导读:本文包含了焦油形成论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:煤热解,乙烷水蒸气重整,焦油,同位素示踪
焦油形成论文文献综述
吴勇[1]（2017）在《煤热解与乙烷水蒸气重整耦合过程中焦油的形成及机制》一文中研究指出本文针对一种利用Ni/Al2O3催化剂催化乙烷水蒸气重整(SRE)并与煤热解过程耦合来提高焦油产率的新工艺,开展该过程中焦油的形成规律及机理的研究,并与N2、H2和甲烷水蒸气重整(SRM)气氛下的结果进行比较。以不连沟次烟煤(BLG)为煤样,利用常压固定床反应器在N2、H2、SRM和SRE等四种气氛下进行热解实验。研究了热解温度、乙烷流量、水碳比(S/C,原料气中水分子数与碳原子数的比值)对焦油和半焦产率的影响。结果表明,煤热解与乙烷水蒸气重整耦合过程(CP-SRE)相对于N2气氛下热解(CP-N2)、H2气氛下热解(CP-H2)以及煤热解与甲烷水蒸气重整耦合过程(CP-SRM)可获得更高的焦油产率。在600℃时,CP-SRE过程的焦油产率分别是CP-N2、CP-H2和CP-SRM过程的1.42、1.09和1.04倍。S/C为1时,CP-SRE过程有最高的焦油产率;增大乙烷流量可以提高焦油产率,当乙烷流量从75 mL/min提高到125 mL/min时,焦油产率提高22%。半焦产率随温度增加而下降,CP-SRE过程半焦产率低于CP-N2。为认识CP-SRE过程所得焦油的馏分分布和结构信息,利用模拟蒸馏、凝胶渗透色谱,气相色谱-质谱联用(GC/MS)和核磁共振等表征方法对煤焦油的性质进行分析。结果表明CP-SRE过程所得焦油的平均分子量低于CP-N2所得焦油,但与CP-H2、CP-SRM相差不大。耦合过程对焦油的馏分分布有积极的影响,CP-SRE所得焦油具有较高轻油及酚油含量,较低的沥青质含量。焦油的1H-NMR和13C-NMR分析结果显示,相比于CP-N2过程,耦合过程所得焦油中单环芳香氢和芳香季碳的含量增加,表明乙烷重整产生的活性组分参与到煤热解自由基的稳定,阻止了煤热解自由基之间的缩聚反应。通过GC/MS定性了焦油中的137种组分,它们约占焦油可挥发组分的42 wt.%,发现酚及其C1~C3的烷基取代物是焦油的主要成分,且耦合过程对其含量有重要影响,但对萘类及其烷基取代物的影响较小。以重水(D2O)和氘代乙烷(C2D6)为示踪剂,利用GC/MS和氘核磁(D-NMR)技术研究了耦合过程焦油的形成机理。结果表明煤焦油的芳环和脂肪侧链上都存在D。焦油组分中存在·D、·CD3和·C2D5等基团,表明D2O和C2D6通过活化,以自由基的方式参与到煤焦油的生成。这些结果表明反应气氛在煤焦油的形成过程中具有重要作用,耦合过程产生更多焦油是由于SRE产生的自由基与煤热解产生的自由基结合,避免了煤热解自由基间的缩聚。(本文来源于《大连理工大学》期刊2017-05-03）
刘永明[2]（2015）在《煤焦油:中期底部有望近期形成》一文中研究指出截至7月初，国内煤焦油(主要指高温煤焦油)主流成交价已经跌至1800元左右(吨价，下同)，低端价格甚至跌至1500～1600元，环比跌幅10%。自6月份以来，煤焦油市场一再走低，至今已探至年初低点。中国化工报从各地焦企反馈的信息中了解到，受实体经济复(本文来源于《中国化工报》期刊2015-07-08）
秦育红,冯杰,李文英[3]（2014）在《水蒸气对秸秆气化焦油结构及形成途径的影响》一文中研究指出以玉米秸秆在流化床中空气-水蒸气气化所形成的焦油为研究对象,应用凝胶渗透色谱结合光电二极管阵列检测仪(GPC-PDA)分析在800℃和900℃时添加不同量的水蒸气后焦油的分子量分布及其组成结构,焦油在不同温度发生的主要化学反应,进而分析得出秸秆气化焦油的形成途径。研究结果表明:水蒸气添加量的改变不能改变气化焦油的分子量分布及结构特征,在800℃时,秸秆气化焦油主要发生缩合反应,以450~240 amu的带/不带共轭侧链的多环芳香族化合物为主要组分。在900℃时,气化焦油以裂解反应为主,分子量小于130 amu的化合物在焦油组分中占60%,由1-2环的芳香族化合物或带有氧原子的芳杂环组成,共轭链烃结构较少。(本文来源于《太阳能学报》期刊2014年11期）
