本書以低階煤的分級高效利用為主線，對低階煤熱解特性和熱解產(chǎn)物的深加工試驗研究進行了詳細(xì)闡述。通過實驗和模擬相結(jié)合的方式，對低階煤熱解反應(yīng)動力學(xué)特性、顆粒尺度下煤脫揮發(fā)分過程中的傳熱-反應(yīng)耦合過程進行了揭示；對低階煤與生物質(zhì)熱解、產(chǎn)物半焦的氣化及焦油的提質(zhì)均進行了一定程度的基礎(chǔ)研究。本書提出的低階煤熱解動力學(xué)模型，大大提高了動力學(xué)模擬精度，能夠更加準(zhǔn)確地定量描述低階煤熱解全過程，為低階煤分級高效多聯(lián)產(chǎn)技術(shù)的工業(yè)化應(yīng)用提供參考依據(jù)。
本書可供化工相關(guān)專業(yè)的科研工作者、大學(xué)教師和研究生學(xué)習(xí)參考。還可供煤科學(xué)與相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)人員使用。
第1章 緒論 001
1.1 研究背景及意義 002
1.2 低階煤熱解研究現(xiàn)狀 003
1.2.1 低階煤熱解 003
1.2.2 低階煤催化熱解 009
1.2.3 低階煤與生物質(zhì)共熱解 011
1.2.4 低階煤熱解機理及動力學(xué)研究 015
1.3 熱解產(chǎn)物半焦利用技術(shù)現(xiàn)狀 023
1.3.1 半焦氣化的主要反應(yīng) 023
1.3.2 氣化劑對半焦氣化的影響 024
1.3.3 半焦催化氣化 026
1.4 熱解產(chǎn)物焦油提質(zhì)研究現(xiàn)狀 027
1.4.1 焦油加氫脫氧 028
1.4.2 焦油催化裂解 028
1.4.3 焦油水蒸氣重整 029
1.4.4 焦油中含氧化合物酸性組分的催化研究進展 030
參考文獻 033
第2章 低階煤熱解宏觀動力學(xué)模型的建立 041
2.1 引言 042
2.2 熱重分析 043
2.2.1 實驗煤樣物性及熱重分析 043
2.2.2 DAEM理論基礎(chǔ) 046
2.2.3 熱解動力學(xué)分析 048
2.3 單顆粒模型分析 051
2.3.1 煤顆粒熱解過程分析 051
2.3.2 單顆粒模型的假設(shè) 052
2.3.3 單顆粒數(shù)學(xué)模型的建立 053
2.3.4 模型的求解 055
2.3.5 單顆粒模型研究 056
參考文獻 062
第3章 低階煤熱解3DAEM動力學(xué)模型的建立 065
3.1 引言 066
3.2 熱重實驗及實驗結(jié)果分析 067
3.2.1 煤樣的工業(yè)分析和元素分析 067
3.2.2 熱重實驗結(jié)果分析 068
3.3 3DAEM模型的建立 074
3.3.1 3DAEM數(shù)學(xué)模型 074
3.3.2 模型求解方法 075
3.3.3 3DAEM動力學(xué)分析 076
參考文獻 081
第4章 低階煤與生物質(zhì)共熱解基礎(chǔ)實驗研究 083
4.1 引言 084
4.2 低階煤與生物質(zhì)共熱解實驗過程 084
4.2.1 實驗原料 084
4.2.2 實驗過程 085
4.3 生物質(zhì)和煤熱解的熱重分析 086
4.3.1 煤和生物質(zhì)單獨熱解 086
4.3.2 煤和生物質(zhì)共熱解 089
4.3.3 生物質(zhì)與煤共熱解機理分析 091
4.4 共熱解對熱解產(chǎn)物分布的影響 092
4.4.1 不同溫度對內(nèi)蒙古興和煤熱解產(chǎn)物分布的影響 092
4.4.2 不同配比對共熱解產(chǎn)物分布的影響 095
參考文獻 099
第5章 半焦水蒸氣氣化流化床研究 101
5.1 引言 102
5.2 氣化實驗過程 103
5.2.1 實驗原料 103
5.2.2 實驗裝置及實驗過程 103
5.2.3 進料器與進料速率的標(biāo)定 105
5.2.4 數(shù)據(jù)處理 107
5.3 氣化反應(yīng) 107
5.3.1 半焦水蒸氣-O2氣化反應(yīng) 107
5.3.2 影響半焦水蒸氣-O2氣化反應(yīng)的因素 108
5.4 半焦水蒸氣-O2催化氣化研究 114
5.4.1 反應(yīng)器溫度的影響 114
5.4.2 當(dāng)量比ER的影響 115
5.4.3 K2CO3催化氣化機理 117
參考文獻 118
第6章 焦油模型化合物甲酸分解的催化研究 121
6.1 引言 122
6.2 催化劑的制備及表征分析 124
6.2.1 催化劑的制備過程 124
6.2.2 催化劑表征方法及結(jié)果 124
6.3 催化劑催化甲酸分解性能研究 133
6.3.1 不同條件對催化性能的影響 133
6.3.2 催化劑的穩(wěn)定性測試 138
參考文獻 140
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