貴州地區(qū)擁有豐富的無煙煤資源,但其具有揮發(fā)分含量低、灰熔點低和灰分高等特點,存在著氣化活性差、利用率低、環(huán)境污染嚴重等問題。同時,我國有大量的白酒酒廠,其中在貴州地區(qū)有著茅臺等眾多的白酒酒廠,白酒酒糟作為釀酒產(chǎn)生的附屬產(chǎn)品,怎么高效資源化利用是亟待解決的問題。目前,生物質(zhì)與煤共熱解氣化技術(shù)發(fā)展迅速,生物質(zhì)與煤在物理、化學特性上具有較大差異,將二者進行共同利用會產(chǎn)生較好的效果,煤和酒糟中含有的堿金屬以及堿土金屬,在煤氣化過程中有著非常明顯的催化作用,大大地提高了煤的氣化反應活性,同時,還可以有效利用酒糟本身所含有的熱能,克服煤干法氣化對煤種要求過高的缺點,減少煤的使用量,改善煤氣化的單一性,實現(xiàn)酒糟與煤的高效利用。本文對酒糟與煤的共熱解氣化特性進行了探索和研究。利用固定床反應器和熱重分析儀研究了酒糟與無煙煤的共熱解特性,利用自制炭化裝置確定出酒糟的最佳炭化條件,利用固定床反應器對比了酒糟與煤焦、酒糟焦與煤焦的共氣化特性,并通過SEM、EDX和XRD等表征手段進行酒糟與煤共熱解氣化過程中原料及產(chǎn)物的表征分析,考察煤和酒糟中的堿金屬以及堿土金屬對共熱解氣化的催化作用機理,主要涉及以下幾個方面... 

【文章來源】：貴州大學貴州省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：73 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Summary
第一章 緒論
    1.1 引言
        1.1.1 中國能源現(xiàn)狀
        1.1.2 化石能源特點
        1.1.3 生物質(zhì)能資源特點
    1.2 我國煤與白酒酒糟的利用途徑
        1.2.1 煤的利用途徑
        1.2.2 白酒酒糟的利用途徑
    1.3 煤氣化的研究現(xiàn)狀
        1.3.1 煤氣化的定義
        1.3.2 煤氣化的基本原理
        1.3.3 影響氣化反應的主要因素
        1.3.4 煤催化氣化的研究現(xiàn)狀
    1.4 生物質(zhì)與煤共熱解的研究現(xiàn)狀
        1.4.1 熱解的定義及分類
        1.4.2 生物質(zhì)與煤共熱解過程中的協(xié)同作用
    1.5 生物質(zhì)與煤共氣化的研究現(xiàn)狀
        1.5.1 生物質(zhì)與煤共氣化的主要影響因素
        1.5.2 生物質(zhì)與煤共氣化過程中的協(xié)同作用
    1.6 研究的主要內(nèi)容和意義
        1.6.1 本文的主要研究內(nèi)容
        1.6.2 本文的研究意義
第二章 實驗總述
    2.1 實驗材料及儀器設備
        2.1.1 實驗原料
        2.1.2 實驗儀器設備與氣體
    2.2 實驗系統(tǒng)設計與操作條件
        2.2.1 炭化裝置圖
        2.2.2 反應評價系統(tǒng)與裝置
        2.2.3 實驗裝置實物
        2.2.4 氣相色譜操作條件
    2.3 實驗方法
        2.3.1 煤焦和酒糟焦的制備方法
        2.3.2 炭產(chǎn)率的計算方法
2轉(zhuǎn)化率的計算方法">        2.3.3 CO₂轉(zhuǎn)化率的計算方法
        2.3.4 產(chǎn)氣濃度的計算方法
        2.3.5 氣化反應實驗方法
        2.3.6 固定床熱解方法
        2.3.7 熱重分析方法
    2.4 物料的表征
        2.4.1 物相組成測定
        2.4.2 微觀形貌及表面元素分布分析
第三章 酒糟與煤的共熱解特性
    3.1 熱解產(chǎn)氣濃度分析
    3.2 熱解反應特性分析
    3.3 熱解反應的動力學分析
        3.3.1 多重反應模型（MAM）
        3.3.2 一級反應模型
    3.4 酒糟對煤熱解過程的影響機理分析
        3.4.1 表面形貌及孔結(jié)構(gòu)的影響
        3.4.2 元素組成對熱解的催化作用
    3.5 本章小結(jié)
第四章 酒糟與煤焦的共氣化特性
    4.1 不同反應條件對酒糟和煤焦的氣化反應活性的影響
2流量對酒糟和煤焦的氣化反應活性的影響">        4.1.1 CO₂流量對酒糟和煤焦的氣化反應活性的影響
        4.1.2 氣化反應溫度對酒糟和煤焦的氣化反應活性的影響
2氣氛下的共氣化產(chǎn)氣組分分析">    4.2 酒糟與煤焦在CO₂氣氛下的共氣化產(chǎn)氣組分分析
    4.3 氣化反應溫度和酒糟摻混比例對共氣化反應活性的影響
    4.4 酒糟對煤焦氣化過程的影響機理分析
        4.4.1 表面形貌及孔結(jié)構(gòu)的影響
        4.4.2 元素組成對氣化的催化作用
    4.5 本章小結(jié)
第五章 酒糟焦與煤焦的共氣化特性
    5.1 不同炭化條件下制備酒糟焦的研究
        5.1.1 不同炭化溫度對酒糟焦品質(zhì)的影響
        5.1.2 不同升溫速率對酒糟焦品質(zhì)的影響
        5.1.3 不同保留時間對酒糟焦品質(zhì)的影響
    5.2 不同反應條件對酒糟焦氣化反應活性的影響
2流量對酒糟焦的氣化反應活性的影響">        5.2.1 CO₂流量對酒糟焦的氣化反應活性的影響
        5.2.2 氣化反應溫度對酒糟焦氣化反應活性的影響
2氣氛下的共氣化產(chǎn)氣組分分析">    5.3 酒糟焦與煤焦在CO₂氣氛下的共氣化產(chǎn)氣組分分析
    5.4 氣化反應溫度和酒糟焦摻混比例對共氣化反應活性的影響
    5.5 酒糟焦對煤焦氣化過程的影響機理分析
        5.5.1 表面形貌及孔結(jié)構(gòu)的影響
        5.5.2 元素組成對氣化的催化作用
    5.6 XRD分析
    5.7 酒糟和酒糟焦分別與煤焦共氣化的比較
    5.8 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 展望
參考文獻
致謝
附錄
    碩士期間發(fā)表的論文
    參加科研項目
    獲得的獎勵


