發(fā)布時(shí)間：2019-11-17 17:36

【摘要】：本文以神府煤及其熱解焦為主要研究對(duì)象,使用快速進(jìn)料的固定床反應(yīng)器,將加氫氣化反應(yīng)分解為原煤熱解和煤焦加氫兩部分,使用紅外氣體分析儀、拉曼光譜儀、X射線(xiàn)衍射儀、透射電子顯微鏡等儀器,研究原煤的熱解和加氫氣化過(guò)程中氣體組分、煤焦結(jié)構(gòu)的變化,得到煤焦微觀結(jié)構(gòu)與加氫反應(yīng)性的關(guān)系,并研究溫度、停留時(shí)間、進(jìn)料方式對(duì)加氫反應(yīng)的影響。主要研究?jī)?nèi)容可分為如下幾點(diǎn):1.快速進(jìn)料方式下,根據(jù)產(chǎn)氣組分含量將N_2氣氛下的熱解過(guò)程分為三個(gè)階段。H_2對(duì)CO_2的釋放有一定的抑制作用,且隨著熱解溫度的提高,抑制作用加劇;H_2為反應(yīng)過(guò)程提供了更多的自由基,促進(jìn)大分子烷烴向小分子轉(zhuǎn)變。熱解焦中存在一種單晶石墨結(jié)構(gòu),且隨熱解溫度的升高含量增加。2.使用拉曼光譜研究煤焦結(jié)構(gòu)與加氫反應(yīng)性的關(guān)系,結(jié)果表明,在400-900℃區(qū)間內(nèi),隨熱解溫度升高,煤焦中的拉曼子峰面積比AD_1/AG、AD_2/AG、AD_3/AG、AD_4/AG均呈現(xiàn)增加趨勢(shì),且增加趨勢(shì)逐漸減弱,表明煤焦中的無(wú)序碳結(jié)構(gòu)逐漸增加,AG/AAll先增大后減小,表明煤焦在低于800℃下石墨化進(jìn)程不明顯。拉曼子峰的峰面積比與煤焦的加氫反應(yīng)性進(jìn)行線(xiàn)性擬合的擬合因子可一定程度上表明不同拉曼子峰所代表的碳微晶結(jié)構(gòu)的加氫反應(yīng)性,將拉曼子峰所代表結(jié)構(gòu)的加氫反應(yīng)性以擬合因子的形式進(jìn)行量化。3.研究了溫度、樣品停留時(shí)間和進(jìn)料方式對(duì)加氫氣化反應(yīng)的影響,溫度對(duì)加氫氣化氣液固分布有顯著影響;加氫反應(yīng)前期,反應(yīng)劇烈,氣體組分含量變化較大,反應(yīng)后期,主要發(fā)生無(wú)定形碳的加氫,反應(yīng)平緩;煤的快速加氫更利于產(chǎn)出CH_4濃度更高的合成氣。
【學(xué)位授予單位】：華東理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類(lèi)號(hào)】：TQ530.2;TQ546

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本文編號(hào)：2562418