康静娴:气相载氧体MoO3在化学链气化过程中的转变行为及其与煤的气化反应特征论文

康静娴:气相载氧体MoO3在化学链气化过程中的转变行为及其与煤的气化反应特征论文

本文主要研究内容

作者康静娴(2019)在《气相载氧体MoO3在化学链气化过程中的转变行为及其与煤的气化反应特征》一文中研究指出:传统煤气化技术需要空分装置,不仅降低整个系统的能效,而且需要额外的资金投入,并产生CO2,而化学链气化技术可以部分避免以上问题。在本研究中,气相载氧体MoO3被用于煤的化学链气化过程中。MoO3利用气固相在燃料反应器和空气反应器之间的切换,可以增加其与煤焦的反应速率,解决载氧体与灰的分离问题。本文首先采用热力学软件HSC Chemistry6.0对MoO3作为载氧体时煤的化学链气化体系进行了相关热力学分析,并以石墨为模型化合物,在固定床反应器上考察了关键参数如MoO3与石墨质量比(R),反应温度等对MoO3转变行为的影响;其次考察了复杂氛围下,上述关键参数对不同煤种的气化反应性能的影响;最后对MoO3载氧体制氢能力及循环稳定性进行了初步研究。取得如下结果和结论:1.由埃林汉姆图(Ellingham diagram)可知MoO3可以作为化学链气化的载氧体。且通过热力学分析得知:MoO3氧化碳的能力要大于氧化合成气的能力,因此其更适合用于化学链气化过程;2.MoO3与石墨的质量比(R)及反应温度均对MoO3的转变行为有重要影响。当T>1273 K时,Mo为主要的还原产物,而T<1273 K时,还原产物主要为MoO2,为了节约MoO3的用量,反应温度应控制在1273 K及以上温度。当R<5,过量的C与生成的Mo将发生副反应2Mo+C→Mo2C,会导致碳的无效转化;当R=5,主要发生MoO3+3C→Mo+3CO,此时没有副反应的发生;当R>5,过量的MoO3将与Mo发生副反应2MoO3+Mo→3MoO2,造成MoO3的无效转化,为了避免副反应发生,需要将R控制在5左右;3.无水蒸气添加时,气煤、肥煤、焦煤的有效碳转化率依次为:46.80%,33.91%,29.54%,随着水蒸气用量的增加,有效碳转化率逐渐增加;当通入过量的水蒸气时,有效碳转化率分别为:55.00%,46.40%,40.00%,可知三种烟煤的反应性依次为:气煤>肥煤>焦煤,气化反应性与挥发分含量呈正相关关系;4.通过对化学链气化过程中H2来源的详细分析,得出H2组分变化的主要原因是:Mo+2H2O→MoO2+2H2;钼基载氧体的制氢反应中,反应温度为1373 K时,水的转化率可达94.84%,可知MoO3载氧体具有较优的制氢能力。通过对其循环性能的研究,发现MoO3载氧体在反应温度下不存在烧结问题,具有良好的循环稳定性。

Abstract

chuan tong mei qi hua ji shu xu yao kong fen zhuang zhi ,bu jin jiang di zheng ge ji tong de neng xiao ,er ju xu yao e wai de zi jin tou ru ,bing chan sheng CO2,er hua xue lian qi hua ji shu ke yi bu fen bi mian yi shang wen ti 。zai ben yan jiu zhong ,qi xiang zai yang ti MoO3bei yong yu mei de hua xue lian qi hua guo cheng zhong 。MoO3li yong qi gu xiang zai ran liao fan ying qi he kong qi fan ying qi zhi jian de qie huan ,ke yi zeng jia ji yu mei jiao de fan ying su lv ,jie jue zai yang ti yu hui de fen li wen ti 。ben wen shou xian cai yong re li xue ruan jian HSC Chemistry6.0dui MoO3zuo wei zai yang ti shi mei de hua xue lian qi hua ti ji jin hang le xiang guan re li xue fen xi ,bing yi dan mo wei mo xing hua ge wu ,zai gu ding chuang fan ying qi shang kao cha le guan jian can shu ru MoO3yu dan mo zhi liang bi (R),fan ying wen du deng dui MoO3zhuai bian hang wei de ying xiang ;ji ci kao cha le fu za fen wei xia ,shang shu guan jian can shu dui bu tong mei chong de qi hua fan ying xing neng de ying xiang ;zui hou dui MoO3zai yang ti zhi qing neng li ji xun huan wen ding xing jin hang le chu bu yan jiu 。qu de ru xia jie guo he jie lun :1.you ai lin han mu tu (Ellingham diagram)ke zhi MoO3ke yi zuo wei hua xue lian qi hua de zai yang ti 。ju tong guo re li xue fen xi de zhi :MoO3yang hua tan de neng li yao da yu yang hua ge cheng qi de neng li ,yin ci ji geng kuo ge yong yu hua xue lian qi hua guo cheng ;2.MoO3yu dan mo de zhi liang bi (R)ji fan ying wen du jun dui MoO3de zhuai bian hang wei you chong yao ying xiang 。dang T>1273 Kshi ,Mowei zhu yao de hai yuan chan wu ,er T<1273 Kshi ,hai yuan chan wu zhu yao wei MoO2,wei le jie yao MoO3de yong liang ,fan ying wen du ying kong zhi zai 1273 Kji yi shang wen du 。dang R<5,guo liang de Cyu sheng cheng de Mojiang fa sheng fu fan ying 2Mo+C→Mo2C,hui dao zhi tan de mo xiao zhuai hua ;dang R=5,zhu yao fa sheng MoO3+3C→Mo+3CO,ci shi mei you fu fan ying de fa sheng ;dang R>5,guo liang de MoO3jiang yu Mofa sheng fu fan ying 2MoO3+Mo→3MoO2,zao cheng MoO3de mo xiao zhuai hua ,wei le bi mian fu fan ying fa sheng ,xu yao jiang Rkong zhi zai 5zuo you ;3.mo shui zheng qi tian jia shi ,qi mei 、fei mei 、jiao mei de you xiao tan zhuai hua lv yi ci wei :46.80%,33.91%,29.54%,sui zhao shui zheng qi yong liang de zeng jia ,you xiao tan zhuai hua lv zhu jian zeng jia ;dang tong ru guo liang de shui zheng qi shi ,you xiao tan zhuai hua lv fen bie wei :55.00%,46.40%,40.00%,ke zhi san chong yan mei de fan ying xing yi ci wei :qi mei >fei mei >jiao mei ,qi hua fan ying xing yu hui fa fen han liang cheng zheng xiang guan guan ji ;4.tong guo dui hua xue lian qi hua guo cheng zhong H2lai yuan de xiang xi fen xi ,de chu H2zu fen bian hua de zhu yao yuan yin shi :Mo+2H2O→MoO2+2H2;mu ji zai yang ti de zhi qing fan ying zhong ,fan ying wen du wei 1373 Kshi ,shui de zhuai hua lv ke da 94.84%,ke zhi MoO3zai yang ti ju you jiao you de zhi qing neng li 。tong guo dui ji xun huan xing neng de yan jiu ,fa xian MoO3zai yang ti zai fan ying wen du xia bu cun zai shao jie wen ti ,ju you liang hao de xun huan wen ding xing 。

