师德谦[1](2020)在《炼焦煤添加废塑料成型性能及共炭化研究》文中研究指明废塑料已成为当今城市的主要有机污染源之一,因其属于高分子材料,降解缓慢,且数量巨大,有些废塑料的回收再加工利用仍会带来二次污染,因而其利用问题被人们密切关注。采用炼焦方式在装炉煤中添加废塑料通过高温共炭化过程化解废塑料难处理问题,同时达到增产煤气的作用,由此实现固体废弃物的资源化利用,为焦化企业向绿色环保发展探索新路。实验针对炼焦煤热解及成型特性,探讨了针对煤微粉与废塑料的共炭化规律。通过热重分析获得了单种煤、废塑料、配合煤与废塑料热解动力学特性参数,同时研究了热解气体组成变化规律。结果表明,在配合煤水分8%、煤料粒度小于1mm所占比例为78%时,所制成型煤强度性能较佳,落下强度76.42%、抗压强度60N/个;在该原料配比的基础上,添加废塑料后成型煤的密度有所降低,进而影响成型煤的落下强度和抗压强度。当配合煤中分别添加4%的聚乙烯PE、聚丙烯PP、聚氯乙烯PVC、聚苯乙烯PS时,其共炭化过程产生的可燃气体数量和热值均有增加,热值分别提高5.18%、6.87%、10.49%和7.71%。当配合煤中添加4%的聚乙烯PE、聚丙烯PP时,其共炭化过程使煤的黏结指数和奥亚膨胀度有所降低,但软化熔融温度区间变大;同时聚乙烯PE、聚丙烯PP热解失重温度区间与典型配合煤的热解失重温度区间有良好的融合度,三者热解失重温度区间分别为390℃~460℃、370℃~450℃和400℃~550℃,特别是添加聚乙烯PE、聚丙烯PP后的配合煤热解失重温度区间分别拓宽为385℃~550℃和370℃~550℃,并呈现出一定的新颖性。通过对坩埚焦性质的研究,发现聚乙烯PE、聚丙烯PP两种废塑料添加量为4%时,坩埚焦各项性能指标较佳,粒焦反应性分别为34.26%、37.65%,粒焦反应后强度分别为84.99%、83.71%,结构强度分别为92.80%、95.84%,显微强度分别为54.92%、53.93%,气孔率分别为61.82%、54.35%,并通过焦炭显微结构和扫描电镜分析进行了相关印证。基于此,通过2kg焦炉炼焦实验进一步研究了配加废塑料的成型煤进行炼焦可行性,发现配型煤炼焦方式可以实现废塑料的资源化利用,它比散装煤炼焦方式配入废塑料对焦炭质量降低的影响度相对要小,因而成型煤配用废塑料具有显着技术优势。
李二平,胡晴,邱亚群,陈浩云,盘樱,蔡金玲[2](2016)在《废塑料再利用技术研究进展》文中提出废塑料再利用技术主要包括直接再生利用、再生造粒、煤与废塑料共焦化以及催化裂解技术。本文简述了近五年废塑料再利用主要技术工艺的研究进展,分析了各自技术优缺点和未来发展趋势。
白婕[3](2016)在《废塑料配煤炼焦的实验研究》文中指出塑料,因其廉价、方便而被广泛地应用于工业、农业以及日常生活中,但塑料的难降解性给我们的生活环境带来了很大的污染,也给环境保护带来了巨大的压力,所以废塑料处理的各种工艺路线和方法应运而生,其中,以废塑料与煤共焦化处理技术倍受亲睐。本论文利用自制的1.5kg小焦炉将五种废塑料,即聚丙烯(PP)、低压聚乙烯(HDPE)、高压聚乙烯(LDPE)、聚氯乙烯(PVC)和聚苯乙烯(PS)以不同配比与炼焦煤进行共焦化,考察各种产品产率、焦炭的冷、热态强度以及煤气组成的变化情况。为使废塑料与炼焦煤混合均匀,实验采用了热炼机先对废塑料加热熔融后与部分煤均匀混合压片,待冷却破碎后与剩余炼焦煤进行炼焦的工艺方法。实验结果表明:在不改变炼焦配煤比例的情况下,焦炭的产率随废塑料添加比例的增加而有所增加,化工产品的产率均有不同程度的变化,焦油产率在废塑料配加6%时增加较多。其中在配加PS时增加2.78%,配加PP时增加2.08%,配加PVC时增加1.25%;粗苯产率在配加6%PS时增加0.77%;但化合水的产率有所降低,即废塑料的加入起到了“增油减水”之效果。但添加废塑料对化工产品产率的影响因废塑料种类和数量的不同而异;废塑料的添加对焦炭的冷态强度除聚苯乙烯下降外其余四种塑料都有一定程度的改善作用,尤以PVC最好,在配比为6%时PVC的I转鼓强度增加了1.87%,显微强度增加1.88%,结构强度增加0.84%;随着废塑料添加比例的增加,焦炭反应性及热态强度呈现劣化趋势,但PP、HDPE、PS的添加量在4%时,反应性仍低于35%,PP、HDPE、PS的添加量在2%时,反应后强度仍大于50%;废塑料的添加可使煤气中的可燃组分(H2、CH4、CO)的含量均有不同程度的增加,从而提高焦炉煤气的热值。
黄风林,郭亚冰,范峥,倪炳华[4](2014)在《催化裂化(FCC)油浆作煤直接液化溶剂的研究进展》文中指出煤制油工艺等煤炭清洁高效转化技术是能源化工领域的研究热点,溶解性好、提供/传递氢能力强且热稳定性高,其溶剂选择、使用是影响煤制油工艺经济运行的关键。本文以煤液化溶剂作用为基础,通过对液化自身产物、废塑料及FCC油浆等煤直接液化溶剂的组成、性质及作用效果的综合评述,指出煤、溶剂、氢气间的混合并非理想混合,与煤H/C适宜、极性相近的溶剂在共处理过程表现出良好的协同作用,液化过程的转化率、轻质产物选择性明显提高。分析表明,协同作用的大小取决于煤、溶剂的组成、性质匹配。煤-重质烃共处理工艺利用富芳烃油浆溶解性好、提供/传递氢能力强的特点强化了煤热解加氢反应的进行,同时煤加氢液化产生的多孔残煤具有吸附性强的特点,有助于重质烃改质,使共处理转化率显着提高、轻质产物选择性增大。最后指出,煤-重质烃共处理的协同作用为改善煤、中质/重质芳烃的综合利用提供了可能。
