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低变质煤与塑料微波共热解研究

低变质煤与塑料微波共热解研究

作者：刘巧妮西安建筑科技大学

学位级别：硕士

针对目前我国贫油、少气、富煤的能源现状以及所面临日益严重的“白色污染”问题，低变质煤与废塑料共热解生成固、液、气等化工产品是一项具有广泛应用前景的新技术，对我国低变质煤炭资源的合理利用和缓解日益严峻的“白色污染”问题... 详细信息

针对目前我国贫油、少气、富煤的能源现状以及所面临日益严重的“白色污染”问题，低变质煤与废塑料共热解生成固、液、气等化工产品是一项具有广泛应用前景的新技术，对我国低变质煤炭资源的合理利用和缓解日益严峻的“白色污染”问题具有重要的意义。本文主要研究了微波场中低变质煤与塑料的共热解特性。在微波热解动力学分析的基础上，研究了微波单位功率、塑料的添加比例、原煤粒度、冷凝温度等对共热解过程及产物组成的影响。最后确定较优工艺流程及技术参数。动力学研究表明：实验条件下，热解过程满足一级分解反应模型，常规热解过程时，孙家岔(SJC)煤、聚丙烯塑料(PP)及两者混合物的表观活化能E值分别为29.3kJ·mol、234.7kJ·mol和133.3kJ·mol。共热解实验研究表明：塑料添加比例越大，所得焦油和热解气产率越高，塑料添加比例增至10%，焦油和热解气产率分别增至17%和19%，焦油成分中轻质油含量增至70.9%，而中质油含量降至20.8%，使得焦油具有轻质化的趋势;原煤粒度对共热解后所得产物影响不明显;冷凝温度对共热解后生成的固体焦影响不大，主要影响热解产物中焦油和热解气产率;共热解时，温度越低，焦油收率越大，当冷凝温度降低至-10℃时，焦油收率增至16.8%，焦油成分中中质油含量降至23.0%，重质油含量增至51.4%;功率越大，热解达到最高反应温度所需要时间越短，当微波功率降至480W时，CO、H含量分别降至13.1%和35.6%，而CH含量增至21.9%，因此选择合适的热解功率对热解产物具有较大的影响。

关键词：低变质煤塑料微波共热解焦油

基于“定体积法”的大佛寺井田煤储层稳产阶段动态含气量反演

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高校地质学报 2020年第5期26卷 559-568页

作者：刘巧妮刘钰辉中煤科工集团西安研究院有限公司西安710077 西安理工大学水利水电学院西安710048

含气量是影响煤层气井生产的关键参数,但是,多数煤层气井无法直接获得目标煤层含气量,且解吸法测定的低阶煤储层含气量误差较大。文章以大佛寺井田煤层含气量动态变化特征为研究目标,结合煤层气井排采数据对煤储层参数动态的同步反馈,采... 详细信息

含气量是影响煤层气井生产的关键参数,但是,多数煤层气井无法直接获得目标煤层含气量,且解吸法测定的低阶煤储层含气量误差较大。文章以大佛寺井田煤层含气量动态变化特征为研究目标,结合煤层气井排采数据对煤储层参数动态的同步反馈,采用"定体积法"分析煤层气井排采数据,进行4#煤储层实时含气量的动态反演。结果表明:(1)设定多个原始含气量,实时含气量随时间变化呈线性递减关系,且下降趋势一致,皆能得到实时含气量变化线性斜率相同的结果:产气量与含气量消耗同步,且与生产时间间隔无关。(2)分析1 d、3 d、5 d的不同时间步长,设定原始含气量分别为2 m^3/t、3 m^3/t、4 m^3/t、5 m^3/t、6 m^3/t、8 m^3/t时,煤储层实时含气量变化关系高度一致,认为煤层气井遵循"定体积"产气规律,即不存在压降漏斗的形成与扩展。(3)连续排采阶段,实时含气量与排采时间呈线性降低关系,排采间断前后两个阶段煤储层实时含气量线性降低速率不同:为-0.00546和-0.00435;第二阶段较第一阶段实时含气量变化斜率减小,是因为排采过程产生煤粉,堵塞阻碍块煤的解吸作用,造成储层伤害,能够解吸的煤层体积缩小。