肖少飞[4]（2014）在《焦油形成机理及整体式生物质气化催化反应器的实验研究》一文中研究指出生物质能源不仅具有可再生性,取之不尽,用之不竭,而且还具有着低碳环保的优点。废弃的秸秆,谷壳等生物质通过生物质气化技术可以被转化为可燃气体,生成的气体还可以直接燃烧或者用作生产其他化学产品的原料。生物质气化过程中产生的焦油,容易和飞灰粘附在一起堵塞管道,本文对于焦油的形成机理进行了初部的探讨,并在此基础上,开发了一种新型的生物质气化催化反应器,并且对这种反应器进行了实验探究,这种反应器既可以有效的除去焦油,防止焦油和飞灰粘附在一起堵塞管道,又不需要外供热源,简化了工艺流程。主要研究内容如下:(1)生物质由木质素和纤维素组成,单独考察了不同温度下木质素,纤维素对于生成焦油成分的影响,并且得出纤维素在热解过程中收集到的焦油组成成分主要以酸、醛、酮、酚组份为主,木质素在热解过程中产生的焦油组成成分主要以苯、甲苯组分为主,且随温度的升高,它们组分中的部分如醛、酮、酚会发生二次裂解向多环芳烃类化合物进行转化。(2)现有的生物质气化催化反应器大都采用在气化炉后面加焦油催化裂解反应器来除去焦油,但由于焦油催化裂解反应是吸热反应,过程中的吸热量需要加供,在这种情况下,使工艺路线复杂;此外夹带焦油的燃气在向后输送过程中就有部分冷凝。因此,为了解决上述问题,设计和开发了一种新型的整体式生物质气化催化反应器,并对这种反应器进行了冷态实验相关参数的研究。考察了在冷态条件下,细木粉,粗木粉,谷壳,黄姜废渣的进样速率和转速之间的关系,不同风量,有无催化剂对于系统压差的影响,以及生物质进样过程中系统压差的变化规律。(3)在热态条件下,空气作为气化介质,探索了 ER对于气体分数的影响,最佳ER被确定为0.23。木粉被用作实验原料,转速被控制在8r/min,在气化温度为570℃-650℃,裂解温度为800℃,ER被控制在0.23,对比了有无钴基催化剂时,气体成分的变化规律。在使用钴基催化剂时,H_2含量从14%增加到34%,并且在使用钴基催化剂时焦油完全裂解。催化剂被XRD和扫描电镜表征。(4)在氧气作为气化介质的情况下,对比了有无钴基催化剂时,木粉中是否添加CaO时,气体成分的变化规律。发现在同等条件下,采用氧气作为气化介质,会降低产生的可燃气体的体积分数。加入到木粉中的CaO也起到了捕集CO_2的效果使得CO_2含量的降低,CO_2含量的降低也会一定程度上有利于CO和H_20的反应,使得CO含量的降低和H_2含量的升高。(本文来源于《华中师范大学》期刊2014-05-01）
米铁,徐玲娜,袁羽书,杜明原,肖少飞[5]（2013）在《生物质热解过程中焦油形成机理的研究》一文中研究指出以组成生物质的纤维素和木质素为研究对象,考查了焦油的成分随温度的变化关系,并对焦油的形成机理进行探讨.实验结果发现:纤维素在热解过程中收集到的焦油组成主要以酸、醛、酮、酚为主,且随温度的增加,焦油组成中的酸、醛、酮、酚组份发生二次热裂解向苯、萘等芳香化程度增加的过程转化,而木质素在热解过程中收集到的焦油组成主要以苯、甲苯以及多环芳烃为主,且随温度增加,甲苯进一步向苯及多环芳烃进行转化.(本文来源于《华中师范大学学报(自然科学版)》期刊2013年05期）