陆春辉[5](2013)在《废塑料配煤炼焦生产多规格焦炭的工艺研究》文中研究指明为有效利用废塑料资源,本文研究了炼焦条件下处理废塑料生产冶金焦和高强度多孔焦可行性。实验采用常规配合煤与一定质量的混合废塑料进行共炭化,考察了常规炼焦工艺如废塑料的粒度,热解速率,炼焦终温,恒温时间,探讨了这些工艺条件的改变对于焦炭性能的影响。并利用常规炼焦技术处理废塑料,在基础配合煤中添加不同配比的混合废塑料制备冶金焦和高强度多孔焦,并分别对冶金焦和多孔焦的性质进行了表征。主要结论如下:添加废塑料配煤炼焦,对焦炭的气孔结构、微观结构的强度、焦炭反应性等指标均产生不利影响。添加的塑料粒度越小,对共炭化形成焦炭的性质影响相对较小,工艺上可采用3mm以下的粒度。为稳定废塑料性质,工艺上采用混合塑料,并控制其在450℃炭化20min后的残炭率在70%以上;通过研究炭化的实验条件,得到炼焦工艺参数:热解速率5℃/min,恒温时间180min;炼焦终温1050℃。以生产冶金焦为目标,实验研究了废塑料添加量为3%6%时,并分别采用添加粘结剂、成型以及混合废塑料性质调配三种方式抑制添加废塑料对焦炭质量的下降趋势。当废塑料的配入量为4%时,焦炭的I型转鼓值为85.28%,反应性为31.56%,基本符合冶金焦的质量要求。以生产多孔焦为目标,实验研究了散装方式下添加10%20%以及成型下添加12%25%的混合废塑料与配合煤炭化,得到的焦炭I型转鼓强度均大于60%,反应性在50%左右的多孔焦。这种多孔焦与常规焦炭相比,具有微观小气孔减少和大气孔逐渐增多的特征,比表面积增加了3.56.9m2/g。上述结果表明,废塑料与配合煤生产不同规格的焦炭工艺上是可行的,最优炼焦条件有待于用放大试验来验证。
黄亚茹[6](2013)在《褐煤、麦秸秆和废塑料三者在亚临界水中共液化》文中研究指明本论文选用山西临汾金沟褐煤、小麦秸秆和聚对苯二甲酸乙二酯作为实验原料,在高压反应釜中考察了金沟褐煤、小麦秸秆和聚对苯二甲酸乙二酯的共液化特性,以及FeS、Fe2O3+S、FeS+S和电气石等添加剂对三者在亚临界水中共液化反应特性的影响,并考察了三者在亚临界水中共液化时S的变迁行为;并利用1H NMR、扫描电镜、红外光谱分析等方法初步探究了煤、生物质和废塑料三者共液化机理。主要结论如下:1.金沟褐煤、小麦秸秆和聚对废塑料的共液化特性(1)在金沟褐煤、小麦秸秆和废塑料共液化过程中,与传统的四氢萘做液化溶剂相比,以亚临界水为溶剂可以获得更高的液化转化率。(2)煤、生物质和废塑料三者共液化时具有协同作用,当煤、生物质和废塑料比例为5:4:1时,油产率最高;在相同的液化条件下,与两者共液化相比,三者共液化的总转化率更高。(3)以亚临界水为溶剂时,随着温度从260℃升至320℃:a.当无添加剂时,总转化率先升高后降低,在300℃时转化率最高;b.添加Fe2O3+S后,总转化率随着温度的升高而升高,320℃时转化率最高;c.添加电气石后发现,总转化率先升高后降低,在300℃时转化率最高,液化油的收率则随温度升高而降低。添加电气石和FeS有助于三者共液化过程中发生开环反应,降低液化油中的H(ar)含量。(4)在实验研究范围内,随着液化时间延长,总液化转化率总体呈增加趋势(40min时例外);随着液化压力的增加,金沟褐煤、麦秸秆和废塑料共液化的总转化率有所降低。(5)传统的液化催化剂对金沟褐煤、麦秸秆和废塑料三者在亚临界水共液化无明显催化作用。2.金沟褐煤、小麦秸秆和聚对苯二甲酸乙二酯三者共液化时硫的变迁行为(1)与传统的四氢萘做液化溶剂相比,在金沟褐煤、小麦秸秆和聚对苯二甲酸乙二酯共液化过程中以亚临界水为溶剂可以使更多的硫富集在液化残渣中,只有少量的硫转移到液化油、沥青烯、前沥青烯及气体产物中。(2)无添加剂时,随着液化温度的升高,液化残渣中硫的含量先降低后升高,在300℃时最小为90.7%;而添加Fe2O3+S后,随着液化温度的升高,液化残渣中的硫含量则不断降低。(3)随着液化压力的增大,液化残渣中硫含量增加;当压力为3MPa时例外。(4)在液化过程中添加电气石或FeS等添加剂会使硫更多的富集在液化残渣中;添加Fe2O3+S可以促进硫转移到液化油、沥青烯、前沥青烯和气体中。(5)金沟褐煤、麦秸秆和废塑料共液化时,气体中H2S的含量总是高于COS含量;无添加剂或添加Fe2O3+S后液化时,随着温度的升高,气体中H2S和COS的含量都不断增加。
沈元[7](2012)在《煤与聚丙烯在超临界水中的共液化研究》文中进行了进一步梳理本文利用熔融石英毛细管反应器(FSCR)结合偏光显微镜观察煤与PP在超临界水中共液化反应过程的相态变化,并为下一步实验条件的选择提供依据;同时,利用不锈钢高压反应釜研究了兖州煤与聚丙烯(PP)在超临界水体系中的共液化和催化共液化行为,考察不同反应条件对共液化转化率和油气产率的影响。气相产物和水相产物收集后分别用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)和高效液相色谱(HPLC)定性分析,液化残渣用热重和FT-IR分析,并初步探讨煤与PP共液化的反应机理。在FSCR中研究煤与PP在超临界水中共液化的相态行为,结果表明:煤与PP的相态行为在共液化过程中相互影响,当温度从134.4至203.6℃时,PP收缩熔融形成团块,同时,煤中开始有气泡生成。