TGA中煤加氫氣化特性研究.pdf

1、煤炭仍將是我國今后很長一段時間占主導地位的能源，而傳統(tǒng)的煤炭利用過程能源利用效率低、污染日益嚴重。根據(jù)我國的能源結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀，開發(fā)高能效、低污染排放的煤炭利用系統(tǒng)具有積極和重要意義。近零排放煤(ZEC)利用系統(tǒng)是一種先進的潔凈煤發(fā)電技術(shù)，發(fā)電效率達到70％以上，同時能實現(xiàn)污染物的近零排放。煤加氫氣化是ZEC關(guān)鍵部分之一，因此，煤加氫氣化的特性研究也變得十分有意義。
　　 論文在收集大量文獻資料，借鑒和吸收前人研究成果基礎(chǔ)上，立足于近

2、零排放煤利用系統(tǒng)的加氫氣化過程，主要在以下三個方面展開工作：基于熱力學化學平衡的模型理論研究、壓力熱天平(TGA)的加氫氣化實驗、加壓固定床反應(yīng)器試驗臺的初步設(shè)計。
　　 在進行了大量的假設(shè)和反復的試算后，基于熱力學化學平衡而建立的模型可以預測加氫氣化爐產(chǎn)物成分及組成。模型通過數(shù)學軟件Matlab求解，計算結(jié)果分析了溫度、壓力、氫碳比等條件對反應(yīng)產(chǎn)物的影響，并通過不同反應(yīng)條件下所得產(chǎn)物、碳轉(zhuǎn)化率等參數(shù)綜合對比，總結(jié)出系統(tǒng)可能的優(yōu)

3、化操作條件。
　　 為驗證模型預測的可靠性，在TGA上進行了煤及半焦的加氫氣化實驗。實驗分析了神東和寶一兩種煤樣，研究了這兩種煤及其半焦氣化的區(qū)別，并分析了不同煤種、溫度、壓力和催化劑對氣化結(jié)果的影響。通過實驗研究，發(fā)現(xiàn)神東和寶一兩種煤樣的加氫氣化特性差異很大。根據(jù)對實驗結(jié)果的總結(jié)和分析，掌握了煤加氫氣化的一些實際操作經(jīng)驗。
　　 通過模型預測結(jié)果和TGA實驗結(jié)果的對比分析，發(fā)現(xiàn)預測結(jié)果與實驗結(jié)果很大程度上的吻合，說明模