神东煤热解挥发分通过半焦层的二次反应研究

《神东煤热解挥发分通过半焦层的二次反应研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、分类号：TQ530学校代码：10697密级：公开学号：201531524神东煤热解挥发分通过半焦层的二次反应研究学科名称：化学工程作者：王康指导老师:徐龙教授李大鹏高工西北大学学位评定委员会二O一八年六月西北大学学位论文知识产权声明书本人完全了解西北大学关于收集、保存、使用学位论文的规定。学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版。本人允许论文被查阅和借阅。本人授权西北大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。同时授权中国科学技术信息研究所等机构将本学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》或其它相关数

2、据库。保密论文待解密后适用本声明。学位论文作者签名：指导教师签名：----------------------------------------------------------西北大学学位论文独创性声明本人声明：所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，本论文不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得西北大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名：摘要中国是煤炭资源的生产和消费大国，如何高效清洁利用煤炭资源

3、是学者们研究的重点。通过热解技术，煤炭可以转化为高附加值的化工产品和高热值的煤气，同时也可脱除煤中的硫、氮等物质。因此大力研究热解技术是大势所趋。热解是煤炭热转化的第一步，在热解过程中二次反应随温度的升高而加剧，二次反应对热解产物的分布与组成影响很显著。因此，本文主要探究了挥发分通过半焦时发生二次反应对热解产物的组成和分布的影响。研究发现，在N2气氛下，半焦使焦油产率降低，在500℃时，降低幅度最大，焦油产率下降了7.1%；使气体产率增加，在550℃增加最多，气体产率增加了9.9%；在H2气氛下，则能提高焦油产率，在550℃煤焦对焦油产率的影响最大，约增加21.8%；气体产率有所降低，在5

4、50℃降低最多，约17.9%。通过对焦油进行GC-MS分析，结果表明：在N2气氛下，添加半焦后脂肪烃产率下降，多环芳烃产率则呈现先降低，后略有增加的趋势，酚类物质和含氧化合物产率增加。在H2气氛下，在500℃之前脂肪烃含量降低而多环芳烃含量增加，500℃之后多环芳烃含量略有降低；单环芳烃和酚类含量不断增加；其他杂原子物质含量整体呈现随温度增高而降低趋势。为了进一步探究半焦对煤热解挥发分的影响，通过制备煤焦油模型化合物，简化二次反应的影响因素，模拟挥发分在半焦层中的二次反应。并且与负载于γ-Al2O3上的煤焦油模型物热解产物进行对比，分析不同载体下产物的变化情况。结果表明，N2气氛下，活性炭

5、主要促进了焦油中正己烷可溶物组份的分解，生成CO2、C1-C3烃类气体等小分子气体和单环芳烃；通过对比γ-Al2O3载体热解产物可以看出，活性炭载体得到的热解产物和种类都比γ-Al2O3载体热解产物丰富很多。H2气氛下的热解规律与N2相似，但是总体来看，H2气氛下获得了更多的C1-C3烷烃气体。最后考察了正丙苯和α-萘甲醚在不同载体上的热解规律，发现H2气氛下活性炭载体能促进二者的分解，而γ-Al2O3载体不论在哪种气氛下，对二者的热解都没有促进作用。关键词：神东煤，热解，煤焦油模型物，二次反应，半焦IIIAbstractChinaisabigproducerandconsumerofco

6、alresources.Howtocleanlyandefficientlyusecoalresourcesisthefocusofscholars'research.Throughpyrolysistechnology,coalcanbetransformedintohighvaluechemicalproductsandhighcaloriegas.Atthesametime,coalcanalsoremovesulfur,nitrogenandothers.Therefore,researchonpyrolysistechnologiesisageneraltrend.Pyrolys

7、isisthefirststepinthethermalconversionofcoal.Itisalwaysaccompaniedbytheoccurrenceofsecondaryreactionsinthepyrolysisprocess.Thesecondaryreactionshavegreatinfluenceonthecompositionofthepyrolysisfinalproducts.Theref