【參考文獻】：
期刊論文
[1]適宜炭化溫度及時間改善生物質(zhì)成型炭品質(zhì)[J]. 嚴偉,陳智豪,盛奎川.  農(nóng)業(yè)工程學報. 2015(24)
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[3]共熱解過程對褐煤焦和生物質(zhì)焦氧化特性的影響[J]. 郭沛,趙慧明,賈挺豪,王美君,常麗萍.  燃料化學學報. 2015(10)
[4]煤與生物質(zhì)的熱解特性及動力學研究[J]. 鄭晨,袁寶剛,佟伯峰.  化工科技. 2015(04)
[5]恒溫條件下煤焦與生物質(zhì)焦CO2共氣化特性研究[J]. 王俊有.  電力科學與工程. 2015(02)
[6]陜北油房梁煤與生物質(zhì)共熱解研究[J]. 劉丹,王寧波,王汝成,閆朋輝,孔少亮,郝婷.  煤化工. 2015(01)
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[8]水蒸氣氣氛煤中溫催化氣化動力學研究[J]. 王西明,王興軍,陳凡敏,劉海峰,于廣鎖,王輔臣.  燃料化學學報. 2013(10)
[9]松木屑與褐煤共熱解特性及動力學分析[J]. 李少華,車德勇,張學斌.  華北電力大學學報(自然科學版). 2013(04)
[10]稻草與煤固定床共熱解特性的研究[J]. 王立,陳雪莉,趙英杰,李帥丹,王輔臣.  燃料化學學報. 2013(04)

碩士論文
[1]稻草與煤共熱解及共氣化特性研究[D]. 劉愛彬.華東理工大學 2014
[2]堿金屬碳酸鹽對煤-CO2氣化反應性影響的研究[D]. 殷宏彥.太原理工大學 2010



本文編號：2989803