液化残渣在co_2气氛下热转化特性热重研究

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1、分类号：Ｔ５３０．２Ｑ学校代码：１０６９７密级：公开学号：２０１２２０７１６Ｘｊ９ｏ２ＸＮｏｒ，ｊ＾ｔｈｗｅｓｔＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ硕士学位论文＇ＭＡＳＴＥＲＳＤＩＳＳＥＲＴＡＴＩＯＮ液化残渣在Ｃ０２气氛下热转化特性热重研究学科名称：化学工艺作者：段林娥指导老师：徐龙副教授’．西北大学学位评定委员会．１—＜二０五年，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

2、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》或其它相关数据库。保密论文待解密后适用本声明。、件瓜学位论文作者签名：指导教师签名：年＆月ｆｐ日＞／辟务月／０日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

3、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一。与我同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示谢０学位论文作者签名：段怀＞ｏ／Ｓ年（月曰广摘要煤在直接液化过程中会产生大量液化残渣，残渣的清洁转化利用可提高煤炭资源的－ＦＴ利用效率。本文以神华煤液化残渣为原料，采用ＴＧＩＲ联用技术，考察了催化剂种类、催化剂添加量、温度及升温速率等因素

4、对残澄在Ｃ０２气氛下热转化特性的影响。同时。研究结果如下：，釆用均相反应模型对残澄催化气化动力学进行拟合计算１）液化残渣热转化过程包括两个阶段：低温热解阶段和高温气化阶段。在°°°°２８０Ｃ－６２０Ｃ的温５１０Ｃ时，０．２５６％／Ｃ。度范围内发生热解，当温度为，热解速率最大为°速率较为缓慢°在６５０Ｃ左右澄开始气化，８８０Ｃ之后，气化速率，残，初始气化明显，，达到４２％加快气化速率迅速增加到最大．７／ｍｉｎ。，进入恒温段Ｉｍｉｎ时残澄热解阶＇段的转化率为３２．４％，气化阶段的

5、转化率为６６．２％，气化反应指数为０．０１６ｍｉｎｏ２研宄催化剂种类、催化剂添加量、温度及升温速率对残澄热转化特性的影响，）、ａ结果表明：碱金属Ｋ２ＣＯ３、Ｎａ２Ｃ０３Ｋ：２Ｓ０４）和碱土金属ＣＯ）催化剂在残渔热解阶段表（（现为抑制作用，而在气化阶段表现为明显的促进作用，其催化活性大小依次为：Ｋ２Ｃ０３＞ＮａｊＣＯ＞ＣａＯ＞Ｋ２ＳＯ４。铁系催化剂（ＦｅＳ０在整个热转化过程中均表现出微弱的抑制作ａ４）用。考察Ｎａ２Ｃ０３、Ｋ２ＣＯ３添加量对残澄热转化特性的影响时发现，随着催化剂添加量

6、的增加，催化剂对热解阶段的抑制作用逐渐增强，而对气化阶段的促进作用整体呈先增强后减弱的趋势。当Ｎａ２Ｃ０３、Ｋ２ＣＯ３添加量分别为１０％、１５％时，残渣气化反应活性最高．０７２ｍｉｎ人０．０８２ｍｉｎ＾，气化反应指数分别为０温度对残渣热解阶段几乎没有影响，而对气化阶段的影响较为显著。温度升高，残渣气化反应指数迅速增大，反应活性。明显增强升温速率对残渣热解阶段的影响相对明显，随着升温速率的加快，残渣热解反应速率°明显提高，当升温速率为５０Ｃ／ｍｉｎ时，热解速率最快，转化率最高。

7、３研究残渣热转化过程中ＣＨ４、芳香经、脂肪经及ＣＯ逸出规律的结果表明：ＣＨ４、）芳香烃和脂肪烃化合物均在热解阶段生成，其逸出规律呈单峰形式。在５３０Ｔ之前，吸收强度随温度的升高逐渐增强，之后开始减弱。ＣＯ在整个热转化过程中均有生成，一°°－其逸出规律呈双峰形式，第个吸收峰出现在４１５Ｃ６０５Ｃ的热解温度范围内，第二°＜＾６７５Ｃ－Ｃ的气化温度范围内个吸收峰出现在％０。碱金属、碱土金属催化剂对热解阶段四种气体产物的逸出均有抑制作用，而对气化阶段ＣＯ的逸出有明显的促进作用。当Ｎａ２Ｃ

8、０３、Ｋ２ＣＯ３添加量分别为１０％、１５％时，４种气体产物的吸收强度均达到最大。Ｉ行拟合，求得残渣在恒温段气化反４选用均相反应模型对残渣催化气化动力学进）１９８ｋ／ｍｏｌ。应的活化能为．９０Ｊ－动力学ＴＧＦＴＩＲ，热解，气化，关键词：液化残渣，ＩＩＡｂｓｔｒａｃｔＡａｒｅａｍｏｕｎｔｏｆｒｅｓｉｄｕｅｉｓｒｏｄｕｃｅｄｉｎｔｈｅｒｏｃｅｓｓｏｆｄｉｒｅｃ