致谢 | 第5-7页 |
摘要 | 第7-10页 |
Abstract | 第10-13页 |
目次 | 第14-17页 |
1 绪论 | 第17-32页 |
1.1 引言 | 第17-18页 |
1.2 煤炭分级转化多联产利用技术发展现状 | 第18-27页 |
1.3 半焦气化技术发展现状 | 第27-30页 |
1.4 本文研究内容 | 第30-32页 |
2 煤热解半焦气化煤炭分级转化多联产利用系统的全流程模拟 | 第32-74页 |
2.1 引言 | 第32-34页 |
2.2 煤热解半焦气化煤炭分级转化多联产利用系统的全流程模拟 | 第34-55页 |
2.2.1 双流化床煤热解半焦气化分级转化单元的建立 | 第34-38页 |
2.2.2 空气分离单元的建立 | 第38-41页 |
2.2.3 气体净化单元的建立 | 第41-44页 |
2.2.4 焦油加氢单元的建立 | 第44-47页 |
2.2.5 甲醇合成单元的建立 | 第47-51页 |
2.2.6 燃气蒸汽联合循环单元的建立 | 第51-53页 |
2.2.7 系统投资的估算 | 第53-55页 |
2.3 煤完全气化费托合成多联产系统的全流程模拟 | 第55-67页 |
2.3.1 气流床气化单元的建立 | 第55-59页 |
2.3.2 空气分离单元的建立 | 第59-60页 |
2.3.3 气体净化单元的建立 | 第60-61页 |
2.3.4 水煤气变换单元的建立 | 第61-62页 |
2.3.5 费托合成单元的建立 | 第62-66页 |
2.3.6 甲醇合成单元的建立 | 第66页 |
2.3.7 燃气蒸汽联合循环单元的建立 | 第66-67页 |
2.3.8 系统投资的估算 | 第67页 |
2.4 两种多联产系统的结果统计和对比 | 第67-72页 |
2.4.1 统计方法 | 第67-69页 |
2.4.2 产品产量 | 第69页 |
2.4.3 系统效率 | 第69-70页 |
2.4.4 系统投资 | 第70-71页 |
2.4.5 水耗 | 第71页 |
2.4.6 煤热解半焦气化煤炭分级转化多联产利用系统的优势 | 第71-72页 |
2.5 本章小结 | 第72-74页 |
3 常压条件下热解半焦的气化机理及模型研究 | 第74-99页 |
3.1 引言 | 第74-75页 |
3.2 实验方法 | 第75-84页 |
3.2.1 实验材料 | 第75-76页 |
3.2.2 实验系统 | 第76-77页 |
3.2.3 实验系统的改造 | 第77-79页 |
3.2.4 实验过程 | 第79-80页 |
3.2.5 抑制扩散效应 | 第80-84页 |
3.3 数据处理方法及模型选择 | 第84-86页 |
3.3.1 反应动力学模型的选择 | 第84-85页 |
3.3.2 气化反应速率的表征 | 第85-86页 |
3.4 实验结果 | 第86-98页 |
3.4.1 温度和气体浓度对气化速率的影响 | 第86-87页 |
3.4.2 L-H模型参数的确定 | 第87-90页 |
3.4.3 半焦在H_2O和CO_2混合气氛中的气化 | 第90-92页 |
3.4.4 半焦在H_2O,CO_2,H_2和CO混合气氛中的气化 | 第92-93页 |
3.4.5 半焦-H_2O和半焦-CO_2反应的相互抑制效应 | 第93-96页 |
3.4.6 半焦的比表面积变化 | 第96-98页 |
3.5 本章小结 | 第98-99页 |
4 加压条件下热解半焦的气化机理及模型研究 | 第99-119页 |
4.1 引言 | 第99-101页 |
4.2 实验方法 | 第101-106页 |
4.2.1 实验材料 | 第101页 |
4.2.2 实验系统 | 第101-102页 |
4.2.3 实验过程 | 第102-103页 |
4.2.4 抑制扩散效应 | 第103-106页 |
4.3 数据处理方法及模型选择 | 第106页 |
4.4 实验结果 | 第106-117页 |
4.4.1 压力对气化速率的影响 | 第106页 |
4.4.2 加压条件下H_2和CO对气化速率的影响 | 第106-108页 |
4.4.3 L-H模型参数的确定 | 第108-112页 |
