致谢 | 第5-7页 |
摘要 | 第7-9页 |
ABSTRACT | 第9-11页 |
1 绪论 | 第17-37页 |
1.1 引言 | 第17-24页 |
1.1.1 煤在我国的战略地位 | 第17-18页 |
1.1.2 煤具有能源和资源双重属性 | 第18-19页 |
1.1.3 煤的资源化利用技术 | 第19-24页 |
1.2 煤的定向裂解技术 | 第24-29页 |
1.2.1 温度对煤热解特性的影响 | 第24-25页 |
1.2.2 预处理对煤热解特性的影响 | 第25-27页 |
1.2.3 气氛对煤热解特性的影响 | 第27-28页 |
1.2.4 催化剂对煤热解特性的影响 | 第28-29页 |
1.3 煤的催化热解技术 | 第29-33页 |
1.3.1 碱及碱土金属催化剂 | 第30-31页 |
1.3.2 过渡金属催化剂 | 第31-32页 |
1.3.3 其他催化剂 | 第32-33页 |
1.3.4 煤的催化热解研究方法 | 第33页 |
1.4 本文研究内容及结构 | 第33-37页 |
2 实验仪器及方法 | 第37-50页 |
2.1 煤样的制备 | 第37-38页 |
2.1.1 煤的酸洗脱灰 | 第37页 |
2.1.2 煤粉与催化剂的混合 | 第37-38页 |
2.2 实验设备 | 第38-43页 |
2.2.1 固定床研究实验平台 | 第38-39页 |
2.2.2 热重-红外联用实验平台 | 第39-40页 |
2.2.3 快速裂解仪实验平台 | 第40-41页 |
2.2.4 自制沉降炉实验平台 | 第41-43页 |
2.3 测试分析方法 | 第43-50页 |
2.3.1 煤气分析 | 第43-45页 |
2.3.2 煤样分析 | 第45-50页 |
3 酸洗脱灰对煤理化特性影响的研究 | 第50-77页 |
3.1 引言 | 第50-51页 |
3.2 酸洗脱灰前后煤质组成特性 | 第51-52页 |
3.3 酸洗脱灰前后煤的表征 | 第52-66页 |
3.3.1 酸洗脱灰前后微观形貌分析 | 第52-53页 |
3.3.2 酸洗脱灰前后孔隙结构分析 | 第53-54页 |
3.3.3 酸洗脱灰前后物相分析 | 第54-59页 |
3.3.4 酸洗脱灰前后化学结构分析 | 第59-66页 |
3.4 酸洗脱灰前后热解动力学特性 | 第66-72页 |
3.4.1 酸洗脱灰前后煤的热解特征参数 | 第66-68页 |
3.4.2 酸洗脱灰前后煤的热解反应动力学 | 第68-72页 |
3.5 酸洗脱灰前后煤的热解产物释放特性 | 第72-76页 |
3.5.1 酸洗脱灰对煤热解气产量的影响 | 第72-74页 |
3.5.2 酸洗脱灰对煤热解气成分及热值的影响 | 第74-76页 |
3.6 本章小结 | 第76-77页 |
4 催化剂对脱灰煤热解反应特性的影响 | 第77-104页 |
4.1 引言 | 第77-78页 |
4.2 催化剂对煤热解特性曲线的影响 | 第78-83页 |
4.2.1 热解特性曲线分析 | 第78-81页 |
4.2.2 热解特性曲线分峰拟合分析 | 第81-83页 |
4.3 催化剂对煤热解反应动力学的影响 | 第83-88页 |
4.3.1 热解反应动力学求解方法 | 第83-85页 |
4.3.2 催化剂热解反应动力学的影响 | 第85-88页 |
4.4 催化剂对煤热解小分子产物的影响 | 第88-92页 |
4.4.1 小分子产物随温度的释放规律 | 第90-91页 |
4.4.2 催化剂对小分子产物产量的影响 | 第91-92页 |
4.5 催化剂对煤热解大分子产物的影响 | 第92-96页 |
4.6 煤的催化热解机理探讨 | 第96-102页 |
4.7 本章总结 | 第102-104页 |
5 催化剂对脱灰煤气化反应特性的影响 | 第104-135页 |
5.1 引言 | 第104-105页 |
5.2 实验方法 | 第105-107页 |
