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《探索煤中形態(tài)硫在熱解過(guò)程中的轉(zhuǎn)化和遷移規(guī)律》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、太原理工大學(xué)碩士學(xué)位論文煤中形態(tài)硫在熱解過(guò)程中的轉(zhuǎn)化和遷移規(guī)律姓名:段玉親申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別:碩士專業(yè):化學(xué)工藝指導(dǎo)教師:趙煒20100601太原理工大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文煤中形態(tài)硫在熱解過(guò)程中的轉(zhuǎn)化和遷移規(guī)律摘要本實(shí)驗(yàn)在常壓固定床反應(yīng)器中對(duì)五種煤樣進(jìn)行熱解實(shí)驗(yàn),采用定硫儀測(cè)得氣相中總硫,同時(shí)利用化學(xué)分析方法對(duì)三種中高硫煤熱解前后的形態(tài)硫進(jìn)行了剖析,得出了以下主要結(jié)論:煤熱解產(chǎn)物的分布規(guī)律:在低溫區(qū)(400℃),熱解和加氫熱解產(chǎn)物分布差別不大,而低溫氧化法處理的煤樣,其揮發(fā)分量均有不同程度的提高。隨溫度的增加
2、,所有氣氛下的失重率都增加。煤熱解過(guò)程中硫在氣相中的遷移規(guī)律:(1)提高終溫及使用還原性氣氛均能促進(jìn)揮發(fā)分的釋出,從而促進(jìn)氣相中硫的逸出。煤熱解過(guò)程中揮發(fā)分和氣相逸出總硫之間的關(guān)系與形態(tài)硫的轉(zhuǎn)化和遷移規(guī)律有關(guān)。(2)煤樣在熱解過(guò)程中氣相逸出的硫峰分別在兩個(gè)區(qū)間:第一峰在300℃左右,第二個(gè)峰在600~750℃。300℃左右應(yīng)屬于不穩(wěn)定的有機(jī)硫,是脂肪族硫醇、聚硫醚、芳香族硫醚和二硫化物。在600℃和700℃左右的硫逸出峰應(yīng)屬于穩(wěn)定的有機(jī)硫,是黃鐵礦、二芳基硫醚和噻吩類(lèi)含硫化合物。(3)當(dāng)氣相逸出總硫的相
3、對(duì)含量小于或等于揮發(fā)分釋出的相對(duì)含量時(shí),焦中全硫的含量大于或等于原煤中的全硫;而當(dāng)氣相逸出總硫的相對(duì)含量大于或等于揮發(fā)分釋出的相對(duì)含量時(shí),焦中全硫的含量小于或等于原煤中的全硫。煤熱解過(guò)程中硫在固相中的遷移規(guī)律:(1)煤低溫?zé)峤鈺r(shí),于惰性氣氛(N2)下相比較,對(duì)于煤中硫化鐵硫而I太原理工大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文言,還原性氣氛和空氣氣氛均能促進(jìn)其分解,而還原性氣氛的脫除效果高于空氣氣氛;對(duì)于煤中有機(jī)硫而言,還原性氣氛和空氣氣氛均能促進(jìn)其分解,而空氣氣氛的脫除效果高于還原性氣氛。(2)硫化鐵硫在400℃已經(jīng)開(kāi)始
4、分解,而且還原性氣氛(H2,CO)能促進(jìn)其分解;600℃時(shí)所有氣氛下硫化鐵硫分解基本完成。(3)低于600℃時(shí),不同煤階中有機(jī)硫種類(lèi)的不同致使氣氛對(duì)有機(jī)硫分解作用有異。800℃時(shí)三種煤樣僅在H2氣氛下能促進(jìn)較穩(wěn)定的有機(jī)硫(如噻吩、聚芳基硫醚等)的分解。氣相中硫主要是煤中有機(jī)硫熱分解的結(jié)果,與硫化鐵硫的分解幾乎沒(méi)有影響。(4)在空氣氣氛下,硫酸亞鐵、硫酸銅、硫酸鎂和硫酸鈣分解反應(yīng)的起始溫度分別為500℃、600℃、850℃和1000℃左右。在空氣氣氛下,CaSO4中添加17%(wt)Fe2O3能明顯提高硫
5、的轉(zhuǎn)化率且降低其分解的起始溫度,而添加17%(wt)CuCl2的作用并不明顯。添加17%(wt)氧化鐵或50%(wt)活性炭均能促進(jìn)CaSO4的熱分解,且產(chǎn)物以CaS為主。添加劑氧化鐵須在還原性氣氛下使用,而添加劑活性炭的使用與氣氛無(wú)關(guān)。關(guān)鍵字:煤熱解,形態(tài)硫,CaSO4,添加劑II太原理工大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文FORMSULFURTRANSFORMATIONDURINGCOALPYROLYSISATVARIOUSGASATMOSPHERESABSTRACTInthispaper,thesulfurre
6、leasecharacteristicoffivebituminouscoalsundergoingtheprocessofthetemperatureprogrammedpyrolysisattheH2,N2,COandairatmosphererespectivelywerestudiedusedthefixed-bedquartzreactor,andthequantityofsulfurinthepyrolysisgasandcharweremeasuredcarefullyusedthecou
7、lometrictitrationapparatusandchemicalanalysis.Basedonthecomparisonofthevariationofthesulfurformsinthecoalbeforeandafterpyrolysisexperiments,theexperimentalresultshavebeenlistedasfollow:Theproductdistributionregularitiesofcoalpyrolysisweresummarized.Thepr
8、oductdistributionofpyrolysisandhypyrolysisofcoalwasnotsignificantlydifferent,whilethelow-temperatureoxidationofrelativecontentofvolatilematterincreasedinvaryingdegrees.Temperatureisthemainfactortoinfluencethecoalpyrolysis.