中國少油富煤,煤炭資源豐富,絕大部分氮肥、甲醇化工企業(yè)都以煤為原料氣化生產(chǎn)合成氣,工業(yè)及民用燃?xì)怆S著石油資源消耗的加劇和大氣污染的加重,煤氣化在滿足社會能源需求、替代石化產(chǎn)品以及煤炭高效清潔轉(zhuǎn)化利用方面具有日益重要的作用。本文以重慶地區(qū)周邊的無煙煤作為實驗對象,主要研究堿金屬對無煙煤CO2條件下的催化氣化動力學(xué)特性和CO2/水蒸氣催化氣化的產(chǎn)氣特性,以及復(fù)合催化劑對無煙煤的氣化產(chǎn)氣組分的影響和反應(yīng)后表面形態(tài)分析。根據(jù)不同的氣化條件提高煤氣化產(chǎn)氣,提高氣化氣中可燃?xì)獾慕M分,獲得高熱值燃?xì)?進一步通過復(fù)合催化劑和反應(yīng)后樣品形態(tài)分析來研究堿金屬對煤催化氣化的促進作用。采用非等溫?zé)嶂胤治龇ㄑ芯苛藰悠吩贑O2氣氛下的失重特性。實驗表明:在純煤的條件下,升溫速率的變化和氣化氣CO2流量的變化對氣化影響不大,反應(yīng)曲線基本重合;當(dāng)加入堿金屬之后的催化氣化過程之中,失重現(xiàn)象加強,且失重量都要高于純煤的氣化。重點分析了添加堿金屬催化劑在不同的升溫速率和不同的CO2濃度對氣化的影響,催化效果強弱順序是K2CO3>Na2CO3>Ca O。采用動力學(xué)模型,對無煙煤在CO2氣氛下氣化階段的動力學(xué)參數(shù)進... 

【文章來源】：重慶大學(xué)重慶市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：64 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

熱重分析實驗原理圖

在恒定的高溫條件下將無煙煤轉(zhuǎn)化為可燃性氣體（主要包括 H2、CO、CH4）的過程。氣化劑與載氣從臥式固定床一側(cè)通入�；旌蠅A金屬催化劑原料置于實驗室自制臥式固定床物料反應(yīng)室，物料隨著反應(yīng)器被快速推入臥式固定床反應(yīng)區(qū)，與氣化劑快速發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)生的可燃?xì)怏w由于壓差從臥式固定床另一側(cè)導(dǎo)出。原料快速推入反應(yīng)室后，在較短時間內(nèi)干燥熱解，生成了 CO、CO2、H2、H2O、CH4、以及焦油等產(chǎn)物，并形成混合半焦�；旌习虢乖倥c熱解產(chǎn)物以及氣化劑進行氣化反應(yīng)。3.1 實驗裝置及其方法3.1.1 實驗基本裝置① 自制臥式固定床本文在自制小型臥式固定床上進行無煙煤催化氣化實驗。臥式固定床反應(yīng)器所需熱量由功率為 3kW 的臥式管式電阻爐提供，額定溫度為 1200℃，反應(yīng)器內(nèi)部溫度經(jīng)熱電偶向溫控儀反饋進行程序控制。

3.2 反應(yīng)器內(nèi)部三維示意圖1-密封蓋；2-高溫濾網(wǎng)；3-燃料氣化區(qū)Fig.3.2 Three-dimensional schematic diagram of the internal reactor3.1 所示，實驗反應(yīng)系統(tǒng)由進氣控制區(qū)間、熱解氣化區(qū)間、產(chǎn)集區(qū)間四個部分組成。氣區(qū)間。該部分主要對氣化劑流量進行控制，二氧化碳流量由量控制器控制。蒸汽流量由蒸汽發(fā)生器控制，精度為 0.1m解氣化區(qū)間：如圖 3.1 所示混合熱解區(qū)間由反應(yīng)器外管和反用重慶鑫邦有限公司制造的臥式管式電加熱爐加熱反應(yīng)器，爐偶伸入反應(yīng)器中部，測量氣化反應(yīng)器內(nèi)部溫度，并由溫度控制316 不銹鋼鋼管，長 900mm，外徑 25mm，內(nèi)徑 23mm，壁厚 310s 不銹鋼管，長度 690mm，外徑為 20mm，內(nèi)徑 17mm 應(yīng)室物料倉長度 190mm，物料倉濾網(wǎng)為 301 不銹鋼網(wǎng)，孔應(yīng)內(nèi)管三維示意圖。反應(yīng)內(nèi)管物料反應(yīng)區(qū)間主要由物料倉、

【參考文獻】：
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本文編號：2929271