| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-8页 |
| 符号说明 | 第9-14页 |
| 第一章 绪论 | 第14-32页 |
| 1.1 引言 | 第14-16页 |
| 1.2 煤制合成天然气(SNG)工艺 | 第16-23页 |
| 1.2.1 煤气化制合成气 | 第16-17页 |
| 1.2.2 合成气净化与重整 | 第17-18页 |
| 1.2.3 合成气甲烷化反应 | 第18-23页 |
| 1.2.3.1 甲烷化催化剂 | 第18-20页 |
| 1.2.3.2 甲烷化反应器与工艺 | 第20-22页 |
| 1.2.3.3 甲烷化反应工艺的特点 | 第22-23页 |
| 1.3 甲烷化流化床反应器 | 第23-29页 |
| 1.3.1 早期甲烷化流化床反应器开发 | 第23-24页 |
| 1.3.2 甲烷化流化床反应器反应过程 | 第24-26页 |
| 1.3.3 甲烷化流化床反应器流化质量 | 第26-27页 |
| 1.3.4 表征流化质量的方法 | 第27-29页 |
| 1.4 课题目的、研究思路及内容 | 第29-32页 |
| 1.4.1 课题目的 | 第29-30页 |
| 1.4.2 研究思路和主要内容 | 第30-32页 |
| 第二章 基于压力信号的流化质量原位表征方法的建立 | 第32-54页 |
| 2.1 引言 | 第32页 |
| 2.2 压力波动信号的频率解耦方法 | 第32-35页 |
| 2.2.1 方法原理简介 | 第33-34页 |
| 2.2.2 存在问题 | 第34-35页 |
| 2.3 压力波动信号方法测量气泡大小的分析 | 第35-44页 |
| 2.3.1 计算流体力学模型与计算设置 | 第35-37页 |
| 2.3.2 计算流体力学模型实验验证 | 第37-40页 |
| 2.3.3 气泡运动引起的局部压力波动分析 | 第40-43页 |
| 2.3.4 关于现有压力波动信号分析方法的讨论 | 第43-44页 |
| 2.4 修正方法原理 | 第44-51页 |
| 2.4.1 建立气泡序列中心与测压点径向距离分布 | 第44-47页 |
| 2.4.2 单气泡引起的局部压力信号标准偏差 | 第47-50页 |
| 2.4.3 建立频率解耦方法求解的气泡尺寸与真实气泡尺寸之间的对应关系 | 第50-51页 |
| 2.5 本章小结 | 第51-54页 |
| 第三章 流化质量原位表征方法的冷模实验验证 | 第54-70页 |
| 3.1 引言 | 第54页 |
| 3.2 实验部分 | 第54-57页 |
| 3.2.1 实验装置 | 第54-55页 |
| 3.2.2 ECT测量 | 第55-56页 |
| 3.2.3 压力信号测量 | 第56-57页 |
| 3.3 实验结果及讨论 | 第57-68页 |
| 3.3.1 ECT结果 | 第57-62页 |
| 3.3.2 压力信号测量结果 | 第62-65页 |
| 3.3.3 对原有压力信号分析方法的实验验证和评价 | 第65-67页 |
| 3.3.3.1 频域分析 | 第65页 |
| 3.3.3.2 时域分析 | 第65-67页 |
| 3.3.4 验证修正方法的可靠性 | 第67-68页 |
| 3.4 本章小结 | 第68-70页 |
| 第四章 甲烷化流化床反应器中流化质量的热态实验研究 | 第70-86页 |
| 4.1 引言 | 第70页 |
| 4.2 催化剂制备与评价 | 第70-73页 |
| 4.2.1 催化剂制备 | 第70-71页 |
| 4.2.2 催化剂活性评价 | 第71-73页 |
| 4.2.3 催化剂粒径分布 | 第73页 |
| 4.3 实验部分 | 第73-78页 |
| 4.3.1 高压甲烷化鼓泡流化床装置系统 | 第73-77页 |
| 4.3.2 实验步骤 | 第77页 |
| 4.3.3 流化质量评判标准 | 第77-78页 |
| 4.4 实验结果及讨论 | 第78-85页 |
| 4.4.1 甲烷化流化床反应器中的压力信号特性 | 第78-80页 |
| 4.4.2 惰性剂的作用 | 第80-81页 |
| 4.4.3 操作参数的影响 | 第81-84页 |
| 4.4.3.1 表观气速的影响 | 第81-83页 |
| 4.4.3.2 压力的影响 | 第83-84页 |
| 4.4.3.3 床高的影响 | 第84页 |
| 4.4.4 反应启动时的压力信号特征 | 第84-85页 |
| 4.5 本章小结 | 第85-86页 |
| 第五章 甲烷化流化床反应器流化质量的DEM-CFD研究 | 第86-106页 |
| 5.1 引言 | 第86页 |
| 5.2 DEM-CFD程序 | 第86-90页 |
| 5.2.1 气相方程 | 第86-88页 |
| 5.2.2 颗粒方程 | 第88-89页 |
| 5.2.3 反应动力学 | 第89-90页 |
| 5.3 模拟设置 | 第90-91页 |
| 5.4 计算结果分析和讨论 | 第91-104页 |
| 5.4.1 验证初始流化速度 | 第91-93页 |
| 5.4.2 鼓泡床计算 | 第93-96页 |
| 5.4.3 乳化相膨胀特性 | 第96-98页 |
| 5.4.4 分析主导流化质量的关键因素 | 第98-104页 |
| 5.4.4.1 表观气速的影响 | 第100-101页 |
| 5.4.4.2 压力的影响 | 第101-102页 |
| 5.4.4.3 床高的影响 | 第102-104页 |
| 5.5 本章小结 | 第104-106页 |
| 第六章 全文总结及展望 | 第106-110页 |
| 6.1 全文总结 | 第106-108页 |
| 6.2 论文创新点 | 第108-109页 |
| 6.3 研究展望 | 第109-110页 |
| 附录A1 流化床中压力信号测量简介 | 第110-116页 |
| A1.1 压力信号的起源 | 第110-113页 |
| A1.1.1 气泡引起的局部压力信号 | 第110-111页 |
| A1.1.2 全局压力信号 | 第111-113页 |
| A1.2 利用压力信号测量气泡参数的方法 | 第113-116页 |
| A1.2.1 方法一 | 第113-114页 |
| A1.2.2 方法二 | 第114页 |
| A1.2.3 方法三 | 第114-116页 |
| 附录A2 电容层析成像简介 | 第116-122页 |
| A2.1 ECT系统简介 | 第116-120页 |
| A2.2 ECT应用于流化床中气泡特性的测量 | 第120-122页 |
| 致谢 | 第122-124页 |
| 参考文献 | 第124-132页 |
| 攻读博士学位期间的学术成果 | 第132-134页 |
| 资助项目/基金 | 第134页 |
