本文針對一種利用Ni/Al2O3催化劑催化乙烷水蒸氣重整（SRE）并與煤熱解過程耦合來提高焦油產(chǎn)率的新工藝,開展該過程中焦油的形成規(guī)律及機理的研究,并與N2、H2和甲烷水蒸氣重整（SRM）氣氛下的結果進行比較。以不連溝次煙煤（BLG）為煤樣,利用常壓固定床反應器在N2、H2、SRM和SRE等四種氣氛下進行熱解實驗。研究了熱解溫度、乙烷流量、水碳比（S/C,原料氣中水分子數(shù)與碳原子數(shù)的比值）對焦油和半焦產(chǎn)率的影響。結果表明,煤熱解與乙烷水蒸氣重整耦合過程（CP-SRE）相對于N2氣氛下熱解（CP-N2）、H2氣氛下熱解（CP-H2）以及煤熱解與甲烷水蒸氣重整耦合過程（CP-SRM）可獲得更高的焦油產(chǎn)率。在600℃時,CP-SRE過程的焦油產(chǎn)率分別是CP-N2、CP-H2和CP-SRM過程的1.42、1.09和1.04倍。S/C為1時,CP-SRE過程有最高的焦油產(chǎn)率;增大乙烷流量可以提高焦油產(chǎn)率,當乙烷流量從75 mL/min提高到125 mL/min時,焦油產(chǎn)率提高22%。半焦產(chǎn)率隨溫度增加而下降,CP-SRE過程半焦產(chǎn)率低于CP-N2。為認識CP-SRE過程所得焦油的餾分分布和結構信... 

【文章來源】：大連理工大學遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：66 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
引言
1 文獻綜述
    1.1 煤熱解概述
        1.1.1 煤的結構模型
        1.1.2 煤熱解過程
        1.1.3 煤熱解反應機理
    1.2 煤焦油研究進展
        1.2.1 煤焦油的分析加工
        1.2.2 提高煤焦油產(chǎn)率和品質的途徑
    1.3 乙烷的催化轉化
    1.4 選題依據(jù)和研究內容
2 實驗部分
    2.1 煤樣
    2.2 催化劑
    2.3 實驗設備及操作
    2.4 產(chǎn)物分析
        2.4.1 產(chǎn)物產(chǎn)率計算
        2.4.2 氣體組成分析
        2.4.3 焦油和半焦的性質分析
3 煤熱解與乙烷水蒸氣重整耦合過程中焦油的形成規(guī)律
    3.1 CP-SRE過程乙烷轉化率
    3.2 反應條件對CP-SRE過程產(chǎn)物的影響
        3.2.1 溫度對熱解產(chǎn)物的影響
        3.2.2 水碳比對CP-SRE過程產(chǎn)物的影響
        3.2.3 乙烷流量對CP-SRE過程產(chǎn)物的影響
    3.3 熱解焦油分析
        3.3.1 焦油的模擬蒸餾分析
        3.3.2 焦油的GPC分析
        3.3.3 焦油的1H-NMR和13C-NMR分析
        3.3.4 焦油的GC/MS和GC分析
    3.4 本章小結
4 煤熱解與乙烷水蒸氣重整耦合過程中焦油的形成機制
    4.1 CP-SRE過程產(chǎn)物分析
        4.1.1 CP-SRE過程氣體產(chǎn)物分析
        4.1.2 CP-SRE過程半焦的紅外分析
    4.2 CP-SRE過程物料衡算
    4.3 CP-SRE過程同位素示蹤研究
        4.3.1 CP-SRE過程焦油的D-NMR分析
        4.3.2 CP-SRE過程焦油組分的MS分析
    4.4 本章小結
結論
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表學術論文情況
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
[1]煤熱解與甲烷催化重整耦合過程研究[D]. 董嬋.大連理工大學 2016



本文編號：2901107