發(fā)布時間：2024-01-30 02:57

　　超臨界水氣化是生物質氣化的新型氣化技術,可以實現(xiàn)高含水率生物質的高效氣化。目前生物質超臨界水氣化的目標產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,在間歇反應釜中利用褐煤在超臨界水中氣化進行了研究,得到最佳產甲烷的條件,同時提出以褐煤在超臨界水中氣化產生的氫氣作為氫源對反應產生的液體產物進行直接液化加氫,實現(xiàn)產生甲烷燃料氣體和高品質油的最終目的的展望。研究主要內容有：(1)對昭通褐煤進行破碎、篩分預處理,通過工業(yè)分析和元素分析,得到原料特性；(2)通過改變反應釜內水的含量,對釜內溫度和壓力隨時間變化進行研究,以了解設備特性；(3)研究反應停留時間、水煤比、溫度、催化劑與水煤比對氣體組分組成、氣體產量及氣化效率和碳氣化效率的影響情況；(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、氣體產量及氣化效率和碳氣化效率的影響情況；(5)對反應液相產物進行萃取處理,利用氣質聯(lián)用進行表征,定性分析其...

【文章頁數(shù)】：94 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
前言
第一章 文獻綜述
    1.1 天然氣能源及其危機
    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 超臨界水生物質氣化優(yōu)勢
    1.4 超臨界水生物質及褐煤氣化的反應機理
        1.4.1 超臨界水生物質氣化的反應機理
        1.4.2 褐煤的結構及特性
        1.4.3 褐煤氣化熱解過程的化學反應
        1.4.4 褐煤超臨界水氣化反應機理
            1.4.4.1 總反應流程
            1.4.4.2 蒸汽重整、熱解反應
            1.4.4.3 燃燒反應
    1.5 超臨界水生物質氣化的影響因素
        1.5.1 生物質種類
        1.5.2 進料濃度、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 超臨界水生物質氣化規(guī)�；に囂剿�
    1.7 存在的問題
    1.8 論文的研究內容和意義
        1.8.1 研究內容
        1.8.2 研究意義
    1.9 小結
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 實驗樣品及預處理
    2.4 技術路線及分析方法
        2.4.1 技術路線
        2.4.2 氣體分析
    2.5 小結
第三章 反應裝置特性及氣化影響因素研究
    3.1 反應裝置特性
    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
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
第五章 液體產物分析
    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 分析結果
    5.3 小結
第六章 固體產物分析結果
    6.1 分析方法
    6.2 分析結果
        6.2.1 拍照分析結果
        6.2.2 掃描電鏡分析結果
    6.3 小結
第七章 結論及展望
    7.1 研究結論
    7.2 展望
致謝
參考文獻
附錄A 攻讀碩士學位期間發(fā)表的學術論文
附錄B 攻讀碩士學位期間參與的科研項目
附錄C 附圖



本文編號：3889362