当反应温度达到380℃时,观察到煤与PP共液化过程有明显的黄色油状物生成,反应结束后当温度降低形成不溶于水的不透明小液滴且黄色褪去,但在煤单独液化和PP单独液化过程中没有观察到这个现象,说明PP的添加能促进煤的液化且煤与PP有协同作用,同时,此实验为下一步实验条件的选择提供依据。在间歇式不锈钢高压反应釜中煤与PP共液化水相产物和气相产物分别用HPLC和FT-IR定性分析,水相产物主要为:对苯二酚、间苯二酚、苯酚、对甲酚和邻甲酚;气相产物主要为:CO2、CH4和C2H6。共液化残渣利用FT-IR分析可知:随着反应温度的升高,液化残渣中C-O,芳烃中的C=C吸收峰均逐渐减弱,当共液化反应添加催化剂(Mn(Ac)2和Fe-S)时,液化残渣的FT-IR谱图中对应的C-O,C=C处的吸收峰更弱,说明催化剂的添加更有利于共液化反应。共液化残渣与原煤分别进行热重分析,结果表明,液化残渣失重量明显小于原煤失重量。利用间歇式高压反应釜研究PP投加量(050%)、水/物料比(20:1、30:1)、反应温度(360430℃)、反应时间(30120min)等因素对煤与PP在超临界水中共液化的影响,结果表明:随着PP投加量的增加,煤与PP共液化转化率和油气产率逐渐增大;水/物料比为20:1时较利于液化反应的进行;同时,共液化转化率和油气产率随着反应温度的升高和反应时间的延长逐渐增大。综合考虑各因素,确定煤与PP共液化的最佳条件为:PP投加量50%,水/物料比20:1,反应温度420℃,反应时间120min,获得最大转化率70.92%,最大油气产率69.11%。在相同实验条件下研究催化剂(Mn(Ac)2和Fe-S)对煤与PP共液化转化率和油气产率的影响,研究结果表明:催化剂的添加不仅能提高共液化转化率和油气产率,而且能缩短达到最大转化率和最大油气产率的时间,且催化剂Fe-S比Mn(Ac)2对共液化效果更好。在反应温度420℃,反应时间45min,PP投加量50%,水/物料比20:1,添加催化剂Fe-S时,获得最大转化率81.65%,最大油气产率75.71%。
吴海燕[8](2010)在《超临界水中煤与塑料的共液化研究》文中进行了进一步梳理超临界流体技术是国际上公认的绿色技术,作为反应介质受到越来越多的关注。煤与塑料共液化能够有效利用煤炭资源,实现废塑料资源化,减少环境污染,因此研究超临界水中煤与塑料的共液化具有非常重要的意义。在间歇式高压反应装置中,研究了兖州烟煤与塑料(聚苯乙烯(PS)、聚丙烯(PP))在超临界水中的共液化,考察不同反应条件对煤与塑料共液化效果的影响,并与煤的单独液化结果作对比,探索煤与塑料共液化反应规律,初步探讨共液化反应机理,为超临界水体系中煤与废塑料共液化提供基础数据。在超临界水中研究了煤的单独液化,结果发现随着水/物料比的增加,煤液化转化率和油气产率都呈上升的趋势,转化率在20%30%范围内变化,但是当水/物料比超过20,转化率则变化不明显。反应温度高于420℃后,随着温度的升高,煤液化转化率和油气产率有明显上升的趋势。当温度为430℃时,得到最高转化率为31.2%、油气产率12.6%、沥青质产率18.6%。反应时间60min时,转化率最高达到26.14%。随着反应压力的升高,煤单独液化转化率及油气产率呈上升的趋势,压力为36.1MPa时,油气产率及转化率达到最大,分别为13.02%、28.66%。超临界水中煤与塑料的共液化研究发现:煤/PS共液化的水相产物中主要为间苯二酚、苯酚、对甲酚和邻甲酚等。气相产物中主要有CO2、CH4及C2H6等。反应时间60min时出现转化率的最高点,380℃、420℃时的最高转化率分别为60%、62.3%。随着反应温度的升高,油气产率先呈线性增加,后趋于平缓,430℃时,油气产率达到最大,为43.6%;共液化转化率随着PS添加量的增加成线性上升,塑料PS添加量为30%时,油气产率最大为30.6%。通过与加权平均值比较,塑料PS添加量为10%、20%时,共液化转化率及油气产率均有所提高,油气产率分别提高2.7%和0.6%,说明PS的添加对煤的液化有一定的协同作用。论文还研究了煤与塑料的共液化过程中相态的变化,在毛细管微型反应器中,观察发现在超临界水中塑料PP和PS分别在127.8℃和119.7℃开始溶胀,而煤颗粒的形态变化不明显。
王志红[9](2009)在《神华不粘煤和胜利褐煤与生物质共液化反应研究》文中研究指明本文以胜利煤和神华煤以及生物质(木质素和秸秆)为原料,研究了煤与生物质热解特性,在此基础上系统研究了煤与生物质共液化特性,并对不同工艺条件下共液化油品进行了分析。结果表明:共热解使煤的起始热解温度降低;共液化与单煤液化相比,煤的转化率和油收率有所提高;生物质对煤的液化有促进作用,其中,木质素对变质程度低的胜利煤促进作用较大,秸秆对变质程度相对较高的神华煤促进作用较大;温度、配比、压力和时间对共液化油组成有不同程度的影响,其中温度对共液化油影响最大;升高温度有助于提高共液化油的品质,降低油品中的硫、氮、氧等含量,增加压力可以提高液化产物中烷烃的含量。对煤和生物质共液化机理和动力学的研究表明,共液化时,煤的活化能要比单煤液化时低,主要原因可能是生物质裂解温度低,生成的自由基能降低煤中的键能。