4.4.4 加压条件下混合气氛中L-H模型适用性的验证 | 第112-114页 |
4.4.5 修正L-H模型的提出 | 第114-117页 |
4.5 本章小结 | 第117-119页 |
5 热解气氛和热解温度对半焦气化特性的影响 | 第119-133页 |
5.1 引言 | 第119页 |
5.2 实验方法 | 第119-122页 |
5.2.1 半焦制备 | 第119-121页 |
5.2.2 半焦物化性质测试 | 第121页 |
5.2.3 半焦气化特性实验 | 第121-122页 |
5.3 实验结果 | 第122-132页 |
5.3.1 热解气氛和热解温度对半焦工业元素分析及形貌的影响 | 第122-124页 |
5.3.2 热解气氛和热解温度对半焦中碳形态的影响 | 第124-127页 |
5.3.3 热解气氛和热解温度对半焦表面官能团的影响 | 第127-129页 |
5.3.4 热解温度和热解气氛对半焦气化特性的影响 | 第129-132页 |
5.4 本章小结 | 第132-133页 |
6 烟煤热解半焦的流化床气化特性的实验研究 | 第133-153页 |
6.1 引言 | 第133页 |
6.2 实验方法 | 第133-139页 |
6.2.1 实验材料 | 第133-134页 |
6.2.2 实验设备 | 第134-135页 |
6.2.3 给料量、水蒸汽质量的确定 | 第135-137页 |
6.2.4 气化气流量、碳转化率、气体热值和冷煤气效率的计算方法 | 第137-139页 |
6.3 冷态实验 | 第139-141页 |
6.3.1 半焦和床料的粒径选择及分布 | 第139-140页 |
6.3.2 流化床阻力特性实验 | 第140-141页 |
6.4 常压循环流化床半焦气化实验 | 第141-151页 |
6.4.1 实验步骤 | 第141-143页 |
6.4.2 反应温度对气化过程的影响 | 第143-146页 |
6.4.3 O_2/Char质量比对气化过程的影响 | 第146-148页 |
6.4.4 H_2O/Char质量比对气化过程的影响 | 第148-151页 |
6.5 实验结果与文献报道结果的对比 | 第151-152页 |
6.6 本章小结 | 第152-153页 |
7 2T/H给煤量双流化床煤热解半焦气化中试装置的方案设计 | 第153-178页 |
7.1 引言 | 第153-154页 |
7.2 设计基础 | 第154-155页 |
7.3 常压鼓泡流化床热解炉的设计 | 第155-161页 |
7.3.1 常压鼓泡流化床热解炉的热量平衡与质量平衡 | 第155-157页 |
7.3.2 常压鼓泡流化床热解炉设计所需基本参数的确定 | 第157-159页 |
7.3.3 常压鼓泡流化床热解炉基本尺寸的确定 | 第159-161页 |
7.4 常压循环流化床气化炉的设计 | 第161-165页 |
7.4.1 常压循环流化床气化炉的热量平衡与质量平衡 | 第161-163页 |
7.4.2 常压循环流化床气化炉设计所需基本参数的确定 | 第163页 |
7.4.3 常压循环流化床气化炉基本尺寸的确定 | 第163-165页 |
7.5 旋风分离器的设计 | 第165-168页 |
7.5.1 旋风分离器的介绍 | 第165-166页 |
7.5.2 鼓泡流化床热解炉旋风分离器的设计 | 第166-167页 |
7.5.3 循环流化床气化炉旋风分离器的设计 | 第167-168页 |
7.6 返料装置的设计 | 第168-176页 |
7.6.1 流化床返料装置的介绍 | 第168-170页 |
7.6.2 热解炉返料装置的设计 | 第170-172页 |
7.6.3 半焦溢流返料装置的设计 | 第172-173页 |
7.6.4 循环热灰返料装置的设计 | 第173-175页 |
7.6.5 气化炉返料装置的设计 | 第175-176页 |
7.7 设计主要结果汇总 | 第176-177页 |
7.8 本章小结 | 第177-178页 |
8 全文总结 | 第178-183页 |
本文主要创新点 | 第180-181页 |
本文研究展望 | 第181-183页 |
参考文献 | 第183-197页 |
作者简历 | 第197-198页 |