论文参考文献

  • [1].直接球磨法制备铈基载氧体用于甲烷化学链重整反应研究[D]. 李波.西北大学2019
  • [2].基于化学链燃烧的煤基SNG动力联产系统研究[D]. 何阳东.西南石油大学2018
  • [3].基于化学链的中药废渣气化利用技术研究[D]. 刘阳.中国矿业大学2019
  • [4].煤化学链转化过程汞迁移规律[D]. 高明刚.青岛科技大学2019
  • [5].铈基载氧体化学链甲烷重整反应研究[D]. 付柯.西北大学2018
  • [6].基于铁基载氧体化学链燃烧过程中汞迁移变化规律[D]. 张志越.南京师范大学2018
  • [7].改性CaSO4/膨润土载氧体煤直接化学链燃烧中PAHs的生成研究[D]. 白雪峰.内蒙古大学2017
  • [8].煤灰对载氧体的煤焦化学链气化反应特性及形貌结构影响研究[D]. 万奇顺.青岛科技大学2017
  • [9].煤化学链燃烧有机物生成的初步研究[D]. 杨温婷.内蒙古大学2013
  • [10].铁酸镍复合载氧体的制备与其化学链燃烧性能研究[D]. 王磊.华北电力大学2014
  • 读者推荐
  • [1].HZSM-5分子筛用于间甲酚和对甲酚吸附分离的研究[D]. 李梦瑶.太原理工大学2019
  • [2].基于化学链的中药废渣气化利用技术研究[D]. 刘阳.中国矿业大学2019
  • [3].基于CO2低氧稀释的铁基载氧体焦炭化学链燃烧中PAHs和碳黑生成研究[D]. 郭志娟.内蒙古大学2019
  • [4].城市生活垃圾化学链燃烧/气化污染元素镉、铅迁移机理研究[D]. 陈朋.青岛科技大学2019
  • [5].基于钙铁复合氧载体的化学链气化研究[D]. 牛鹏杰.华中科技大学2018
  • [6].赤铁矿基氧载体的松木锯末化学链气化实验研究[D]. 金晓宇.华中科技大学2018
  • [7].碱金属对生物质化学链气化过程影响的研究[D]. 张横锦.华南理工大学2018
  • [8].化学链气化载氧体的制备及工艺研究[D]. 宋洋博.大连理工大学2017
  • [9].煤化学链燃烧钙基复合载氧体的制备及性能研究[D]. 贾伟华.青岛科技大学2014
  • [10].煤化学链气化制氢系统气化和焦燃烧特性研究[D]. 卢腾飞.华中科技大学2011
  • 论文详细介绍

    论文作者分别是来自太原理工大学的康静娴,发表于刊物太原理工大学2019-07-26论文,是一篇关于化学链气化论文,载氧体论文,转变行为论文,反应特征论文,太原理工大学2019-07-26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,资料来自太原理工大学2019-07-26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。

    标签:;  ;  ;  ;  ;  

    康静娴:气相载氧体MoO3在化学链气化过程中的转变行为及其与煤的气化反应特征论文
    下载Doc文档

    猜你喜欢