李希尧[10](2008)在《煤与聚乙烯、聚丙烯的热解及共热解研究》文中研究指明本文在固定床热解装置上进行了霍林河褐煤、神木烟煤和聚乙烯、聚丙烯塑料单独热解及煤与聚乙烯/聚丙烯的共热解研究。原料热重分析实验表明:霍林河褐煤、神木烟煤和聚乙烯、聚丙烯的热解区间均在400℃~550℃之间。霍林河褐煤、神木烟煤与聚乙烯、聚丙烯热解动力学对比分析表明:四者的反应级数均可按一级反应处理,活化能在30.34~82.33KJ/mol之间。在以N2为载气的惰性气氛下,实验在固定床热解装置上考察了恒温时间、载气流量、压力、热解温度等对原料煤样、聚乙烯、聚丙烯单独热解及共热解的影响,并考察了聚乙烯/聚丙烯-煤质量配比对共热解反应的影响。实验结果表明,在热解恒温时间20min,载气流量0.4L/min,压力0.2MPa条件下,霍林河褐煤、神木烟煤较佳热解温度均为540℃;聚乙烯、聚丙烯在440℃以上基本分解完全。共热解实验结果表明:当聚乙烯质量分数为5%时,霍林河褐煤和聚乙烯共热解的较佳温度为520℃,此时焦油产率有极大值(14.00wt%),比理论计算值(13.36wt%)相对增加4.79%,且比相同条件下霍林河褐煤与聚丙烯共热解焦油产率(13.85wt%)略高;当聚丙烯质量分数为5%时,神木烟煤和聚丙烯共热解的较佳热解温度亦为520℃,此时焦油产率有极大值(18.88wt%),比理论计算值(17.10wt%)相对增加10.41%,协同效应比较明显,且比神木烟煤与聚乙烯共热解焦油产率(18.15wt%)略高。采用萃取-柱层析及GC/MS方法对单独热解及共热解焦油进行了分析,将焦油分离为沥青质、酸性分、脂肪族、芳香族和极性分五个不同的族分,并主要对其中的脂肪族组分、芳香族组分进行了GC/MS分析。实验所得油品的脂肪族组分的GC/MS分析结果显示,共热解焦油中的脂肪族组分明显增加,并且主要增加了来自于聚乙烯/聚丙烯热解的低碳脂肪烃;对实验所得油品的芳香族组分的GC/MS分析结果显示,共热解焦油中芳香族组分主要来自于煤的热解且由于聚乙烯/聚丙烯的影响,芳香族组分的总量有所减少,但各种苯、萘、茚的烷基取代物含量有所增加,而葸、菲、芘等稠环芳烃的含量有所减少,共热解焦油轻质化明显。进一步证明了霍林河褐煤和聚乙烯共热解、神木烟煤和聚丙烯共热解存在协同效应。
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
| 中文摘要 |
| ABSTRACT |
| 1.文献综述 |
| 1.1 我国炼焦煤资源分布 |
| 1.2 配型煤炼焦工艺 |
| 1.2.1 配型煤炼焦的基本原理 |
| 1.2.2 配型煤炼焦工艺流程 |
| 1.2.3 配型煤炼焦技术优势 |
| 1.3 成型煤制备技术 |
| 1.3.1 炼焦煤成型机理 |
| 1.3.2 影响成型煤质量的因素 |
| 1.4 废塑料配煤炼焦 |
| 1.4.1 废塑料的来源 |
| 1.4.2 废塑料的危害 |
| 1.4.3 废塑料的传统处理方法 |
| 1.4.4 废塑料与煤共炭化 |
| 1.4.5 废塑料与煤共炭化的技术特点 |
| 1.5 本课题研究构思 |
| 2.实验部分 |
| 2.1 实验原料 |
| 2.2 实验主要设备 |
| 2.3 实验工艺流程图 |
| 2.4 原料煤及产品性能的表征 |
| 2.4.1 原料煤性能表征 |
| 2.4.2 产品性能表征 |
| 2.5 2kg焦炉炼焦实验装置 |
| 2.6 废塑料与煤共炭化动力学参数计算 |
| 3.实验结果与讨论 |
| 3.1 炼焦煤成型性能研究 |
| 3.1.1 单种炼焦煤成型性能 |
| 3.1.2 炼焦煤工艺条件对配煤成型性能的影响 |
| 3.1.3 添加废塑料对配煤成型性能的影响 |
| 3.2 废塑料与煤共炭化性能研究 |
| 3.2.1 废塑料与炼焦煤共炭化热重实验研究 |
| 3.2.2 废塑料与炼焦煤共炭化气体产物组成研究 |
| 3.2.3 配入废塑料对配合煤黏结性的影响 |
| 3.2.4 配入废塑料对型煤焦炭性能的影响 |
| 3.3 配型煤炼焦2kg焦炉实验研究 |
| 3.3.1 配入废塑料对装炉煤堆密度的影响 |
| 3.3.2 配入废塑料对焦炭微观结构的影响 |
| 3.3.3 配入废塑料对焦炭结构强度和显微强度的影响 |
| 3.3.4 配入废塑料对焦炭热态性能的影响 |
| 4.结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1. 文献综述 |
| 1.1 塑料的来源、组成与危害 |
| 1.1.1 废塑料的来源 |
| 1.1.2 废塑料的组成 |
| 1.1.3 废塑料的危害 |
| 1.2 废塑料的处理技术现状 |
| 1.2.1 废塑料的分选及再循环利用工艺 |
| 1.2.2 废塑料的传统处理方法 |
| 1.2.3 废塑料的新型处理方法 |
| 1.3 废塑料与煤的共热解研究 |
| 1.3.1 煤与废塑料共液化技术 |
| 1.3.2 煤与废塑料共焦化技术 |
| 1.3.3 废塑料与煤共焦化技术的特点 |
| 1.4 课题的目的意义及研究内容 |
| 1.4.1 课题的目的意义 |
| 1.4.2 课题的研究内容 |
| 2.实验部分 |
| 2.1 原料制备 |
| 2.1.1 原料及其制备 |
| 2.2 炼焦用原料性质分析 |
| 2.2.1 原料煤的工业分析和粘结指数的测定 |
| 2.2.2 废塑料的工业分析 |
| 2.3 实验装置及条件 |
| 2.3.1 1.5kg模拟焦炉实验装置 |
| 2.3.2 配煤试验方案 |
| 2.4 实验产品产率计算及性能测定 |
