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《探究基于反應(yīng)解耦的煤氣化熱解研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、北京化工大學(xué)碩士學(xué)位論文基于反應(yīng)解耦的煤氣化熱解研究姓名：張曉方申請學(xué)位級別：碩士專業(yè)：化學(xué)工程指導(dǎo)教師：張衛(wèi)東;許光文20080531北京化工大學(xué)碩士學(xué)位論文基于反應(yīng)解耦的煤氣化熱解研究摘要煤是我國主要的一次能源，我國煤耗的80％以上被直接燃燒或氣化，沒有充分利用煤中固有的芳香環(huán)結(jié)構(gòu)。而石油資源的短缺又迫切需要燃料油和芳香烴化學(xué)品生產(chǎn)的替代路線。集成熱解、氣化和燃燒的“聯(lián)合熱轉(zhuǎn)化”技術(shù)思想可設(shè)計多種實現(xiàn)煤的梯級轉(zhuǎn)化與高值化利用的新型轉(zhuǎn)化工藝。本課題以“燃燒解耦雙流化床氣化"和“熱解拔頭氣化與燃燒”兩類典型技術(shù)工藝為對象，系統(tǒng)地研究了基于該工藝條件的煤
2、流化床氣化生產(chǎn)中熱值燃氣與流化床熱解制各熱解油的相關(guān)反應(yīng)基礎(chǔ)。以指導(dǎo)煤“燃燒解耦雙流化床氣化"的氣化反應(yīng)條件和反應(yīng)時間的確定為目的，模擬氣化反應(yīng)器的煤進料方式、氣化劑中的水蒸汽含量、氧氣含量、煤料粒徑等因素，研究了這些影響因素對煤氣化進程C轉(zhuǎn)化率隨時間的變化以及所產(chǎn)可燃氣熱值的影響，明確了煤燃燒解耦雙流化床氣化的適宜反應(yīng)條件和在該條件下要求的反應(yīng)時間。模擬流化床熱解拔頭生產(chǎn)熱解油工藝的實施方式，在流化床反應(yīng)器內(nèi)考察了床層高度、反應(yīng)時間、反應(yīng)溫度、煤料顆粒粒徑以及模擬熱解氣的反應(yīng)氣氛對焦油產(chǎn)率的影響，并采用TG．FnR聯(lián)用技術(shù)分析了流化床熱解反應(yīng)過程中不
3、同因素對焦油組成和分布的影響，為流化床熱解拔頭的反應(yīng)器設(shè)計、最適合反應(yīng)條件的確立提供了反應(yīng)動力學(xué)、操作條件影響等方面的理論依據(jù)和基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。結(jié)果表明，對于煤燃燒解耦雙流化床氣化，流化床表面加料的方式較有利于煤氣化反應(yīng)進行，適宜操作條件為氧氣含量5％、水蒸汽含量35％『北京化工大學(xué)碩士學(xué)位論文的氣化介質(zhì)和4mm以下的煤原料。在該條件下實現(xiàn)60％的C轉(zhuǎn)為氣體所需要的停留時間大致為600s。而對于流化床熱解而言，采用高床層迸料、反應(yīng)溫度873K、以熱解氣作為熱解氣氛的條件下焦油產(chǎn)率最大，此時需要的反應(yīng)時間在180s左右。而對于同一種煤而言，粒徑對焦油產(chǎn)率的影響
4、同時受到不同粒徑煤的揮發(fā)份含量等不同性質(zhì)的作用。熱解氣氛中H2和C02的存在不利于焦油生成，H2的加入有利于焦油中酚羥基、羧基類化合物生成，同時也促進了脂肪族化合物的進一步裂解；CO和CH4的加入促進了焦油生成，但CO不利于脂肪類、單環(huán)芳烴類等化合物的生成：而CH4的存在可以提高焦油中單環(huán)芳烴、脂肪族及酚羥基類化合物的含量。關(guān)鍵詞：解耦熱轉(zhuǎn)化，雙流化床氣化，熱解拔頭，熱解油，反應(yīng)動力學(xué)lI北京化工大學(xué)碩士學(xué)位論文StudyonCoalGasi6cationandPyrolysisBasedonDecouplingConVersionABSTRACTCo
5、alisthemainlyprimaryene瑪yinChina，anditisalsotheonlyfossilresourcewhichcanproducearomaticchemicalsinla略eamount．Presently'morethan80％ofcoalwasbumtorgasifiedderectly，whichsurelydestroythearomaticstmcturecontaningincoal．Ontheotherhand，theproductionofmotof0iIsandarOmaticchemicalsf如mC
6、0alisde6telyneededinfaceoftheseriousshonageofpetr01eumresourCe．Asocalled“iIltegratedthemalconVersion(ITC)’’ideawasrecentlyproposedtocoIIIbinethetechnicalsuperioritiesofpyrolysis，gasificationandCombustionandtherebytoimplementcoalcasecadeconVersionandcomprehensiVeprocessing．TheiIl
7、noVationofITCisdecoulingofpyrolysis，gasificationandcombustionreactions．7rhesnldyisdeVotedtoinvestigatillgthereactionfundamentalsofgasificationandpyrolysisinvolvedinsometypicalprocessesbasedontheprincipleofrrC．Dualnuidizedbedgasification(DFBG哆isatechnologybasedondecouplingcombust
8、ionfrompyrolysisandgasificationreactions．Thestu
