常慧:预处理对低变质煤热解特性影响的研究论文

常慧:预处理对低变质煤热解特性影响的研究论文

本文主要研究内容

作者常慧(2019)在《预处理对低变质煤热解特性影响的研究》一文中研究指出:低温热解是低变质煤洁净高效转化、分级分质利用的主要途径之一。目前,国内成熟的低温移动床热解技术煤炭处理量小,仅能处理块煤,而占开采量70%的粉煤几乎不能利用;生产过程面临的关键问题实质上往往是微观科学问题在工程、技术方面的宏观表现,探究低变质煤热解机理十分必要。低变质煤热解特性与其组成和结构息息相关。本论文通过水热预处理、甲烷气氛热预处理、酸脱灰预处理方式人为地改变神东煤的组成与结构,探究神东煤组成与结构的改变对其热解特性及产物组成与分布的影响,旨在为低变质煤组成和结构与其热解特性构效关系的研究提供理论基础。首先,考察煤种、升温速率、反应器类型、终温对低变质煤热解特性及产物分布的影响,优化工艺参数。结果表明,随着升温速率(10~900 ~oC/min)增加,煤热失重先增加后降低,500 ~oC/min升温速率下热失重最大;相比慢速热解(固定床反应器),神东煤快速热解(流化床反应器)焦油、气体产率增加,热解水、半焦产率降低;随着热解终温(500~700 ~oC)升高,神东煤快速热解气体、热解水产率增加,半焦产率下降,焦油产率先增加后降低,在热解终温为600 ~oC时最高。其次,考察不同预处理方式对神东煤组成与结构及其热解产物分布的影响。结果表明,水热预处理有效脱除煤中含氧官能团、水溶性无机金属;甲烷气氛热处理对煤中含氧官能团的脱除率更高,抑制脂肪烃侧链断裂;热预处理煤交联程度降低,介孔增多;酸脱灰预处理有效脱除煤中无机矿物质,对有机质组成影响较小,造成煤中孔结构坍塌;预处理煤热解焦油、半焦产率增加,热解水、气体产率降低;预处理方式不同,各产物产率变化幅度不同。然后,利用溶剂萃取、柱层析洗脱法对神东煤/热预处理煤热解焦油进行组分分离,并对分离组分进行组成分析。结果表明,热预处理煤热解焦油产率、重质组分含量、氧含量增加,更多氧在沥青质组分中富集;热预处理方式不同,各焦油分离组分组成与含量不同。此外,考察了神东煤/预处理煤热解半焦结构及其气化反应活性。结果表明,热处理煤热解半焦微孔结构丰富,芳香微晶结构石墨化程度低,半焦气化反应活性提高,水热预处理煤热解半焦气化反应活性最高;酸脱灰预处理煤热解半焦微孔比表面积略增,但芳香微晶结构石墨化程度高,矿物质催化作用消失,半焦气化反应活性降低。最后,综合关联神东煤热解工艺参数、神东煤/预处理煤结构与组成、热解特性及产物组成与分布、气相产物组成与分布、液相产物组分分离与组成分析、半焦结构与气化反应性分析,揭示预处理神东煤及其热解特性之间的构效关系。