丁翰洋[6]（2012）在《煤焦油沥青中间相炭微球和各向同性炭微球的形成》一文中研究指出本文对煤焦油沥青的两方面利用做了研究，包括中间相炭微球（MCMBs）的合成与热改质高软化点沥青球制备球形炭（SC）。为了研究中间相的形成、发展机理和中间相构象发生转变的影响机制，对原生喹啉不溶物（PQI）做了研究，并进行了MCMBs的二次热缩聚实验。通过对PQI的组成和结构的分析，可以得到一些初步的结论，PQI具有重质的芳香结构，其含量是MCMBs成核方式由均相成核向非均相成核转变的重要影响因素，PQI对MCMBs形成影响机制可能是PQI的导致了体系出现了局部过饱和现象，从而使成核初期含有PQI的沥青热缩聚其表观动力学方面表现出了自催化的现象，PQI的重质芳香结构可能是导致MCMBs取向发生转变的重要因素。在对MCMBs的二次热缩聚研究中，将MCMBs作为添加剂加入到沥青中进行二次热缩聚。实验发现加入的MCMBs能够作为二次生长的核心，二次热缩聚过程包含了二次生长过程和原料沥青单独成核生长这一对竞争过程，沥青独立成核的过程也受到了添加的小粒径MCMBs的影响，同时一些现象说明MCMBs以相分离式的方式生长，MCMBs的构筑过程是基本结构单元不断穿过相界面进入MCMBs构筑的过程。为了更好地利用热改质的软化点沥青，对于使用悬浮法无法制备沥青球（SC）的改质沥青，在制备SC的过程中，适量引入了中温沥青与改质沥青进行调制，调制出了能够制备各向同性沥青球的沥青原料。(本文来源于《天津大学》期刊2012-06-01）
王鹏飞[7]（2010）在《煤热解与甲烷二氧化碳重整耦合过程中焦油的形成机理及组成分析》一文中研究指出我国煤炭资源相对丰富,然而煤炭的利用也是大气污染的主要来源,与此同时我国石油的对外依存度不断提高,2009年已超过50%,因此研究煤炭的高效清洁利用方法和煤炭制取液体燃料及化学品的工艺具有重要理论意义和实际应用价值。本文以提高煤热解焦油产率为目的,以义马、神东、灵武、哈密和平朔等煤种为对象,研究了煤热解与甲烷催化转化耦合过程中煤焦油的生成规律及机理,并对煤焦油的组成进行分析,主要内容和结果包括：1.以义马煤为例,研究了甲烷部分氧化、甲烷二氧化碳重整与煤热解、煤催化热解耦合过程中煤焦油的生成规律。结果表明：煤的加氢热解能够获得比煤热解更高的焦油产率；而甲烷部分氧化与煤热解耦合工艺(POMP)可得到比煤热解和加氢热解更高的焦油产率,且提高压力有利于焦油的生成。甲烷二氧化碳重整与煤热解耦合工艺(CRMP)在温度大于700℃时同样可得到比煤热解和加氢热解更高的焦油产率。甲烷二氧化碳重整与煤催化热解耦合工艺(CRMCP)相对于CRMP过程可进一步提高焦油产率,加铁催化剂的义马煤在N2和H2气氛下也比义马原煤有更高的焦油产率,且铁在煤中添加量的增加有利于焦油的生成。在热解脱硫方面,对于义马原煤,H2气氛的热解过程和CRMP过程有利于义马煤的脱硫；对于加铁催化剂的煤,N2和H2气氛下脱硫率低于义马原煤,而CRMCP过程在考察的工艺条件下有最高的脱硫率。2.比较了神东、灵武和哈密叁种西部弱还原性煤和平朔煤的CRMP和CRMCP过程的热解特性。研究发现,在CRMP过程中的热解焦油产率都高于其在N2和H2气氛下的热解焦油产率,其中叁种西部煤增幅明显,都达到其在N2气氛下热解焦油产率的3倍以上,而平朔煤CRMP过程焦油产率只有其N2气氛下热解焦油产率的1.7倍。加铁催化剂的神东、灵武、哈密、平朔等煤种在CRMCP过程中的热解焦油产率较之其原煤的CRMP过程焦油产率进一步提高,除平朔煤外,煤中加铁后N2和H2气氛的热解焦油产率都高于其原煤的产率。3.对义马煤在N2、H2气氛和CRMP过程中得到的煤焦油进行色一质谱(GC/MS)和核磁共振(NMR)分析。GC/MS分析表明煤焦油的主要成分是酚、萘及其C1-C3同系物、蒽、菲、氧芴、茚、嘧啶、喹啉以及少量的长链烷烃和烯烃等。对义马煤和神东煤在不同气氛下热解得到的焦油中酚、萘及其同系物的GC分析表明,不同气氛下两种煤热解焦油的组成变化不大,但CRMP过程中各组分的总量有较大程度的提高。