| 2.4.1 炼焦产品产率的计算 |
| 2.4.2 焦炭性质分析 |
| 2.4.3 煤气的气相色谱分析 |
| 3.结果与讨论 |
| 3.1 炼焦用原料的性质分析 |
| 3.2 化学产品产率的测定结果与分析讨论 |
| 3.2.1 焦油产率 |
| 3.2.2 废塑料的添加对焦油产率的影响 |
| 3.2.3 化合水产率 |
| 3.2.4 废塑料的添加对化合水产率的影响 |
| 3.2.5 粗苯产率 |
| 3.2.6 废塑料的添加对粗苯产率的影响 |
| 3.2.7 煤气产率 |
| 3.2.8 废塑料的添加对煤气产率的影响 |
| 3.3 煤气的气相色谱分析 |
| 3.3.1 添加 2%废塑料后焦炉气体中主要组分含量随热解温度变化分析 |
| 3.3.2 添加不同塑料所得焦炉煤气平均组分变化分析 |
| 3.4 焦炭的分析 |
| 3.4.1 焦炭产率的测定 |
| 3.4.2 废塑料的添加对焦炭产率的影响 |
| 3.4.3 焦炭的工业分析 |
| 3.4.4 焦炭工业分析结果讨论 |
| 3.4.5 焦炭I转鼓强度的测定 |
| 3.4.6 废塑料的添加对焦炭I转鼓强度的影响 |
| 3.4.7 焦炭显微强度的测定 |
| 3.4.8 废塑料的添加对焦炭显微强度的影响 |
| 3.4.9 焦炭结构强度的测定 |
| 3.4.10 废塑料的添加对焦炭结构强度的影响 |
| 3.5 焦炭反应性及反应后强度 |
| 3.5.1 焦炭反应性及反应后强度的测定 |
| 3.5.2 废塑料的添加对焦炭反应性、反应后强度的影响 |
| 4.结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 文献综述 |
| 1.1 废塑料的来源及危害 |
| 1.1.1 废塑料的来源 |
| 1.1.2 废塑料的危害 |
| 1.2 废塑料的处理方式 |
| 1.2.1 废塑料的传统处理方式 |
| 1.2.2 废塑料的新型处理方式 |
| 1.3 废塑料与煤的共处理研究 |
| 1.3.1 热解过程的近似性 |
| 1.3.2 废塑料和粉煤共液化 |
| 1.3.3 废塑料与煤共焦化技术 |
| 1.4 废塑料与煤焦化技术研究现状 |
| 1.5 研究目标以及内容 |
| 1.5.1 研究目标 |
| 1.5.2 研究内容 |
| 第二章 实验部分 |
| 2.1 原料的基本性质 |
| 2.2 技术路线 |
| 2.3 试验方案 |
| 2.3.1 塑料性质调配方案 |
| 2.3.2 坩埚焦配煤方案 |
| 2.3.3 5 kg 焦炉配煤方案 |
| 2.4 实验方法 |
| 2.4.1 元素分析 |
| 2.4.2 塑料的性质表征 |
| 2.4.3 坩埚焦炼焦实验 |
| 2.4.4 5 kg 炼焦实验 |
| 2.4.5 焦炭性质测定 |
| 第三章 结果与讨论 |
| 3.1 混合废塑料的性质调配 |
| 3.2 炼焦工艺参数对坩埚焦质量的影响 |
| 3.2.1 废塑料的粒径对焦炭质量的影响 |
| 3.2.2 热解速率的影响 |
| 3.2.3 炼焦终温的影响 |
| 3.2.4 恒温时间的影响 |
| 3.3 添加废塑料生产冶金焦 |
| 3.3.1 废塑料的配入对冶金焦基本性质的影响 |
| 3.3.2 对冶金焦的机械强度的影响 |
| 3.3.3 对焦炭显气孔率的影响 |
| 3.3.4 对冶金焦的热态强度的影响 |
| 3.3.5 废塑料配入对冶金焦微观性质的影响 |
| 3.3.6 废塑料性质调配指标的适应性 |
| 3.3.7 废塑料在冶金焦中最大配入量 |
| 3.4 添加废塑料生产多孔焦 |
| 3.4.1 多孔焦的基本性质 |
| 3.4.2 多孔焦的冷态强度 |
| 3.4.3 多孔焦的热态强度 |
| 3.4.4 多孔焦的孔径分布 |
| 3.4.5 多孔焦的吸附性能 |
| 第四章 结论 |
| 论文创新点 |
| 论文展望 |
| 参考文献 |
| 在学研究成果 |
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 文献综述及选题 |
| 1.1 煤炭的直接加氢液化 |
| 1.2 煤与有机废弃物共液化 |
| 1.3 液化过程中硫的变迁行为 |
| 1.4 亚临界水处理技术 |
| 1.5 课题提出与研究内容 |
| 2 实验样品、设备及分析方法 |
| 2.1 样品的选取及制备 |
| 2.2 液化实验以及误差分析 |
| 2.3 分析测试方法 |
| 3 煤、生物质与废塑料三者共液化 |
| 3.1 煤、生物质与废塑料三者在不同溶剂中共液化 |
| 3.2 不同混合物比例下煤、生物质与废塑料三者共液化 |
| 3.3 不同温度下煤、生物质与废塑料三者共液化 |
| 3.4 不同液化初压(氮气)时煤、生物质与废塑料三者共液化 |
| 3.5 不同液化时间下煤、生物质与废塑料三者共液化 |
| 3.6 不同添加剂对煤、生物质与废塑料三者共液化产物分布的影响 |
| 3.7 小结 |
| 4 煤、生物质与废塑料三者共液化过程中硫的变迁行为 |
| 4.1 煤、生物质与废塑料在不同溶剂中共液化时硫的变迁行为 |
| 4.2 不同混合物比例下三者共液化时硫的变迁行为 |
| 4.3 不同液化温度下三者共液化过程中硫变迁行为 |
| 4.4 不同压力下三者共液化时硫的变迁行为 |