关键词：煤层气排采定体积法含气量反演

大佛寺4#煤水热处理结果对煤润湿性的指示意义

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西安科技大学学报 2021年第1期41卷 112-120页

作者：刘巧妮刘钰辉陕西煤田地质集团有限公司陕西西安710077 陕西生态产业有限公司陕西西安710061 西安理工大学水利水电学院陕西西安710048

为核定低煤阶镜煤和暗煤的润湿性及主要控制因素,采集大佛寺4^(#)煤样品并剥离出镜煤和暗煤,进行显微组分分析、工业分析、接触角测定、吸水速率测定、核磁共振测试,并测定不同温度水热处理后样品工业组分、元素含量,分析水热处理煤的... 详细信息

为核定低煤阶镜煤和暗煤的润湿性及主要控制因素,采集大佛寺4^(#)煤样品并剥离出镜煤和暗煤,进行显微组分分析、工业分析、接触角测定、吸水速率测定、核磁共振测试,并测定不同温度水热处理后样品工业组分、元素含量,分析水热处理煤的分子结构变化,明确镜煤和暗煤的润湿性差异及主要控制因素。结果表明大佛寺4^(#)煤镜煤相较于暗煤,镜质组、壳质组含量高,挥发分、水分高,而惰质组、矿物质含量低、灰分低,并且H、O含量较高。镜煤和暗煤均表现亲水性,但暗煤的灰分更高,润湿性更好,自由水/结合水呈过渡态,灰分是影响大佛寺4^(#)煤润湿性的关键因素。水热处理温度增高,煤的灰分、水分、挥发分皆下降,H/C变化不大,O/C降低。煤的低温水热提质本质是减弱煤分子间二级结构的缔合作用,促进灰分重力沉降和羟基等含氧官能团分解脱除,增强煤的疏水性。

关键词：大佛寺镜煤暗煤水热处理煤质润湿性核磁共振

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低变质煤与塑料微波共热解研究

煤炭转化 2012年第1期35卷 16-19页

作者：兰新哲刘巧妮宋永辉西安建筑科技大学冶金工程学院陕西省冶金工程技术研究中心西安710055

进行了微波加热条件下陕北孙家岔低变质煤与塑料共热解的实验研究.结果表明:随着塑料添加比例的增大,兰炭产率逐渐降低,焦油产率明显提高.当塑料加入量为10%时,焦油产率可达到17%,同时煤气中H2,CO和CH4的含量显著增加,分别可达到44.21%,... 详细信息

进行了微波加热条件下陕北孙家岔低变质煤与塑料共热解的实验研究.结果表明:随着塑料添加比例的增大,兰炭产率逐渐降低,焦油产率明显提高.当塑料加入量为10%时,焦油产率可达到17%,同时煤气中H2,CO和CH4的含量显著增加,分别可达到44.21%,18.75%和21.97%.塑料的加入有利于提高焦油的回收率,优化热解煤气成分,对煤气的进一步综合利用具有重要意义.

关键词：低变质煤塑料微波共热解

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台湾民歌中人与自然的诗意关系

三角洲 2023年第23期 174-176页

作者：刘巧妮辽宁大学

在台湾民歌创作中，“自然诗意”是永恒的主题。人与自然的诗意关系体现在三个方面：一是，用赋比兴的传统手法塑造自然意象，引出所言之志；二是，通过人与景的交融表现人与自然的和谐共生；三是，引入西方的浪漫想象与魔幻象征，在城...

在台湾民歌创作中，“自然诗意”是永恒的主题。人与自然的诗意关系体现在三个方面：一是，用赋比兴的传统手法塑造自然意象，引出所言之志；二是，通过人与景的交融表现人与自然的和谐共生；三是，引入西方的浪漫想象与魔幻象征，在城市化浪潮下对人与自然关系的审视。从先秦时期的《诗经》《楚辞》到当代流行民谣，

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五月来了又去[组诗]

诗潮 2023年第9期 63-64页

作者：刘巧妮辽宁大学文学院

流浪记我穿上我母亲的衣裳跟着秒针一起狂飙突进天边一束闪电劈裂了原野万物皆察觉自我的边界雨季刚刚过境村庄迎来下一次汛期浅浅的茉莉花渍爬满了青苔的稿纸上潮湿晕出夏天的序曲犹如一株行走的树我走的每一步都是把自己连根拔起断...

