| 中文摘要 | 第3-5页 |
| 英文摘要 | 第5-7页 |
| 1 绪论 | 第11-31页 |
| 1.1 二氧化碳排放及控制技术 | 第11-17页 |
| 1.1.1 二氧化碳排放及危害 | 第11-12页 |
| 1.1.2 我国为应对气候变化采取的战略措施 | 第12-13页 |
| 1.1.3 二氧化碳减排技术 | 第13-14页 |
| 1.1.4 二氧化碳的主要捕捉技术 | 第14-17页 |
| 1.2 化学链燃烧技术研究进展 | 第17-23页 |
| 1.2.1 化学链燃烧系统研究进展 | 第17-19页 |
| 1.2.2 载氧体的研究进展 | 第19-23页 |
| 1.3 Aspen Plus在化学链研究中的应用 | 第23-26页 |
| 1.3.1 Aspen Plus简介 | 第23-25页 |
| 1.3.2 Aspen Plus在能源领域的应用 | 第25-26页 |
| 1.4 化学链燃烧技术的应用 | 第26-28页 |
| 1.4.1 化学链燃烧捕捉二氧化碳系统 | 第26-27页 |
| 1.4.2 化学链燃烧制氢 | 第27-28页 |
| 1.5 本文研究目的、意义及主要内容 | 第28-31页 |
| 1.5.1 研究目的与意义 | 第28-29页 |
| 1.5.2 研究的主要内容 | 第29-31页 |
| 2 煤焦加压气化过程动力学及其结构研究 | 第31-63页 |
| 2.1 引言 | 第31-32页 |
| 2.2 实验材料与方法 | 第32-34页 |
| 2.3 焦结构分析表征方法 | 第34-36页 |
| 2.3.1 焦比表面积及孔径分布测定 | 第34-35页 |
| 2.3.2 石墨晶体物相结构分析(XRD) | 第35-36页 |
| 2.3.3 催化剂表面形貌分析 | 第36页 |
| 2.3.4 拉曼光谱分析(Raman) | 第36页 |
| 2.3.5 红外光谱分析(FTIR) | 第36页 |
| 2.4 焦-CO_2气化过程的影响因素研究 | 第36-40页 |
| 2.4.1 压力对焦-CO_2气化的影响 | 第36-38页 |
| 2.4.2 温度对焦-CO_2气化的影响 | 第38-39页 |
| 2.4.3 煤种对焦-CO_2气化的影响 | 第39-40页 |
| 2.5 气化反应动力学研究 | 第40-51页 |
| 2.5.1 煤气化动力学分析 | 第40-43页 |
| 2.5.2 TGA 实验结果 | 第43-44页 |
| 2.5.3 焦气化活性分析 | 第44-45页 |
| 2.5.4 压力级数的确定 | 第45-48页 |
| 2.5.5 动力学结构参数的确定 | 第48-50页 |
| 2.5.6 焦气化动力学模型 | 第50-51页 |
| 2.6 煤焦加压气化过程结构演变研究 | 第51-61页 |
| 2.6.1 煤焦反应活性分析 | 第51-54页 |
| 2.6.2 焦-CO_2过程中焦结构变化的研究 | 第54-61页 |
| 2.7 本章小结 | 第61-63页 |
| 3 化学链燃烧过程中铁基载氧体反应活性及结构研究 | 第63-79页 |
| 3.1 引言 | 第63-65页 |
| 3.2 实验材料及方法 | 第65-67页 |
| 3.2.1 实验材料 | 第65页 |
| 3.2.2. 实验方法 | 第65-66页 |
| 3.2.3 表征方法 | 第66-67页 |
| 3.3 载氧体反应特性研究 | 第67-70页 |
| 3.3.1 升温速率对载氧体反应活性的影响 | 第68-69页 |
| 3.3.2 载氧体的反应稳定性分析 | 第69-70页 |
| 3.4 铁基载氧体结构演变研究 | 第70-77页 |
| 3.4.1 BET和SEM分析 | 第71-73页 |
| 3.4.2 FTIR分析 | 第73-75页 |
| 3.4.3 XRD | 第75-76页 |
| 3.4.4 Raman | 第76-77页 |
| 3.5 本章小结 | 第77-79页 |
| 4 载氧体流化床化学链反应热态实验研究 | 第79-87页 |
| 4.1 引言 | 第79页 |
| 4.2 实验材料及方法 | 第79-81页 |
| 4.2.1 流化床反应器 | 第79-80页 |
| 4.2.2 临界流化速度 | 第80页 |
| 4.2.3 流化床实验数据处理 | 第80-81页 |
| 4.3 铁基载氧体流化过程反应性及结构研究 | 第81-86页 |
| 4.3.1 载氧体的循环反应活性分析 | 第81-84页 |
| 4.3.2 颗粒表面形貌分析 | 第84-86页 |
| 4.4 本章小结 | 第86-87页 |
| 5 流化床化学链系统平衡模拟研究与分析 | 第87-105页 |
| 5.1 引言 | 第87-88页 |
| 5.2 流化床化学链气化 | 第88-92页 |
| 5.2.1 模型的假设及建立 | 第88-91页 |
| 5.2.2 模拟条件 | 第91-92页 |
| 5.3 煤焦化学链气化影响因素研究 | 第92-98页 |
| 5.3.0 燃料反应室中的物料平衡模拟 | 第92-93页 |
| 5.3.1 燃烧室温度对化学链气化反应的影响 | 第93-94页 |
| 5.3.2 操作压力对化学链气化反应的影响 | 第94-95页 |
| 5.3.3 水蒸气与煤进料量对化学链气化反应的影响 | 第95-96页 |
| 5.3.4 燃料室中碳转化率对化学链气化反应系统的影响 | 第96-98页 |
| 5.4 化学链燃烧过程能量利用效率分析 | 第98-104页 |
| 5.4.1 传统的燃烧系统 | 第98-101页 |
| 5.4.2 流化床化学链燃烧影响因素研究 | 第101-104页 |
| 5.5 本章小结 | 第104-105页 |
| 6 结论及创新点 | 第105-109页 |
| 6.1 结论 | 第105-106页 |
| 6.2 创新点 | 第106-107页 |
| 6.3 下一步工作及展望 | 第107-109页 |
| 致谢 | 第109-111页 |
| 参考文献 | 第111-125页 |
| 附录 | 第125-126页 |
| A. 作者在攻读学位期间发表的论文目录 | 第125-126页 |
| B. 作者在攻读学位期间获得专利目录 | 第126页 |
| C. 参加的主要科研项目 | 第126页 |