| 4.5 不同液化时间下三者共液化时硫的变迁行为 |
| 4.6 不同添加剂对三者共液化过程中硫变迁行为的影响 |
| 4.7 小结 |
| 5 金沟褐煤、麦秸秆和废塑料共液化产物性质分析以及机理初探 |
| 5.1 金沟褐煤、麦秸秆和废塑料共热解中的相互作用 |
| 5.2 液化残渣的性质分析 |
| 5.3 液化油性质分析 |
| 5.4 前沥青烯性质分析 |
| 5.5 金沟褐煤、麦秸秆和废塑料三者共液化恒温阶段动力学研究 |
| 5.6 小结 |
| 6.总结与建议 |
| 6.1 本论文的主要结论 |
| 6.2 本文主要的创新点 |
| 6.3 今后工作的建议 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 A |
| 附录 B |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 前言 |
| 1.1 选题的背景与意义 |
| 1.2 研究内容 |
| 1.3 实验创新点 |
| 1.4 研究的重点与难点 |
| 1.4.1 研究重点 |
| 1.4.2 研究难点 |
| 第二章 文献综述 |
| 2.1 煤炭直接液化技术及其典型工艺 |
| 2.1.1 德国 IGOR 工艺 |
| 2.1.2 美国 HTI 工艺 |
| 2.1.3 日本 NEDOL 工艺 |
| 2.1.4 中国神华煤直接液化技术 |
| 2.2 煤与塑料共液化研究进展 |
| 2.2.1 煤与塑料共液化的影响因素 |
| 2.2.2 煤液化机理研究进展 |
| 2.3 超临界水中煤直接液化研究进展 |
| 2.3.1 超临界水的特性 |
| 2.3.2 超临界水中煤液化研究进展 |
| 第三章 实验材料与方法 |
| 3.1 实验主要材料与装置 |
| 3.1.1 实验材料 |
| 3.1.2 实验装置 |
| 3.1.3 催化剂制备 |
| 3.2 实验影响因素及条件控制 |
| 3.2.1 实验影响因素 |
| 3.2.2 实验条件控制 |
| 3.3 实验工作 |
| 3.3.1 高压釜反应器实验装置的气密性及安全性检查 |
| 3.3.2 液化过程及产物分离 |
| 3.3.3 液化程度的表征 |
| 3.4 分析方法 |
| 3.4.1 水相产物的分析 |
| 3.4.2 气相产物的分析 |
| 3.4.3 热重分析 |
| 3.4.4 液化残渣的分析 |
| 3.5 研究的重点与难点 |
| 3.5.1 研究重点 |
| 3.5.2 研究难点 |
| 第四章 煤与聚丙烯在超临界水体系共液化的相态研究 |
| 4.1 实验装置及实验方法 |
| 4.1.1 实验装置建立 |
| 4.1.2 样品制作方法及观察 |
| 4.2 实验结果与讨论 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 煤与聚丙烯在超临界水中的共液化研究 |
| 5.1 超临界水中煤与 PP 共液化实验条件的确定 |
| 5.2 实验内容 |
| 5.3 实验结果与讨论 |
| 5.3.1 PP 投加量对煤液化效果的影响 |
| 5.3.2 水/物料比对煤与 PP 共液化效果的影响 |
| 5.3.3 反应温度和反应时间对煤与 PP 共液化效果的影响 |
| 5.3.4 煤与 PP 共液化的产物分析及液化残渣的红外分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 煤与聚丙烯在超临界水中共液化过程催化剂的作用和共液化机理初步探讨 |
| 6.1 超临界水中煤与塑料共液化实验条件的确定 |
| 6.2 实验内容 |
| 6.3 实验结果与讨论 |
| 6.3.1 反应温度对煤与 PP 催化共液化效果的影响 |
| 6.3.2 反应时间对煤与 PP 催化共液化效果的影响 |
| 6.3.3 煤与 PP 共液化的产物分析及液化残渣的红外分析 |
| 6.4 超临界水中煤与 PP 共液化机理初步探讨 |
| 6.5 本章小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表的学术论文目录 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号说明 |
| 第一章 前言 |
| 1.1 选题的背景与意义 |
| 1.2 研究内容 |
| 1.3 实验创新点 |
| 参考文献 |
| 第二章 文献综述 |
| 2.1 煤炭直接液化技术及其工艺 |
| 2.1.1 煤炭直接液化技术 |
| 2.1.2 煤炭直接液化工艺 |
| 2.2 煤炭直接液化机理研究进展 |
| 2.2.1 煤加氢机理 |
| 2.2.2 动力学研究进展 |
| 2.3 煤与废塑料共液化研究进展 |
| 2.3.1 煤与塑料共液化的影响因素 |
| 2.3.2 煤与塑料共液化工艺研究 |
| 2.3.3 煤与塑料共液化的机理研究 |
| 2.3.4 液化产物的分离与分析 |
| 2.4 超临界水中煤直接液化研究进展 |
| 2.4.1 超临界水的特性 |
| 2.4.2 超临界水中煤与生物质共液化研究进展 |
| 参考文献 |
| 第三章 实验材料与方法 |
| 3.1 实验主要材料与装置 |
| 3.1.1 实验材料 |
| 3.1.2 实验装置 |
