检索结果-南通市图书馆

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

反应气氛对褐煤气化反应性及半焦结构的影响

煤炭学报 2014年第8期39卷 1765-1771页

作者：王永刚孙加亮张书中国矿业大学(北京)化学与环境工程学院北京100083

利用气流床反应器,在800~900℃条件下进行胜利褐煤的气化实验,考察水蒸气、O2及其混合气氛对褐煤气化特性和气体组成分布的影响,结合红外光谱分析和热重分析,解析反应气氛对半焦结构和半焦反应性的影响。结果表明,O2的加入优化了褐煤的... 详细信息

利用气流床反应器,在800~900℃条件下进行胜利褐煤的气化实验,考察水蒸气、O2及其混合气氛对褐煤气化特性和气体组成分布的影响,结合红外光谱分析和热重分析,解析反应气氛对半焦结构和半焦反应性的影响。结果表明,O2的加入优化了褐煤的水蒸气气化反应,促进了气体组成中H2体积分数的增加,最大增幅达到13%。气化后所得半焦的—OH,—CH3,—CH2—基团大幅减少,半焦的结构更加有序,芳香程度增加。采用热重分析对不同气氛下所得半焦的反应活性评价表明,随水蒸气体积分数的增加,制得半焦的气化反应活性降低;O2的加入进一步降低了反应活性指数,最低达到0.005min-1。O2环境下,低体积分数氧对制备的半焦反应活性影响较小。

关键词：反应气氛褐煤部分气化半焦结构红外光谱

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

低阶煤粒度对热解特性及半焦结构的影响研究

低阶煤粒度对热解特性及半焦结构的影响研究

作者：张小蕊西安建筑科技大学

学位级别：硕士

原煤粒度差异会导致其在热解炉内的传热传质条件不同,进而影响煤的热解特征、半焦的结构及性能等。此影响不仅表现在不同粒度原煤热解所得半焦的整体性能上,也表现在半焦颗粒径向方向的结构和性能上。为此,研究不同粒度原煤的热解特征... 详细信息

原煤粒度差异会导致其在热解炉内的传热传质条件不同,进而影响煤的热解特征、半焦的结构及性能等。此影响不仅表现在不同粒度原煤热解所得半焦的整体性能上,也表现在半焦颗粒径向方向的结构和性能上。为此,研究不同粒度原煤的热解特征及其半焦的结构特点,建立其对应关系,对热解工艺及半焦性能调控,更好地满足高炉喷吹等下游用户的需求具有重要的理论意义和应用价值。本研究采用N吸附法、Raman、XRD和FTIR等方法分析了不同粒度原煤所制备半焦的整体结构变化及不同粒度半焦径向上不同位置(边缘、中心)的样品的结构变化,通过设置煤热解过程中不同的外部传质阻力条件,采用热重质谱联用分析仪(TG-MS)研究了不同粒度原煤热解过程中的传质现象,最后选取企业小粒度热解炉所使用的小颗粒原煤及其生产的半焦进行了透气性试验,采用透气性指数表征炉料的透气性,探究合理的热解参数和传质条件。研究结果表明:(1)随着热解温度(500℃～700℃)的提高,半焦的比表面积先增大后减小,650℃时达到最大值;该温度下制备的半焦,随着原煤粒度的增大,半焦的比表面积和孔容积增大,其有序化程度升高;30mm和40mm两种粒度的原煤所制备的半焦,半焦颗粒中边缘样品的比表面积比中心样品的比表面积大,边缘样品的热解更加充分,有序化程度低。(2)煤热解过程中主要受传质过程中的外扩散阻力的影响,原煤粒度越大,热解过程的失重速率越快,失重率越大。外扩散阻力增大对热解过程的影响更加显著,外扩散阻力增大后主要热解气体析出温度推后,最大析出速率降低。(3)小粒度原料对料层透气性的影响较大。根据原料条件,用Voice公式拟合出的n值,可以测算原料的透气性指数。以此为依据,对小粒度煤低温热解工业装置的料层透气性及压差进行了分析。当原料粒度分布大体一致时,半焦的透气性较原煤的好。随着粉煤(0-5mm)配入量从0%提高到25%,工业热解炉内压差由674pa提高到2398.66pa,0-5mm的粉煤对炉料透气性的影响很显著。综上所述,研究不同粒度原煤的热解特性及结构差异,可以通过对原煤热解条件的改变来调控半焦的质量、性能及产率。通过对特定炉料透气性指数的测定,来预测工业规模下该炉料在工业炉内的压差和透气性状况,以期高效生产半焦,为其在高炉原料及其他工业领域中的广泛应用奠定基础。