Abstract

di wen re jie shi di bian zhi mei jie jing gao xiao zhuai hua 、fen ji fen zhi li yong de zhu yao tu jing zhi yi 。mu qian ,guo nei cheng shou de di wen yi dong chuang re jie ji shu mei tan chu li liang xiao ,jin neng chu li kuai mei ,er zhan kai cai liang 70%de fen mei ji hu bu neng li yong ;sheng chan guo cheng mian lin de guan jian wen ti shi zhi shang wang wang shi wei guan ke xue wen ti zai gong cheng 、ji shu fang mian de hong guan biao xian ,tan jiu di bian zhi mei re jie ji li shi fen bi yao 。di bian zhi mei re jie te xing yu ji zu cheng he jie gou xi xi xiang guan 。ben lun wen tong guo shui re yu chu li 、jia wan qi fen re yu chu li 、suan tuo hui yu chu li fang shi ren wei de gai bian shen dong mei de zu cheng yu jie gou ,tan jiu shen dong mei zu cheng yu jie gou de gai bian dui ji re jie te xing ji chan wu zu cheng yu fen bu de ying xiang ,zhi zai wei di bian zhi mei zu cheng he jie gou yu ji re jie te xing gou xiao guan ji de yan jiu di gong li lun ji chu 。shou xian ,kao cha mei chong 、sheng wen su lv 、fan ying qi lei xing 、zhong wen dui di bian zhi mei re jie te xing ji chan wu fen bu de ying xiang ,you hua gong yi can shu 。jie guo biao ming ,sui zhao sheng wen su lv (10~900 ~oC/min)zeng jia ,mei re shi chong xian zeng jia hou jiang di ,500 ~oC/minsheng wen su lv xia re shi chong zui da ;xiang bi man su re jie (gu ding chuang fan ying qi ),shen dong mei kuai su re jie (liu hua chuang fan ying qi )jiao you 、qi ti chan lv zeng jia ,re jie shui 、ban jiao chan lv jiang di ;sui zhao re jie zhong wen (500~700 ~oC)sheng gao ,shen dong mei kuai su re jie qi ti 、re jie shui chan lv zeng jia ,ban jiao chan lv xia jiang ,jiao you chan lv xian zeng jia hou jiang di ,zai re jie zhong wen wei 600 ~oCshi zui gao 。ji ci ,kao cha bu tong yu chu li fang shi dui shen dong mei zu cheng yu jie gou ji ji re jie chan wu fen bu de ying xiang 。jie guo biao ming ,shui re yu chu li you xiao tuo chu mei zhong han yang guan neng tuan 、shui rong xing mo ji jin shu ;jia wan qi fen re chu li dui mei zhong han yang guan neng tuan de tuo chu lv geng gao ,yi zhi zhi fang ting ce lian duan lie ;re yu chu li mei jiao lian cheng du jiang di ,jie kong zeng duo ;suan tuo hui yu chu li you xiao tuo chu mei zhong mo ji kuang wu zhi ,dui you ji zhi zu cheng ying xiang jiao xiao ,zao cheng mei zhong kong jie gou tan ta ;yu chu li mei re jie jiao you 、ban jiao chan lv zeng jia ,re jie shui 、qi ti chan lv jiang di ;yu chu li fang shi bu tong ,ge chan wu chan lv bian hua fu du bu tong 。ran hou ,li yong rong ji cui qu 、zhu ceng xi xi tuo fa dui shen dong mei /re yu chu li mei re jie jiao you jin hang zu fen fen li ,bing dui fen li zu fen jin hang zu cheng fen xi 。jie guo biao ming ,re yu chu li mei re jie jiao you chan lv 、chong zhi zu fen han liang 、yang han liang zeng jia ,geng duo yang zai li qing zhi zu fen zhong fu ji ;re yu chu li fang shi bu tong ,ge jiao you fen li zu fen zu cheng yu han liang bu tong 。ci wai ,kao cha le shen dong mei /yu chu li mei re jie ban jiao jie gou ji ji qi hua fan ying huo xing 。jie guo biao ming ,re chu li mei re jie ban jiao wei kong jie gou feng fu ,fang xiang wei jing jie gou dan mo hua cheng du di ,ban jiao qi hua fan ying huo xing di gao ,shui re yu chu li mei re jie ban jiao qi hua fan ying huo xing zui gao ;suan tuo hui yu chu li mei re jie ban jiao wei kong bi biao mian ji lve zeng ,dan fang xiang wei jing jie gou dan mo hua cheng du gao ,kuang wu zhi cui hua zuo yong xiao shi ,ban jiao qi hua fan ying huo xing jiang di 。zui hou ,zeng ge guan lian shen dong mei re jie gong yi can shu 、shen dong mei /yu chu li mei jie gou yu zu cheng 、re jie te xing ji chan wu zu cheng yu fen bu 、qi xiang chan wu zu cheng yu fen bu 、ye xiang chan wu zu fen fen li yu zu cheng fen xi 、ban jiao jie gou yu qi hua fan ying xing fen xi ,jie shi yu chu li shen dong mei ji ji re jie te xing zhi jian de gou xiao guan ji 。

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  • 论文详细介绍

    论文作者分别是来自西北大学的常慧,发表于刊物西北大学2019-10-08论文,是一篇关于低变质煤论文,预处理论文,热解论文,焦油分离论文,半焦气化论文,西北大学2019-10-08论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自西北大学2019-10-08论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

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