神东煤不同气氛下热解煤焦油的NMR分析表明,H2气氛下煤焦油的脂肪氢和脂肪碳含量较低,CRMP过程中煤焦、油的脂肪氢和脂肪碳含量较高,说明CRMP过程中甲烷参与了煤焦油生成反应,增加了芳环侧链的长度和数量。不同煤种CRMP过程煤焦油的GC和NMR分析表明,煤焦油的产率与煤焦油中化合物上支链的多少和长度有关,芳环上支链越多越长者,具有较高的热解焦油产牢4.对神东煤在不同气氛下热解焦油的产率分析表明,CRMP过程不是甲烷二氧化碳重整和煤热解两个过程的简单迭加,CRMP过程煤焦油的来源主要有叁个：甲烷二氧化碳重整过程中产生的有机物,煤热解产生的煤焦油和耦合过程相互作用生成的煤焦油。5.用同位素示踪(氘代甲烷(CD4)替代CH4)研究CRMP过程焦油的形成机理。研究结果表明,煤焦油的成分中可以检测到[D·]和[·CD3]的存在,说明有甲烷活化分子进入到焦油中,证明了耦合工艺过程中甲烷活化产生的自由基能够参与到煤热解的自由基反应中。(本文来源于《大连理工大学》期刊2010-10-01）
吴正舜,米铁,陈义峰,李学慧[8]（2010）在《生物质气化过程中焦油形成机理的研究》一文中研究指出以谷壳气化过程中产生焦油为研究对象,考查了在不同温度情况下的焦油组成变化。实验结果表明:温度的不同,气化过程中产生的焦油组成也不同,且随温度的升高,低温中形成的焦油组成会发生热裂解进行二次反应,生成新的焦油组成。通过对焦油的GC-MS分析说明,随温度升高,焦油组分的变化是一个脱氧且芳香化程度增大过程,当达到800℃以上时,焦油中的主要组份以多环芳烃为主,从而为生物质气化过程中焦油催化裂解催化剂的开发指明方向。(本文来源于《太阳能学报》期刊2010年02期）
常素莉,董泽民[9]（2009）在《百年开滦谋求转型逆势走强》一文中研究指出本报讯（常素莉 通讯员董泽民）4月21日，唐山京唐港区彩旗招展，炮声震天。经过紧张建设，唐山考伯斯开滦炭素化工有限公司30万吨项目正式投产。作为我省最大的煤焦油深加工项目，此项目的投产也标志着百年煤炭巨头——开滦在企业转型过程中迈出了重大步伐。依托大(本文来源于《河北经济日报》期刊2009-04-29）
秦育红[10]（2009）在《生物质气化过程中焦油形成的热化学模型》一文中研究指出生物质气化技术的发展对于我国一次能源结构的调整有重要的意义,在生物质的利用过程中生物质气化是热效率最高的过程。但由于生物质具有氢/碳比高、氧含量高和挥发分高等特性,在气化过程中形成的焦油直接影响气化效率,成为制约生物质气化技术产业化的“瓶颈”,阻碍了生物质气化技术商业化的进程,形成焦油的热化学过程缺乏有效的理论体系是影响生物质焦油裂解技术开发的一个重要因素。本论文选取富含木质素的林业废弃物锯末和富含纤维素的农业废弃物秸秆作为原料,采用了自制的、适于研究焦油形成过程的加压流化床,研究了两种原料在不同温度、不同气化剂、不同压力等工艺条件下气化产物中气体和焦油的组成及变化规律;利用凝胶渗透色谱/光电二极管阵列检测器分析系统及气相色谱-质谱联用技术分析了焦油分子量分布及组成结构;利用热重-差示扫描量热同步热分析仪研究了两种原料在热解过程中化学组分主链键断裂的比例及剩余物质芳香结构单元的变化;以所得到的在气化过程中焦油的释放规律为基础,建立了生物质的结构模型;依据焦油形成的动力学和热力学数据的测定结果,利用Chemkin软件对生物质气化过程中焦油的形成进行了模拟。主要的研究结果和结论如下:1.气化温度和水蒸气的量对焦油组成结构的影响:提高气化温度和增加气化剂中水蒸气的量仅能改变不同分子量分布范围内焦油组分的相对含量,不能改变生物质原料气化焦油中组分的分子量分布范围。原料化学组分中纤维素和木质素的比例是决定气化焦油组成的主要因素,空气气氛下,锯末气化焦油组分中富含芳香族化合物,而秸秆气化焦油组分中脂肪族化合物较多。