兴和煤热解与甲烷水蒸气重整耦合过程研究

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1、专业学位硕士学位论文兴和煤热解与甲烷水蒸气重整耦合过程研究IntegratedProcessofXHCoalPyrolysiswithSteamReformingofMethane学号：312QZQQ垒完成日期：2Ql垒!墨!墨大连理工大学DalianUniversityofTechnology大连理工大学学位论文独创性声明作者郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下进行研究工作所取得的成果。尽我所知，除文中已经注明引用内容和致谢的地方外，本论文不包含其他个人或集体已经发表的研究成果，也不包含其他已申请学位或其他用途使用过的成果

2、。与我一同工作的同志对本研究所做的贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。若有不实之处，本人愿意承担相关法律责任。学位论文题目：鲞塑监垫堡圭里堡坐垄鱼至垒塑垒竺堡塑垦作者签名：塞聋日期：J出牟一年—上月卫日兴和煤热解与甲烷水蒸气重整耦合过程研究摘要我国石油和天然气贮量严重不足，煤炭储量却十分丰富。随着国民经济水平的不断提高，如何优化能源结构将成为社会发展的重中之重。在短时期内，我国仍会较为依赖煤炭的开采与使用。所以，如何更加高效地利用煤炭资源，具有十分重要的战略意义。甲烷储量丰富且价格低廉，且具有最高的氢碳比。可以有效替代昂贵的氢气

3、。因此，甲烷转化与煤热解耦合技术正逐渐得到国内外研究者的重视。本文以内蒙古兴和煤为研究对象，从提高焦油产率，改善半焦品质出发，研究了甲烷水蒸汽重整耦合热解(SRMP)对焦油产率、半焦产率和半焦品质的作用，并通过实验现象讨论了重整耦合热解的机理。通过实验发现，SRMP过程提高了焦油产率，改善了半焦品质。造成这种现象的原因可能是重整反应中间气带来的影响。为了证实该观点，分别选用一氧化碳一水蒸气、二氧化碳一氢气这两种混合气来模拟重整反应的中间气体。通过实验发现，一氧化碳与水蒸气可以提高焦油产率。添加催化剂，促进了水煤气的变换反应，减少了反应气

4、的量，使得焦油产率降低。二氧化碳与氢气也可以提高焦油产率，加入催化剂，促进了水煤气逆向反应，生成了较多的一氧化碳与水，焦油增加量上升。这种现象证明了一氧化碳与水蒸气作为重整反应的中间气体，对提高焦油产率起到了一定的作用。并且能够改善半焦的燃烧特性。关键词：煤热解：甲烷水蒸汽重整耦合；焦油；中间气体兴和煤热解与甲烷水蒸气重整耦合过程研究IntegratedProcessofXHCoalPyrolysiswithSteamReformingofMethaneAbstractCoaliSveryrichinChina,butpetroleum

5、andnaturalgasreservesareinsufficient．Withtherapiddevelopmentofchina'seconomy，howtooptimizetheenergystructureandhowtomakemoreefficientuseofcoalresource，becomethemostimportantquestion．BecauseofitshighestH／Cratioandwiderangeofsources，methanewiUbeapotentialaltemativematerial

6、forHE．Nowadays，integratedtheprocessofcoalpyrolysiswithmethaneconversiongetmoreandmoreattention．Inthispaper．InnerMongoliaXinghecoalisutilizedforthestudy．Tllisprogresscanimprovethetaryieldandthequalityofchar．Weanalysisthetar，thegasandthechar，anddiscussthemechanismofSRMP．On

7、epossiblereasonforthisiSthattheintermediategasmayhaveapositiveeffectonthepyrolysisprocess．Totestthishypothesis，selectedtwokindsofmixedgas，carbonmonoxideandwatervapor，carbondioxideandhydrogen，tosimulatetheintermediategasofthereaction．Throughtheexperiment，wefoundthatbothtw

8、omixedgaswillimprovetheyieldoftar．AddingcatalystwillpromotethetransfcIrmationreactionofthesegas，andthet