超臨界水氣化是生物質(zhì)氣化的新型氣化技術(shù),可以實現(xiàn)高含水率生物質(zhì)的高效氣化。目前生物質(zhì)超臨界水氣化的目標(biāo)產(chǎn)物主要是以制取氫氣為主,但是氫氣的危險性比甲烷大得多,且甲烷比氫氣易于液化、能量含量高、便于運(yùn)輸和使用。本文以云南昭通褐煤為原料,以制甲烷為目的,在間歇反應(yīng)釜中利用褐煤在超臨界水中氣化進(jìn)行了研究,得到最佳產(chǎn)甲烷的條件,同時提出以褐煤在超臨界水中氣化產(chǎn)生的氫氣作為氫源對反應(yīng)產(chǎn)生的液體產(chǎn)物進(jìn)行直接液化加氫,實現(xiàn)產(chǎn)生甲烷燃料氣體和高品質(zhì)油的最終目的的展望。研究主要內(nèi)容有：(1)對昭通褐煤進(jìn)行破碎、篩分預(yù)處理,通過工業(yè)分析和元素分析,得到原料特性；(2)通過改變反應(yīng)釜內(nèi)水的含量,對釜內(nèi)溫度和壓力隨時間變化進(jìn)行研究,以了解設(shè)備特性；(3)研究反應(yīng)停留時間、水煤比、溫度、催化劑與水煤比對氣體組分組成、氣體產(chǎn)量及氣化效率和碳?xì)饣实挠绊懬闆r；(4)研究堿性催化劑KOH、 K2CO3、Na2CO3、Ca(OH)2,金屬氯化物催化劑ZnCl2、FeCl3、CuCl2、AlC13對氣體組分組成、氣體產(chǎn)量及氣化效率和碳?xì)饣实挠绊懬闆r；(5)對反應(yīng)液相產(chǎn)物進(jìn)行萃取處理,利用氣質(zhì)聯(lián)用進(jìn)行表征,定性分析其...

【文章頁數(shù)】：94 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
前言
第一章 文獻(xiàn)綜述
    1.1 天然氣能源及其危機(jī)
    1.2 褐煤及其氣化
    1.3 超臨界水的特性及超臨界水生物質(zhì)氣化優(yōu)勢
        1.3.1 超臨界水的特性
        1.3.2 超臨界水生物質(zhì)氣化優(yōu)勢
    1.4 超臨界水生物質(zhì)及褐煤氣化的反應(yīng)機(jī)理
        1.4.1 超臨界水生物質(zhì)氣化的反應(yīng)機(jī)理
        1.4.2 褐煤的結(jié)構(gòu)及特性
        1.4.3 褐煤氣化熱解過程的化學(xué)反應(yīng)
        1.4.4 褐煤超臨界水氣化反應(yīng)機(jī)理
            1.4.4.1 總反應(yīng)流程
            1.4.4.2 蒸汽重整、熱解反應(yīng)
            1.4.4.3 燃燒反應(yīng)
    1.5 超臨界水生物質(zhì)氣化的影響因素
        1.5.1 生物質(zhì)種類
        1.5.2 進(jìn)料濃度、溫度、壓力
        1.5.3 停留時間
        1.5.4 催化劑
        1.5.5 加熱速率
        1.5.6 反應(yīng)器類型
        1.5.7 水的密度
        1.5.8 氧化劑
        1.5.9 其它因素
    1.6 超臨界水生物質(zhì)氣化規(guī)�；に囂剿�
    1.7 存在的問題
    1.8 論文的研究內(nèi)容和意義
        1.8.1 研究內(nèi)容
        1.8.2 研究意義
    1.9 小結(jié)
第二章 實驗裝置及方法
    2.1 實驗主體裝置
    2.2 實驗儀器及藥品
    2.3 實驗樣品及預(yù)處理
    2.4 技術(shù)路線及分析方法
        2.4.1 技術(shù)路線
        2.4.2 氣體分析
    2.5 小結(jié)
第三章 反應(yīng)裝置特性及氣化影響因素研究
    3.1 反應(yīng)裝置特性
    3.2 氣化影響因素
        3.2.1 停留時間
        3.2.2 水煤比
        3.2.3 溫度
        3.2.4 催化劑
    3.3 小結(jié)
第四章 催化劑的選擇
    4.1 堿性催化劑
    4.2 金屬氯化物催化劑
    4.3 最佳催化劑選擇與比較
    4.4 超臨界水氣化與普通氣化比較
    4.5 小結(jié)
第五章 液體產(chǎn)物分析
    5.1 分析方法
        5.1.1 分析步驟
        5.1.2 分析儀器及條件
    5.2 分析結(jié)果
    5.3 小結(jié)
第六章 固體產(chǎn)物分析結(jié)果
    6.1 分析方法
    6.2 分析結(jié)果
        6.2.1 拍照分析結(jié)果
        6.2.2 掃描電鏡分析結(jié)果
    6.3 小結(jié)
第七章 結(jié)論及展望
    7.1 研究結(jié)論
    7.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄A 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
附錄B 攻讀碩士學(xué)位期間參與的科研項目
附錄C 附圖



本文編號：3889362