在褐煤制電石制乙炔的工藝路線模擬中發(fā)現(xiàn)兩個問題：褐煤提質過程的能耗很高;電石爐氣中含大量的CO,體積分數(shù)能達到90%。所以優(yōu)化提質單元的能耗,并對系統(tǒng)進行熱量和物料的集成,合理高效得利用CO和提質單元的水,成了本文的研究內容。首先,為了研究提質過程中的現(xiàn)象和規(guī)律,本文選定四種褐煤,測定流動氣氛中,四種褐煤提質過程的非等溫熱重分析（TG）—差示掃描量熱法（DSC）同步熱分析數(shù)據(jù)。將無模型法與多重掃描速率法（升溫速率為5K/min、10K/min、15K/min、20K/min、25K/min和30K/mmin）結合,得出不同粒徑（80～120目、120～140目和140～200目）下測試樣品提質過程的質量動力學模型與熱動力學模型。根據(jù)研究分析提質過程現(xiàn)象,對提質過程進行分段模擬,降低過程能耗。然后,將水氣變換制氫過程與褐煤提質和熱解相結合,爐氣、熱解氣和干燥單元的水作為原料進行水氣變換過程,通過中串低的水氣變換工藝得到富含氫氣的合成氣,可將該合成氣作為制氨氣的原料。運用文獻數(shù)據(jù)設定系統(tǒng)的基本操作流程和參數(shù),對系統(tǒng)進行熱量集成和物料集成,集成后得到經濟性較高并且能耗較低的工藝路線。模擬結果... 

【文章來源】：北京化工大學北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：86 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
學位論文數(shù)據(jù)集
摘要
ABSTRACT
符號說明
第一章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 研究現(xiàn)狀
        1.2.1 干燥的技術
        1.2.2 褐煤干燥的理論研究
    1.3 熱分析研究方法
        1.3.1 熱重分析TG
        1.3.2 差示掃描量熱分析DSC
        1.3.3 TG與DSC同步熱分析
    1.4 CO制氫工藝的現(xiàn)狀
    1.5 研究目標與內容
第二章 褐煤提質熱分析數(shù)據(jù)測定研究
    2.1 實驗測定系統(tǒng)
        2.1.1 實驗裝置描述
        2.1.2 實驗原理與測定步驟
        2.1.3 實驗裝置的可靠性驗證
    2.2 實驗樣品
    2.3 實驗條件
    2.4 數(shù)據(jù)測定結果
    2.5 數(shù)據(jù)質量評價
    2.6 小結
第三章 褐煤提質過程同步熱分析動力學
    3.1 數(shù)據(jù)處理方法
    3.2 活化能E的計算結果
    3.3 指前因子A與機理函數(shù)f(α)的計算結果
    3.4 錫林浩特褐煤提質的質量動力學與熱動力學模型的比較
    3.5 結果分析與討論
        3.5.1 活化能E
        3.5.2 機理函數(shù)f(α)與指前因子A
    3.6 提質過程的質量與能量轉換特征
    3.7 小結
第四章 褐煤提質與爐氣制氫過程聯(lián)產模擬
    4.1 工藝系統(tǒng)描述
    4.2 計算機模擬
        4.2.1 系統(tǒng)基本參數(shù)
        4.2.2 模擬假設
    4.3 模擬結果
    4.4 能量分析
    4.5 小結
第五章 結論
參考文獻
致謝
研究成果及發(fā)表的學術論文
作者和導師簡介
附件


【參考文獻】：
期刊論文
[1]變換反應的數(shù)值計算及模擬分析[J]. 鄒杰,張彥,李俊峰,張壘.  大氮肥. 2013(01)
[2]Combustion characteristics of semicokes derived from pyrolysis of low rank bituminous coal[J]. Qian Wei a,Xie Qiang a,,Huang Yuyi a,b,Dang Jiatao a,Sun Kaidi a,Yang Qian a,Wang Jincao a a School of Chemical and Environmental Engineering,China University of Mining & Technology,Beijing 100083,China b China Shenhua Coal Liquefaction Corporation Limited,Beijing 100011,China.  International Journal of Mining Science and Technology. 2012(05)
[3]帶廢熱回收的預干燥燃褐煤發(fā)電系統(tǒng)理論研究[J]. 郭曉克,劉明,肖峰,嚴俊杰,種道彤.  中國電機工程學報. 2012(08)
[4]殼牌煤氣化生產合成氨之變換裝置水氣比及工藝流程設計探討[J]. 周明燦,李繁榮,陳延林,劉偉,孟強.  化肥設計. 2012(01)
[5]褐煤深度脫水的實驗研究[J]. 王沖,董建勛,白向飛,張君,張奉春,祁成柱,李向武.  潔凈煤技術. 2012(01)
[6]低階煤脫水提質技術發(fā)展現(xiàn)狀[J]. 虞育杰,劉建忠,王傳成,胡亞軒,周俊虎,岑可法.  熱力發(fā)電. 2011(09)
[7]高水分蒙煤干燥特性的研究[J]. 朱凱華,陸雷,孔學標,周愛峰.  水泥. 2011(06)
[8]Upgrading of Yi’an gas coal by low temperature pyrolysis under different atmospheres[J]. Wei Xiaomei a , Zhou Min a, , Zhang Chun b , Lei Jiali a , Song Liqiang a a Key Laboratory of Coal Processing & Efficient Utilization, School of Chemical Engineering & Technology, China University of Mining & Technology, Xuzhou 221008, China b Institute of Process Engineering, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100190, China.  Mining Science and Technology. 2011(03)
[9]褐煤干燥脫水技術的研究進展[J]. 蔣斌,高俊榮,賈世陽,董桂霖,楊志剛,張蕾.  干燥技術與設備. 2011(02)
[10]預干燥燃褐煤發(fā)電系統(tǒng)理論研究[J]. 嚴俊杰,劉明,種道彤,肖峰.  西安交通大學學報. 2011(05)



本文編號：3429027