的意義
    1.6 本課題的研究內(nèi)容與創(chuàng)新點
第2章 燒結(jié)礦催化焦油裂解的實驗研究
    2.1 引言
    2.2 焦油催化裂解實驗系統(tǒng)
        2.2.1 實驗設(shè)備及原料
        2.2.2 實驗流程
        2.2.3 實驗設(shè)計與考察指標(biāo)
    2.3 實驗結(jié)果分析
        2.3.1 溫度對焦油裂解的影響
        2.3.2 焦油加入量對焦油裂解的影響
        2.3.3 水對焦油裂解的影響
        2.3.4 燒結(jié)礦粒徑對焦油裂解的影響
    2.4 本章小結(jié)
第3章 燒結(jié)礦凈化、重整焦?fàn)t煤氣的熱力學(xué)分析
    3.1 Aspen Plus簡介
    3.2 熱力學(xué)分析原理
    3.3 熱力學(xué)模型建立
        3.3.1 模型基本假設(shè)
        3.3.2 熱力學(xué)模擬流程的建立
        3.3.3 熱力學(xué)分析基本參數(shù)確定
    3.4 結(jié)果分析
        3.4.1 反應(yīng)溫度對焦?fàn)t煤氣成分影響
        3.4.2 水碳比對焦?fàn)t煤氣成分的影響
        3.4.3 鐵碳比對焦?fàn)t煤氣成分的影響
        3.4.4 反應(yīng)壓力對平衡狀態(tài)的影響
    3.5 本章小結(jié)
第4章 燒結(jié)礦凈化、重整焦?fàn)t煤氣的熱平衡分析
    4.1 熱平衡分析基礎(chǔ)
        4.1.1 焦?fàn)t煤氣所提供的熱量
        4.1.2 水蒸氣所提供的熱量
        4.1.3 焦油所提供的熱量
        4.1.4 燒結(jié)礦所提供的熱量
        4.1.5 熱力學(xué)平衡關(guān)系式
    4.2 模型建立
        4.2.1 模型基本假設(shè)
        4.2.2 熱平衡分析模型建立
        4.2.3 熱平衡分析基本參數(shù)確定
    4.3 結(jié)果分析
        4.3.1 燒結(jié)礦加入量對系統(tǒng)平衡的影響
        4.3.2 燒結(jié)礦加入溫度對系統(tǒng)平衡的影響
        4.3.3 焦?fàn)t煤氣加入溫度對系統(tǒng)平衡的影響
        4.3.4 水碳比對系統(tǒng)平衡的影響
        4.3.5 反應(yīng)壓力對系統(tǒng)平衡的影響
    4.4 焦?fàn)t煤氣凈化、重整系統(tǒng)舉例
        4.4.1 基本數(shù)據(jù)選擇
        4.4.2 系統(tǒng)流程建立
        4.4.3 計算結(jié)果
        4.4.4 經(jīng)濟性分析
    4.5 本章小結(jié)
第5章 結(jié)論
參考文獻
致謝
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的論文



本文編號：4034571