与之相比,空气/水蒸气气化过程中,水蒸气的介入使秸秆气化焦油组分在整个分子量范围内非环状的共轭双键增多,芳香性降低;而对锯末气化焦油仅使分子量在130～200amu(800°C)和230～420amu(900°C)范围的焦油组分的芳香性降低,并富含非环状的共轭双键。2.压力对焦油组成结构的影响:与常压空气气化焦油组分相比,在800°C和900°C,增加气化压力,使锯末气化焦油的最大分子量降低;而对于秸秆加压气化焦油,只在900°C且压力大于1.3MPa后,最大分子量才显着降低;增加压力使气化焦油产率降低。3.当量比对焦油组成结构的影响:气化过程中气化剂当量比不能改变气化焦油的分子量分布,当量比增加到0.21时可以使焦油产率大幅度降低。当量比的增加可以部分裂解酚类化合物和有取代基的芳香族化合物,在当量比大于0.23后,当量比的增加可以裂解部分容易在下游设备中引起问题的无取代基的多环芳烃等化合物。4.锯末和秸秆热解动力学研究结果:锯末和秸秆的热分解过程均为一级动力学过程,秸秆比锯末的热解速率快;锯末热解过程中键的断裂以木质素键的断裂为主,纤维素和半纤维素的交互作用断裂的键次之;而秸秆原料热解过程中键的断裂以纤维素为主。锯末热解脱挥发分形成的初级焦的芳香结构单元的大小为7.89,而秸秆热解脱挥发分形成的初级焦的芳香结构单元的大小为24.04,挥发分组成与原料中纤维素和木质素的比例相关。5.生物质气化过程模拟结果:依据生物质原料化学组分中木质素和纤维素含量的比例,通过不同键的连接方式建立了生物质结构模型,该结构模型以2个纤维素单元和1个木质素对香豆醇单元以脱水糖苷键连接构成;将生物质气化过程中焦油的形成合理地分解为热解和气化阶段,以焦油形成的热力学和动力学为核心内容,分别利用Chemkin软件中热力学模型和平推流模型对焦油的形成过程进行模拟;计算了所建立的结构在不同工艺条件下各种产物和中间体的形成过程和最终的数量,建立了生物质气化过程中焦油形成的热化学模型,为生物质气化过程中焦油的调控和脱除方法提供理论支持。(本文来源于《太原理工大学》期刊2009-04-01）
焦油形成论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
截至7月初，国内煤焦油(主要指高温煤焦油)主流成交价已经跌至1800元左右(吨价，下同)，低端价格甚至跌至1500～1600元，环比跌幅10%。自6月份以来，煤焦油市场一再走低，至今已探至年初低点。中国化工报从各地焦企反馈的信息中了解到，受实体经济复
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
焦油形成论文参考文献
[1].吴勇.煤热解与乙烷水蒸气重整耦合过程中焦油的形成及机制[D].大连理工大学.2017
[2].刘永明.煤焦油:中期底部有望近期形成[N].中国化工报.2015
[3].秦育红,冯杰,李文英.水蒸气对秸秆气化焦油结构及形成途径的影响[J].太阳能学报.2014
[4].肖少飞.焦油形成机理及整体式生物质气化催化反应器的实验研究[D].华中师范大学.2014
[5].米铁,徐玲娜,袁羽书,杜明原,肖少飞.生物质热解过程中焦油形成机理的研究[J].华中师范大学学报(自然科学版).2013
[6].丁翰洋.煤焦油沥青中间相炭微球和各向同性炭微球的形成[D].天津大学.2012
[7].王鹏飞.煤热解与甲烷二氧化碳重整耦合过程中焦油的形成机理及组成分析[D].大连理工大学.2010
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[9].常素莉,董泽民.百年开滦谋求转型逆势走强[N].河北经济日报.2009
[10].秦育红.生物质气化过程中焦油形成的热化学模型[D].太原理工大学.2009