本文以橄欖石為載體,用浸漬法負載活性組分氧化銅制備了復(fù)合載氧體,在固定床中利用煤焦氣化實驗考察了載氧體的反應(yīng)活性,研究了溫度、水碳比、載氧體/煤焦質(zhì)量比等操作條件對載氧體活性的影響,并考察了載氧體高溫再生后的反應(yīng)活性及循環(huán)穩(wěn)定性。此外,以煅燒石灰石為吸收劑,考察了其吸收性能。并根據(jù)所制備載氧體的特點,耦合鈣基化學(xué)鏈循環(huán)進行除雜,設(shè)計了雙化學(xué)鏈循環(huán)氣化工藝。橄欖石載銅載氧體在煤焦氣化中表現(xiàn)出了很高的反應(yīng)活性,但其存在會消耗部分產(chǎn)氣中的合成氣。氣化過程的操作條件對反應(yīng)結(jié)果有顯著影響,溫度和水碳比的增加有利于煤焦碳轉(zhuǎn)化率和產(chǎn)氣中合成氣濃度的提高,而載氧體/煤焦質(zhì)量比的增加雖然能夠提高煤焦碳轉(zhuǎn)化率,但會過度氧化合成氣造成產(chǎn)氣中合成氣濃度降低。由于高溫再生時橄欖石體相Fe的遷移,再生后載氧體活性沒有出現(xiàn)下降并有所提高。橄欖石中惰性組分硅酸鎂抑制了Cu/CuO的燒結(jié),煅燒時Fe的遷移補充了載氧體的有效活性組分,所以載氧體的反應(yīng)活性在多次再生后依然保持在較高水平。以煅燒石灰石為吸收劑,在固定床中進行的吸收實驗表明煅燒石灰石在500-600℃范圍內(nèi)具有很高的吸收活性,CO2轉(zhuǎn)化率在80%以上。溫度升高... 

【文章來源】：大連理工大學(xué)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)】：67 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
引言
1 緒論
    1.1 煤氣化技術(shù)
        1.1.1 煤氣化原理
        1.1.2 煤氣工藝
    1.2 化學(xué)鏈氣化技術(shù)
        1.2.1 化學(xué)鏈技術(shù)概述
        1.2.2 基于載氧體的化學(xué)鏈氣化
        1.2.3 基于載碳體的化學(xué)鏈氣化
    1.3 本文的研究目的、內(nèi)容和創(chuàng)新點
        1.3.1 研究目的及內(nèi)容
        1.3.2 創(chuàng)新點
2 實驗部分
    2.1 實驗原料
    2.2 實驗裝置
    2.3 實驗方法
        2.3.1 載氧體化學(xué)鏈氣化評價
        2.3.2 CaO吸收劑活性考察
    2.4 產(chǎn)品分析與表征
        2.4.1 氣體分析
        2.4.2 固體表征
    2.5 數(shù)據(jù)處理
3 載氧體的煤焦化學(xué)鏈氣化性能
    3.1 載氧體對煤焦化學(xué)鏈氣化的影響
        3.1.1 不通氣化劑時載氧體的影響
        3.1.2 通入氣化劑后載氧體的影響
        3.1.3 反應(yīng)前后載氧體的表征
    3.2 氧化銅負載量對煤焦化學(xué)鏈氣化的影響
    3.3 操作條件對煤焦化學(xué)鏈氣化的影響
        3.3.1 反應(yīng)溫度
        3.3.2 水碳比（S/C）
        3.3.3 載氧體/煤焦質(zhì)量比
    3.4 載氧體的再生
        3.4.1 再生溫度對載氧體反應(yīng)活性的影響
        3.4.2 再生次數(shù)對載氧體反應(yīng)活性的影響
    3.5 本章小結(jié)
4 煅燒石灰石吸收性能測定
    4.1 吸收溫度對吸收劑活性的影響
    4.2 水蒸氣對吸收劑性能的影響
    4.3 吸收劑的循環(huán)反應(yīng)活性
    4.4 本章小結(jié)
5 雙化學(xué)鏈循環(huán)氣化工藝
    5.1 工藝流程
    5.2 反應(yīng)器
    5.3 操作條件
    5.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]La1-xSrxFeO3鈣鈦礦型氧化物中的晶格氧用于甲烷部分氧化制合成氣[J]. 趙坤,何方,黃振,鄭安慶,李海濱,趙增立.  催化學(xué)報. 2014(07)
[2]銅基載氧體與可燃固體廢棄物化學(xué)鏈燃燒特性研究[J]. 劉永強,王志奇,吳晉滬,武景麗,徐梅.  燃料化學(xué)學(xué)報. 2013(09)
[3]蒽醌法生產(chǎn)過氧化氫反應(yīng)機理和工作液研究進展[J]. 劉航,方向晨,賈立明,劉全杰.  工業(yè)催化. 2013(08)
[4]基于硫酸鈣固體燃料化學(xué)鏈氣化過程制備合成氣的研究(英文)[J]. 劉永卓,郭慶杰.  Chinese Journal of Chemical Engineering. 2013(02)
[5]化學(xué)鏈技術(shù)及其在化石能源轉(zhuǎn)化與二氧化碳捕集領(lǐng)域的應(yīng)用[J]. 曾亮,羅四維,李繁星,范良士.  中國科學(xué):化學(xué). 2012(03)
[6]基于鎳基修飾的鐵礦石載氧體煤化學(xué)鏈燃燒實驗[J]. 陳定千,沈來宏,肖軍,宋濤,顧海明,張思文.  燃料化學(xué)學(xué)報. 2012(03)
[7]溶膠凝膠Fe2O3/Al2O3氧載體與甲烷的循環(huán)反應(yīng)性研究[J]. 蔣林林,趙海波,張少華,王保文,王建,鄭楚光.  工程熱物理學(xué)報. 2011(02)
[8]基于赤鐵礦載氧體的煤化學(xué)鏈燃燒試驗[J]. 顧海明,沈來宏,吳家樺,肖軍,張思文.  化工學(xué)報. 2011(01)
[9]預(yù)煅燒對橄欖石生物質(zhì)氣化催化性能的影響[J]. 魏立綱,徐紹平,劉長厚,劉淑芹.  燃料化學(xué)學(xué)報. 2008(04)

博士論文
[1]基于CaO載碳體的煤化學(xué)鏈氣化關(guān)鍵過程實驗研究[D]. 榮鼐.浙江大學(xué) 2015



本文編號：3163437