关键词：低阶煤粒度热解特性半焦结构透气性指数

同方学位论文库评论

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

铁基催化剂对煤加氢热解和半焦结构的影响

辽宁化工 2014年第12期43卷 1475-1478页

作者：耿莉莉周岐雄张宏喜李学琴昌吉学院化学与应用化学系新疆昌吉831100 新疆大学化学化工学院新疆乌鲁木齐830046

应用固定床反应器研究了铁基催化剂Fe2O3、Fe S、Fe(NO3)3对伊犁南台子煤催化加氢热解产物分布和半焦结构的的影响。结果表明:添加铁基催化剂后,加氢热解中气产率增加最大为17.78个百分点,半焦产率下降最大为21.41个百分点。利用BET法... 详细信息

应用固定床反应器研究了铁基催化剂Fe2O3、Fe S、Fe(NO3)3对伊犁南台子煤催化加氢热解产物分布和半焦结构的的影响。结果表明:添加铁基催化剂后,加氢热解中气产率增加最大为17.78个百分点,半焦产率下降最大为21.41个百分点。利用BET法对半焦进行了结构分析,结果发现,添加Fe(NO3)3后所制得的半焦的比表面积和总孔体积分别为不添加催化剂所制得的半焦的6倍和1.7倍。从TG和DTG图中发现,加入铁基催化剂后,半焦活性增加,其中Fe(NO3)3的作用最明显,热失重速率最大,说明半焦活性较大。

关键词：铁基催化剂催化加氢热解半焦结构

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

淖毛湖煤加氢热解产物特性及半焦气化反应性

洁净煤技术 2024年第4期30卷 196-204页

作者：郭二光王贵金陈佳奇靳立军胡浩权大连理工大学化工学院煤化工研究设计所辽宁大连116024

在加压固定床反应器中进行淖毛湖煤在常压和1.5 MPa氢气和氮气中的热解试验,利用多种表征方法对比研究了氢气和氮气下的热解产物产率和组成及半焦结构的变化,并利用热重分析研究热解半焦的CO_(2)气化反应性。结果表明:与常压N_(2)中热... 详细信息

在加压固定床反应器中进行淖毛湖煤在常压和1.5 MPa氢气和氮气中的热解试验,利用多种表征方法对比研究了氢气和氮气下的热解产物产率和组成及半焦结构的变化,并利用热重分析研究热解半焦的CO_(2)气化反应性。结果表明:与常压N_(2)中热解相比,煤在加压的H_(2)中热解可有效提高热解气体中CH_(4)和C_(2)~C_(3)的产率,在800℃热解CH_(4)和C_(2)~C_(3)的体积产率分别由53.5和16.6 mL/g增至345.6和20.8 mL/g。焦油和轻质焦油产率也有效提升,在600℃下,与常压N_(2)中热解相比,1.5 MPa H_(2)中煤热解的焦油产率由19.3%升至22.8%,焦油中脂肪烃含量由35.5%降至14.8%,单环芳烃含量由8.3%增至28.9%,轻质焦油质量分数和产率分别升至95.0%和21.8%。半焦的N_(2)吸附和拉曼光谱分析结果表明,煤在加压H 2中热解得到半焦的比表面积和孔体积由常压氮气下的40 m^(2)/g和0.05 cm^(3)/g增至289 m^(2)/g和0.16 cm^(3)/g,孔结构显著发展,有利于半焦的CO_(2)气化反应进行;而半焦的石墨化程度及大芳香环比例增加,不利于半焦气化反应;但由热重分析得到的加压加氢热解半焦的CO_(2)气化反应性明显提高,表明孔结构对半焦CO_(2)气化反应性起主要作用。

关键词：煤加氢热解焦油半焦结构气化反应性

维普期刊数据库博看期刊

新疆和丰煤分段热解过程中产物组成的演变规律

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

煤炭学报 2018年第3期43卷 846-854页

作者：邹达白翔李显赵渊马凤云王伟钟梅新疆大学煤炭清洁转化与化工过程自治区重点实验室新疆乌鲁木齐830046 新疆大学化学化工学院新疆乌鲁木齐830046 Department of Chemistry and Centre for Pharmacy University of BergenBergen N-5020Norway 华中科技大学能源与动力工程学院煤燃烧国家重点实验室湖北武汉430074

采用热重分析仪和固定床反应器,对典型新疆煤(和丰煤)的单段热解(定义为过程1)和不同温度停留的分段热解过程进行了较详细研究。结果发现不同热解过程的煤样总失重率差异较小。不同温度段停留时均导致焦油产率下降和气体产率增加。与仅... 详细信息

