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湿法气流床气化原料煤特性及气化性能研究

作　者: 袁善录
导　师: 李稳宏
学　校: 西北大学
专　业: 化学工程
关键词: 湿法气流床气化煤质特性成浆性能气化性能
分类号: TQ541
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
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内容摘要

湿法气流床加压气化技术作为先进的第三代煤气化技术,以其成熟、稳定、可靠、煤种适应性广的特点在煤化工领域得到广泛应用,该技术对所用原料的最基本要求为：灰分含量适中,灰熔点较低,成浆性能良好。但我国煤炭资源地域差别显著,煤质条件变化较大,在大力发展洁净煤技术的当前,如何高效合理利用难成浆的、高灰及高灰熔点等劣质煤资源显得尤为重要。评价原料煤用于湿法气流床气化的可行性及气化性能是煤化工项目原料煤种选择及气化方法的重要依据。本研究选取了我国内蒙煤、新疆煤、贵州煤及陕西煤等四个不同省份原料煤种,进行湿法气流床气化煤质特性及气化性能研究。从煤质特性来看,内蒙煤、陕西煤灰分含量较低,发热量较高,灰熔点低、反应活性好,是优良的湿法气流床加压气化的原料煤种；新疆煤属较难成浆煤种,但其灰分含量低,灰熔点低,反应活性好,发热量较高,可以用于湿法气流床加压气化；贵州煤属变质程度较深的煤种,易于制备较高浓度的料浆,其灰分含量中等,但灰熔点偏高,通过添加助熔剂降低灰熔点后可用于湿法气流床加压气化。对于内蒙煤、新疆煤、贵州煤和陕西煤,实验室可制备出浓度分别为61%、57%、68%和62%的料浆,预计工业化实际制浆浓度分别在60%、56%、67%和61%左右。制备的料浆性能均达到湿法气流床加压气化的要求。除新疆煤气化所产生的煤气中有效气(CO+H2)含量为77.28%,属中等程度外,其它煤样气化后的有效气含量均较高,达80%以上。总体来看,四个煤样均可作为湿法气流床加压气化的原料煤种,且综合指标较好。

全文目录

摘要  3-4
Abstract  4-7
第一章绪论  7-15
  前言  7
  1.1 煤炭及煤质条件  7-10
    1.1.1 煤炭资源概述  7-8
    1.1.2 煤的分类  8-9
    1.1.3 国内煤质条件  9-10
  1.2 煤气化技术  10-13
    1.2.1 煤气化及煤气化原理  10
    1.2.2 煤气化方法  10-13
  1.3 研究背景及内容  13-15
    1.3.1 研究背景  13-14
    1.3.2 研究内容  14-15
第二章研究条件及过程  15-25
  2.1 原料来源及分析方法  15-16
    2.1.1 原料来源  15
    2.1.2 分析内容及方法  15-16
  2.2 制浆添加剂  16-18
    2.2.1 添加剂作用  16-18
    2.2.2 添加剂来源  18
  2.3 成浆性试验  18-20
    2.3.1 料浆制备方法  18-19
    2.3.2 料浆分析内容及方法  19-20
  2.4 湿法气化性能评价  20-25
    2.4.1 气化试验装置简介  21-22
    2.4.2 气化原理  22
    2.4.3 气化试验条件  22-23
    2.4.4 气化指标计算方法  23-25
第三章煤质特性及成浆性能研究  25-41
  3.1 原料特性分析及评价  25-29
    3.1.1 原料特性分析  25-26
    3.1.2 原料评价  26-29
  3.2 成浆性能研究  29-40
    3.2.1 空白样(无添加剂)制浆试验  30-31
    3.2.2 添加剂选择及加入量试验研究  31-34
    3.2.3 系统成浆性能研究  34-37
    3.2.4 浆体流变特性研究  37-40
  3.3 成浆性能评价  40
  3.4 本章小结  40-41
第四章湿法气化性能研究  41-48
  4.1 气化条件  41-42
  4.2 气化指标及评价  42-47
    4.2.1 气化试验结果  42-43
    4.2.2 气化性能评价  43-44
    4.2.3 气化指标影响因素分析  44-47
  4.3 本章小结  47-48
结论及建议  48-50
  结论  48-49
  建议  49-50
参考文献  50-52
致谢  52

湿法气流床气化原料煤特性及气化性能研究

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