5.2.1 气化半焦的制备与表征 | 第105-106页 |
5.2.2 实验工况 | 第106页 |
5.2.3 实验数据处理方法 | 第106-107页 |
5.3 催化剂对煤焦程序升温气化特性的影响 | 第107-109页 |
5.3.1 催化剂种类对煤焦程序升温气化特性的影响 | 第107-109页 |
5.3.2 催化剂浓度对煤焦程序升温气化特性的影响 | 第109页 |
5.4 催化剂对煤等温气化特性的影响 | 第109-119页 |
5.4.1 气化温度对煤焦气化特性的影响 | 第110-114页 |
5.4.2 催化剂种类对煤焦气化特性的影响 | 第114-116页 |
5.4.3 催化剂浓度对煤焦气化特性的影响 | 第116-119页 |
5.5 煤焦气化反应动力学分析 | 第119-128页 |
5.5.1 煤焦气化反应动力学分析基础 | 第119-121页 |
5.5.2 煤焦气化反应动力学分析结果 | 第121-128页 |
5.6 煤的催化气化机理探讨 | 第128-132页 |
5.7 本章小结 | 第132-135页 |
6 催化剂对原煤裂解产物调控机理的固定床实验研究 | 第135-167页 |
6.1 引言 | 第135-136页 |
6.2 实验方法 | 第136-143页 |
6.2.1 煤样制备 | 第136页 |
6.2.2 程序升温煤裂解特性研究 | 第136-139页 |
6.2.3 裂解气产量积分法介绍 | 第139-140页 |
6.2.4 质量平衡分析 | 第140-142页 |
6.2.5 实验方法及工况 | 第142-143页 |
6.3 裂解气析出量定向调控 | 第143-149页 |
6.3.1 催化剂种类对裂解气析出速率及析出量的影响 | 第143-147页 |
6.3.2 催化剂含量对裂解气析出速率及析出量的影响 | 第147-149页 |
6.4 裂解气轻质组分定向调控 | 第149-158页 |
6.4.1 催化剂种类对裂解气轻质组分的影响 | 第149-153页 |
6.4.2 催化剂含量对裂解气轻质组分的影响 | 第153-156页 |
6.4.3 裂解气的热值评价 | 第156-158页 |
6.5 裂解半焦及焦油定向调控 | 第158-165页 |
6.5.1 裂解半焦产率分析 | 第158-159页 |
6.5.2 裂解气、半焦、焦油分布 | 第159-163页 |
6.5.3 裂解半焦催化剂残留分析 | 第163-165页 |
6.6 本章小结 | 第165-167页 |
7 催化剂对原煤裂解产物调控机理的气流床实验研究 | 第167-189页 |
7.1 引言 | 第167-168页 |
7.2 实验方法 | 第168-170页 |
7.2.1 给煤量确定 | 第168-169页 |
7.2.2 裂解气测量方法对比 | 第169-170页 |
7.2.3 实验工况 | 第170页 |
7.3 裂解气轻质组分定向调控 | 第170-177页 |
7.3.1 温度对裂解气轻质组分的影响 | 第170-172页 |
7.3.2 催化剂种类对裂解气轻质组分的影响 | 第172-175页 |
7.3.3 催化剂含量对裂解气轻质组分的影响 | 第175-177页 |
7.4 裂解气析出量定向调控 | 第177-181页 |
7.5 裂解半焦理化特性分析 | 第181-187页 |
7.5.1 裂解半焦煤质分析 | 第181-182页 |
7.5.2 裂解半焦催化剂残留分析 | 第182-183页 |
7.5.3 裂解半焦官能团结构分析 | 第183-186页 |
7.5.4 裂解焦油产率分析 | 第186-187页 |
7.6 本章小结 | 第187-189页 |
8 全文总结 | 第189-197页 |
8.1 主要研究内容及结论 | 第190-194页 |
8.2 本文主要创新点 | 第194页 |
8.3 未来工作展望 | 第194-197页 |
参考文献 | 第197-205页 |
作者简介 | 第205页 |