采用热重分析仪和固定床反应器,对典型新疆煤(和丰煤)的单段热解(定义为过程1)和不同温度停留的分段热解过程进行了较详细研究。结果发现不同热解过程的煤样总失重率差异较小。不同温度段停留时均导致焦油产率下降和气体产率增加。与仅在350℃停留30 min(过程2)相比,继续于450℃(过程3)停留使得焦油产率进一步下降15.42%,且此温度区间的H_2生成量仅为1.94 mL/g,较过程2降低94.47%,而450~600℃的气体产率占过程3总产率的60.87%,其中H_2,CH_4和C_2-C_4产率分别占各自总产率的95.02%,77.27%和66.08%,说明450~600℃以产气为主。不同温度段获得的半焦的红外分析发现350℃的半焦中官能团变化较小;而450℃的半焦中大部分官能团的振动峰几乎消失。模拟蒸馏和核磁结果表明,不同温度段停留均使得焦油中沥青质分率下降,焦油品质提升,焦油的芳香度降低,且两段停留段停留所得焦油的芳香度最低。通过上述研究,可以对新疆低阶煤的分级分质转化利用提供理论基础。

关键词：和丰煤分段热解焦油结构半焦结构气体产率

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

微波辅助铁催化低阶煤热解特性

煤炭学报 2020年第4期45卷 1519-1526页

作者：刘淑琴脱凯用王莉萍陈钢中国矿业大学(北京)化学与环境工程学院北京100083 山西高碳能源低碳化利用研究设计院有限公司山西太原030006

微波加热技术具有快速均匀、选择性加热和安全环保的优势,为煤炭高效分级转化利用提供了新途径。为研究微波辅助兼具介电响应和催化性能的金属组分Fe对低阶煤热解产品分布、气相组成及半焦碳微晶结构和介电性能的影响,在微波管式炉上对... 详细信息

微波加热技术具有快速均匀、选择性加热和安全环保的优势,为煤炭高效分级转化利用提供了新途径。为研究微波辅助兼具介电响应和催化性能的金属组分Fe对低阶煤热解产品分布、气相组成及半焦碳微晶结构和介电性能的影响,在微波管式炉上对酸洗后负载不同量Fe的华夏低阶煤进行了催化热解实验。借助向量网络分析仪、XRD、FT-IR、Raman和SEM表征了不同Fe负载量煤样微波热解半焦的物化性质。结果表明:Fe催化剂有效强化了煤样对微波的介电损耗,能够显著提高升温速率使得煤样在短时间内即可达到热解终温。微波优先与Fe催化剂作用可高效诱发煤大分子有机质催化裂解反应的发生,使得合成气(CO+H2)产量由酸洗煤样的221 mL/g明显提高至负载1%,3%和5%Fe煤样的273,394和457 mL/g。金属组分Fe的引入明显增大了热解半焦的介电损耗因子ε″r和损耗角正切值tanδ,进而充分增强了半焦以热能形式耗散微波能的能力。微波辅助Fe催化剂抑制了半焦基本结构单元横向的内部生长和纵向的结合缩聚,增大了芳香碳网的不规整度,促进了碳骨架结构中小芳香环体系和无定形碳含量的提升,将有利于增强半焦的气化反应活性。此外,微波辐照下Fe催化剂的引入有助于半焦孔隙结构的构筑,促进了半焦表面形态由平滑致密层状向疏松多孔状的发展。

关键词：微波热解低阶煤 Fe催化剂半焦结构介电性质

过渡金属硝酸盐浸渍对和丰煤表面形貌及热解行为的影响

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

煤炭转化 2019年第4期42卷 9-16页

作者：钟梅赵渊马凤云李显煤炭清洁转化与化工过程自治区重点实验室新疆大学化学化工学院乌鲁木齐830046 煤燃烧国家重点实验室华中科技大学能源与动力工程学院武汉430074

采用SEM和FTIR技术分析浸渍过渡金属硝酸盐的脱灰和丰煤样(DC)的表面结构变化特征,利用TG-MS和固定床研究煤样的热解和气体逸出行为,探讨金属组分对半焦结构和焦油组成与品质的影响。结果表明:浸渍Fe3+,Ni(2+(和Co2+的硝酸盐后,煤样表... 详细信息