| 3.2 实验影响因素及条件控制 |
| 3.2.1 实验影响因素 |
| 3.2.2 实验条件控制 |
| 3.3 实验工作 |
| 3.3.1 实验装置的气密性及安全性检查 |
| 3.3.2 液化过程及产物分离 |
| 3.3.3 液化程度的表征 |
| 3.4 分析方法 |
| 3.4.1 水相产物的分析 |
| 3.4.2 气相产物的分析 |
| 3.4.3 热重分析 |
| 3.5 研究的重点与难点 |
| 3.5.1 研究重点 |
| 3.5.2 研究难点 |
| 参考文献 |
| 第四章 超临界水中煤的液化 |
| 4.1 超临界水中煤单独液化实验条件的确定 |
| 4.2 实验内容 |
| 4.3 实验结果与讨论 |
| 4.3.1 水/物料比对煤液化效果的影响 |
| 4.3.2 反应温度对煤液化效果的影响 |
| 4.3.3 反应时间对煤液化效果的影响 |
| 4.3.4 反应压力对煤液化效果的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 超临界水中煤与塑料的共液化 |
| 5.1 超临界水中煤与塑料共液化实验条件的确定 |
| 5.2 实验内容 |
| 5.3 实验结果与讨论 |
| 5.3.1 反应时间对煤/PS 共液化效果的影响 |
| 5.3.2 水/物料比对煤/PS 共液化效果的影响 |
| 5.3.3 反应温度对煤/PS 共液化效果的影响 |
| 5.3.4 塑料投加量对煤/PS 共液化效果的影响 |
| 5.3.5 煤/PS 共液化的产物分析及液化残渣的热重分析 |
| 5.3.6 不同塑料种类对煤与塑料共液化效果的影响 |
| 5.4 超临界水中煤/PS 共液化机理初步探讨 |
| 5.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第六章 毛细管反应器中超临界水中煤与塑料的共液化 |
| 6.1 实验装置及实验方法 |
| 6.1.1 实验装置建立 |
| 6.1.2 样品制作方法及观察 |
| 6.2 实验结果与讨论 |
| 参考文献 |
| 第七章 结论与建议 |
| 7.1 结论 |
| 7.1.1 超临界水中煤单独液化实验结果 |
| 7.1.2 超临界水中煤与塑料共液化实验结果 |
| 7.1.3 毛细管反应器中煤与塑料共液化的实验结果 |
| 7.2 建议 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表的学术论文目录 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 详细摘要 |
| Detailed Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 煤直接液化技术的研究现状 |
| 1.2.1 国外煤直接液化研究 |
| 1.2.2 我国煤炭直接液化技术 |
| 1.3 生物质液化技术研究现状 |
| 1.3.1 生物质高压液化技术 |
| 1.3.2 生物质常压快速液化 |
| 1.4 煤与其它物质共液化研究 |
| 1.4.1 煤油共炼技术 |
| 1.4.2 煤与废弃高聚物共液化技术 |
| 1.4.3 煤与工业和农业生物质共液化技术 |
| 1.5 本论文研究的内容和技术路线 |
| 1.5.1 本文研究的技术路线 |
| 1.5.2 研究内容 |
| 2 试验方法 |
| 2.1 原料和试剂 |
| 2.1.1 原料 |
| 2.1.2 试剂 |
| 2.2 实验装置 |
| 2.3 试验方法 |
| 2.4 产物的计算方法 |
| 2.5 主要测试方法 |
| 2.5.1 气体成分分析 |
| 2.5.2 红外分析法 |
| 2.5.3 热重分析法 |
| 2.5.4 GC/MS分析法 |
| 3 原料的结构和热解特性研究 |
| 3.1 原料的红外光谱分析 |
| 3.1.1 木质素的结构及红外分析 |
| 3.1.2 玉米秸秆的结构及红外分析 |
| 3.1.3 胜利煤的红外分析 |
| 3.1.4 神华煤的红外分析 |
| 3.2 原料的热解特性研究 |
| 3.2.1 胜利煤与神华煤的热解特性 |
| 3.2.2 木质素与秸秆的热解特性 |
| 3.3 煤与生物质共热解 |
| 3.3.1 不同生物质与煤的共热解 |
| 3.3.2 加热速率对共热解的影响 |
| 3.3.3 加入量对共热解的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 生物质加氢液化研究 |
| 4.1 木质素加氢液化研究 |
| 4.1.1 液化温度的影响 |
| 4.1.2 液化时间的影响 |
| 4.2 秸秆加氢液化研究 |
| 4.2.1 液化温度的影响 |
| 4.2.2 液化压力的影响 |
| 4.3 木质素与秸秆单独液化特性比较 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 胜利煤与生物质共液化研究 |
| 5.1 胜利煤液化特性研究 |
| 5.1.1 液化温度的影响 |
| 5.1.2 胜利煤单独液化的气产物分布 |
| 5.2 胜利煤与木质素共液化研究 |
| 5.2.1 配比对共液化的影响 |
| 5.2.2 反应温度对共液化的影响 |