流浪记我穿上我母亲的衣裳跟着秒针一起狂飙突进天边一束闪电劈裂了原野万物皆察觉自我的边界雨季刚刚过境村庄迎来下一次汛期浅浅的茉莉花渍爬满了青苔的稿纸上潮湿晕出夏天的序曲犹如一株行走的树我走的每一步都是把自己连根拔起断裂出血最后回到大地在泥土里不断愈合河边的凡·高童年的鸢尾被你攥在手里你带着我与你眼里的澄澈和一只蓝灰色的喜鹊飞回海上的童年岩石的纹理贝类的触感挽袖赤足的少女

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来源：博看期刊评论

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微波功率对低变质煤与塑料共热解的影响

煤炭转化 2015年第3期38卷 27-31页

作者：刘巧妮宋永辉曹明刘钰辉中煤科工集团西安研究院有限公司西安710054 西安建筑科技大学冶金学院、陕西省冶金工程技术研究中心西安710055 中煤西安设计工程有限公司西安710054

对陕北孙家岔(SJC)煤和聚丙烯塑料(PP)进行了微波共热解实验,采用红外光谱仪、气相色谱-质谱联用仪、煤气分析仪等仪器对热解产物进行了分析表征,主要研究了热解终温为800℃时,不同的微波热解功率对热解产物组成的影响规律.结果表明:随... 详细信息

对陕北孙家岔(SJC)煤和聚丙烯塑料(PP)进行了微波共热解实验,采用红外光谱仪、气相色谱-质谱联用仪、煤气分析仪等仪器对热解产物进行了分析表征,主要研究了热解终温为800℃时,不同的微波热解功率对热解产物组成的影响规律.结果表明:随着微波功率的降低,热解后所得固态产物中灰分的含量逐渐降低,挥发分的含量逐渐升高,其他元素的含量变化不大,C元素的含量基本保持在一定区域内而不发生变化;CO和H2含量逐渐减小,CH4含量呈现增加的趋势,CnHm和CO2含量基本不变;热解后所得焦油成分中烷烃类和烯烃类物质的含量逐渐减小,而芳香烃类物质的含量逐渐增大.

关键词：低变质煤塑料微波共热解

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冷凝温度对煤-塑料微波共热解焦油的影响

煤炭转化 2012年第4期35卷 16-19页

作者：宋永辉闫敏刘巧妮兰新哲付建平西安建筑科技大学冶金工程学院陕西省冶金工程技术研究中心西安教授710055

研究了低变质煤与塑料混合物在微波场中的热解.采用红外分析和GC-MS法对焦油进行了分析表征,重点阐述了冷凝温度对焦油产率及成分的影响规律.结果表明,随着冷凝温度的降低,焦油产率逐渐增大,煤气产率逐渐降低.当冷凝温度从25℃降低为-1... 详细信息

研究了低变质煤与塑料混合物在微波场中的热解.采用红外分析和GC-MS法对焦油进行了分析表征,重点阐述了冷凝温度对焦油产率及成分的影响规律.结果表明,随着冷凝温度的降低,焦油产率逐渐增大,煤气产率逐渐降低.当冷凝温度从25℃降低为-10℃时,焦油中烷烃、烯烃和酚类的含量呈现下降的趋势,而芳香烃的含量却呈现明显的上升趋势,其中烷烃、烯烃和酚类物质含量分别降低为12.701%,7.044%和7.923%,芳香烃含量增加到50.572%.焦油中C5～C10的轻质油组分由43.545%降为22.976%,而C11～C18中质油含量由32.730%增加到51.374%,而C19以上的重质油成分变化不是很明显.

关键词：微波热解冷凝温度焦油

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高层建筑设计的研究

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