采用SEM和FTIR技术分析浸渍过渡金属硝酸盐的脱灰和丰煤样(DC)的表面结构变化特征,利用TG-MS和固定床研究煤样的热解和气体逸出行为,探讨金属组分对半焦结构和焦油组成与品质的影响。结果表明:浸渍Fe3+,Ni(2+(和Co2+的硝酸盐后,煤样表面疏松并重构,热解半焦产率增加,焦油产率下降,其中在Fe组分的作用下,焦油产率比DC热解焦油产率低53.71%。Fe3+有利于CO和CO2的生成。XRD结果表明:Ni盐经由分解为NiO和还原生成Ni的过程来影响煤样的热解行为,而Fe和Co的作用形态主要为Fe2O3和Co3O4。在Ni和Co组分的催化作用下,半焦的不饱和度增加。与DC热解焦油相比,Fe,Ni和Co组分均可增加焦油中的轻质组分含量,促进沸点高于300℃的长链烷烃分解,使得C≥17组分含量分别比无金属组分作用时降低23.12%,11.90%和18.59%。

关键词：过渡金属硝酸盐热解行为焦油产率半焦结构沥青

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

不同水蒸气浓度下褐煤气化半焦的活化及机理

燃料化学学报 2017年第5期45卷 513-522页

作者：申恬王永刚程相龙林雄超中国矿业大学(北京)化学与环境工程学院北京100083

以胜利褐煤为原料,利用流化床/固定床石英反应器,进行褐煤气化实验,采用BET、Raman、FT-IR、微波消解ICPAES、TGA等技术表征半焦。结果表明,在800℃水蒸气气氛中,醚基裂解造成芳环间短链或无定形碳含量减少,从而削弱石墨化进程,进而提... 详细信息

以胜利褐煤为原料,利用流化床/固定床石英反应器,进行褐煤气化实验,采用BET、Raman、FT-IR、微波消解ICPAES、TGA等技术表征半焦。结果表明,在800℃水蒸气气氛中,醚基裂解造成芳环间短链或无定形碳含量减少,从而削弱石墨化进程,进而提高芳香结构的缺陷程度,是半焦活化的内在原因。提高水蒸气浓度(10%-25%),半焦的反应性降低,是因为气化过程中半焦的活性位再生能力变弱,而反应(Ar,R-CO-Ar,R+2H_2O→Ar,R-O-Ar,R+2H_2+CO_2)增强,导致醚基含量增加,是半焦活性位再生能力变弱的内在原因。继续提高水蒸气浓度(25%-40%),半焦的反应性略有提高,是因为芳香小环(3-5环)缺陷结构含量增加,而反应(Ar,R-CH=CH_2+H_2O→Ar,R-CO-CH_3+H_2)和反应(Ar,R-+H-→Ar,R-H)增强是芳香小环缺陷结构含量增加的内在原因。

关键词：褐煤流化床活性位半焦结构

K^+、Ca^2+和Fe^3+对和丰煤热解产物分布、结构及品质的影响

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

燃料化学学报 2018年第9期46卷 1044-1054页

作者：钟梅赵渊李显马凤云新疆大学化学化工学院煤炭清洁转化与化工过程自治区重点实验室新疆乌鲁木齐830046 华中科技大学煤燃烧国家重点实验室湖北武汉430074

将K^+、Ca^(2+)、Fe^(3+)的硝酸盐用于处理脱灰和丰煤样(K-DC、Ca-DC和Fe-DC),在热重分析仪中考察了处理煤样的失重特征和气体逸出规律。结果表明,处理煤样的总失重率减少,CO_2和H_2的浓度较原煤(DC)的高。通过固定床研究了处理煤样热... 详细信息

将K^+、Ca^(2+)、Fe^(3+)的硝酸盐用于处理脱灰和丰煤样(K-DC、Ca-DC和Fe-DC),在热重分析仪中考察了处理煤样的失重特征和气体逸出规律。结果表明,处理煤样的总失重率减少,CO_2和H_2的浓度较原煤(DC)的高。通过固定床研究了处理煤样热解过程中产物的分配规律,采用元素分析、FT-IR、模拟蒸馏和GC-MS等分析了半焦的结构特征和焦油的组成与品质。结果表明,与DC相比,处理煤样的半焦和气体产率增加,焦油产率降低,相应半焦的不饱和度和缩合程度降低。在各金属组分的作用下,焦油中的轻质组分分率增加,其中,Fe^(3+)的作用最为显著,其值增加了22.4%。GCMS结果表明,长链烷烃含量高达70%,是焦油组分重的主要原因,K和Fe组分可促进其分解。

关键词：脱灰煤金属离子催化热解半焦结构焦油品质