| 5.2.3 反应压力对共液化的影响 |
| 5.2.4 反应时间对共液化的影响 |
| 5.2.5 胜利煤与木质素共液化和单煤液化反应性对比 |
| 5.3 胜利煤与秸秆共液化研究 |
| 5.3.1 配比对共液化的影响 |
| 5.3.2 反应温度对共液化的影响 |
| 5.3.3 反应压力对共液化的影响 |
| 5.3.4 反应时间对共液化的影响 |
| 5.3.5 胜利煤与秸秆共液化和单煤液化反应性对比 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 神华煤与生物质共液化研究 |
| 6.1 神华煤液化特性研究 |
| 6.1.1 温度对神华煤液化的影响 |
| 6.1.2 温度对神华煤气产物分布的影响 |
| 6.2 神华煤与生物质共液化研究 |
| 6.2.1 神华煤与木质素共液化研究 |
| 6.2.2 神华煤与木质素共液化与单种煤液化反应性对比 |
| 6.2.3 神华煤与秸秆共液化研究 |
| 6.2.4 神华煤与秸秆共液化与单种煤液化反应性对比 |
| 6.3 木质素与不同变质程度的煤共液化对比分析 |
| 6.4 秸秆与不同变质程度煤的共液化对比分析 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 液化反应条件对共液化油品的影响 |
| 7.1 单种原料液化油的GC-MS分析 |
| 7.2 液化条件对共液化油品的影响 |
| 7.2.1 液化条件对胜利煤与木质素共液化油品影响 |
| 7.2.2 液化条件对胜利煤与秸秆共液化油品的影响 |
| 7.2.3 液化反应条件对神华煤与木质素共液油品影响 |
| 7.2.4 液化反应条件对神华煤与秸秆共液油品的影响 |
| 7.3 本章小结 |
| 8 煤与生物质共液化机理及动力学研究 |
| 8.1 生物质热解反应机理 |
| 8.1.1 纤维素的热解机理 |
| 8.1.2 木质素的热解机理 |
| 8.2 单种原料的液化机理 |
| 8.2.1 秸秆和木质素的液化机理 |
| 8.2.2 神华煤和胜利煤的液化机理 |
| 8.3 催化剂对共液化的影响机理 |
| 8.4 生物质与煤共液化的机理分析 |
| 8.5 煤与生物质共液化反应动力学模型的建立 |
| 8.5.1 实验部分 |
| 8.5.2 煤与生物质共液化反应动力学模型 |
| 8.5.3 反应速率常数的确定 |
| 8.6 煤与生物质共液化反应动力学模型的分析 |
| 8.6.1 生物质添加比例对共液化的影响 |
| 8.6.2 Fe_2O_3+S催化剂的影响 |
| 8.6.3 共液化反应温度的影响 |
| 8.7 本章小结 |
| 9 结论与展望 |
| 9.1 结论 |
| 9.2 主要创新性研究成果 |
| 9.3 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附图 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 引言 |
| 1 绪论 |
| 1.1 煤炭资源概况 |
| 1.1.1 煤炭资源利用 |
| 1.1.2 煤的直接热解 |
| 1.1.3 煤的加氢热解 |
| 1.2 废塑料的裂解利用 |
| 1.2.1 废塑料油化工业方法综述 |
| 1.2.2 废塑料热裂解反应机理 |
| 1.3 煤与废塑料共处理的基础研究现状 |
| 1.3.1 煤与废塑料的共热解处理 |
| 1.3.2 煤与废塑料共液化的研究现状 |
| 1.4 本课题研究目的与内容 |
| 1.4.1 研究目的 |
| 1.4.2 研究内容 |
| 2 原料基础性质分析及热解动力学分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 原料基础性质分析 |
| 2.2.1 工业分析实验 |
| 2.2.2 元素分析实验 |
| 2.2.3 粒径分布实验 |
| 2.2.4 铝甑低温热解实验 |
| 2.3 热重及热解动力学分析 |
| 2.3.1 实验仪器 |
| 2.3.2 原料的热失重及热失重速率分析 |
| 2.3.3 热解动力学分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 煤和塑料的固定床热解 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验原理及设备 |
| 3.3 实验部分 |
| 3.4 实验结果与讨论 |
| 3.4.1 霍林河褐煤单独热解实验 |
| 3.4.2 神木烟煤单独热解实验 |
| 3.4.3 塑料的单独热解实验 |
| 3.4.4 霍林河褐煤与塑料共热解实验 |
| 3.4.5 神木烟煤与塑料共热解实验 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 产品分析 |
| 4.1 热解气体分析结果及讨论 |
| 4.2 半焦元素分析结果及讨论 |
| 4.3 热解及共热解焦油元素分析及焦油族组分的GC-MS分析 |
| 4.3.1 焦油元素分析结果及讨论 |
| 4.3.2 共热解焦油的GC/MS分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |