bck

收藏本站

低浓度含氧煤层气金属-硫化物/煤质半焦脱氧剂的制备及脱氧性能研究

【摘要】:随着我国对化石能源的需求量逐年增加,现如今面临着不可再生能源枯竭、生态环境问题恶化等一系列负面影响。为了有效解决对化石能源的过度依赖和改善环境质量,需要寻求一种绿色环境友好型的可替代能源。由于我国煤层气资源储量丰富,同时其具有热值高、燃烧后几乎不产生任何对环境有害的废弃物,因此煤层气是一种优良的可替代能源。但由于其含有一定量的氧气会存在爆炸风险,这对有效开发利用煤层气资源会产生一定的限制和障碍。因此有效开发利用煤层气的首要任务是脱除含氧煤层气中的氧气,这对于我国探索新能源领域具有重大的战略意义。当前,高效的低浓度含氧煤层气的脱氧技术开发尚处于初级阶段。其中,焦炭燃烧脱氧技术和催化燃烧脱氧技术较为成熟,并已经实现工业化运用,但存在的缺点是能耗高,甲烷损失量大,仅适用于中等以上浓度的煤层气脱氧分离;而非金属还原法甲烷损失率和能耗小,可以较好的适用于中低浓度煤层气脱氧,但非金属还原法目前研究较少,其中很多关键性问题没有得到解决。为了更好的开发出低温高效的低浓度煤层气脱氧剂,我们将焦炭燃烧脱氧技术、催化燃烧脱氧技术以及非金属还原法三种技术进行耦合,以煤质半焦为基体,金属为活性组分,硫化物为助剂和还原剂,制备了一系列脱氧剂,并将其用于低浓度煤层气脱氧性能研究。本论文主要研究内容以及取得的主要结论如下:(1)采用物理混合法制备了一系列煤质半焦脱氧剂SCx(x=1,2,3,4),并且将其应用于低浓度含氧煤层气脱氧反应。同时采用BET,XRD等一系列表征对煤质半焦脱氧剂反应前后的孔结构特性以及物种相态进行系统分析。分析结果发现,SC2脱氧剂具有较好的脱氧活性,在350℃条件下可以将氧气浓度降脱到5%,并且脱氧可以时间维持240 min以上;SC4脱氧剂脱氧性能较差,即使在350℃高温下脱氧率也较低。另外研究还发现,在煤质半焦脱氧剂中引入硫化物可以显著改善脱氧剂的脱氧性能,这可能是由于一方面硫化物作为脱氧剂助剂,可以加速脱氧速率,降低脱氧反应所需的活化能;另一方面可能是硫化钠本身作为还原性较强的还原剂,在高温条件下可以和氧气发生化学反应。(2)采用物理研磨法制备了负载不同活性金属(Fe,Ni,Co)的一系列煤质半焦脱氧剂,并且将其应用于低浓度含氧煤层气脱氧反应。研究结果表明,添加活性金属(Fe,Ni,Co)后可以显著改善脱氧剂的脱氧活性;在此基础上进一步添加硫化物后,脱氧剂的脱氧性能得到了进一步提升。另外研究还发现,添加活性金属助剂Co不仅可以提高脱氧剂活性,还可以提高脱氧剂的稳定性。这可能是由于一方面钴本身是一种活性物种,可以促进脱氧反应;另一方面可能是由于钴还可以降低脱氧反应所需活化能,进而提高脱氧效率。(3)采用BET、XRD等一系列表征方式对所制备的新型脱氧剂的孔隙度、形态结构以及物种相态进行了分析研究。BET表征结果表明,脱氧剂较大的比表面积和孔体积有利于提高氧气在脱氧剂内部孔道的传质,从而更有利于脱氧效率的提高;XRD表征结果表明,以榆林半焦SC2作为载体制备的脱氧剂,金属活性组分和硫化物助剂(还原剂)均匀的分布在载体,所得的脱氧剂表现出最佳的脱氧效率。同时表征发现,榆林半焦SC2中存在二氧化硅和石墨碳,由于二氧化硅的存在,促进了所制备脱氧剂的结晶效应,形成规整的内部孔道结构,有利于脱氧;同时存在的石墨碳与二氧化硅产生协同作用,为脱氧剂提供“骨架”作用,使活性组分和硫化物分散更为均匀,进而提高脱氧剂的脱氧活性。

下载App查看全文

(如何获取全文? 欢迎:、、)

支持CAJ、PDF文件格式


【相似文献】
中国期刊全文数据库 前19条
1 黄青丹;张亚茹;刘静;曾炼;;煤层气脱氧剂的研究进展[J];化工进展;2019年11期
2 冯璐;李芝介;郭泽武;程远超;李冲;;钢铁脱氧剂的研究和应用[J];化工设计通讯;2018年11期
3 黎良枝;陆雨薇;;一组有关食品脱氧剂的实验及其回收价值分析[J];化学教学;2006年08期
4 黄瓅;张世勇;;月饼盒中的脱氧剂成分探究[J];教学仪器与实验;2006年06期
5 孙蓉芳;影响脱氧剂功效的因素分析[J];包装工程;1994年03期
6 路茜玉;阎永生;黄德鹏;;自制脱氧剂储粮研究报告[J];中国粮油学报;1988年04期
7 文锦;;脱氧剂[J];世界科学译刊;1979年11期
8 上野顺士;利用脱氧剂保持食品质量[J];食品科学;1982年05期
9 蔡秋实;;脱氧剂的小秘密[J];小学科技;2010年04期
10 王程杰;;食品脱氧剂探秘[J];小学科技;2006年11期
11 林萍;陈学侃;;素养立意下的主题探究式化学复习实践——以“脱氧剂的探究”为例[J];福建基础教育研究;2021年05期
12 罗艺;;食品脱氧剂配比的优化[J];安徽农业科学;2011年30期
13 王文贤;谢永洪;;脱氧剂——食品包装的保护神[J];食品安全导刊;2007年02期
14 宋满堂;王会中;马春生;;缓释脱氧剂的开发与应用[J];炼钢;2006年03期
15 冯续;黄琼;;国内外脱氧剂概述[J];化学工业与工程技术;2005年06期
16 盛国华;食品包装脱氧剂的发展动向[J];中国包装工业;2004年11期
17 刘伟华,张同来,于仁光,张哲;硫含量对钴钼型耐硫脱氧剂的脱氧活性影响[J];精细石油化工进展;2003年08期
18 李春雷,蒋宏,张怀军,何玮;新型终脱氧剂在转炉上的应用[J];包钢科技;2001年S1期
19 綦菁华,孙容芳,郭宝红;改性铁系脱氧剂A型的研制[J];中国包装;1999年03期
中国重要会议论文全文数据库 前20条
1 王会忠;;缓释脱氧剂的开发与应用[A];2005中国钢铁年会论文集(第3卷)[C];2005年
2 董光斌;;锰系脱氧剂再生过程探讨[A];第四届全国工业催化技术及应用年会论文集[C];2007年
3 马向辉;周明亮;张春光;;应用化学脱氧剂脱氧工艺降低海水溶解氧含量,提高油田注入水质[A];渤海湾油气勘探开发工程技术论文集(第十集)[C];2005年
4 刘伟华;孙远华;张同来;;废钴-钼催化剂用作耐硫脱氧剂的研究[A];中国化工学会2003年石油化工学术年会论文集[C];2003年
5 刘丽婷;;陕北低阶烟煤及其中低温热解半焦燃烧特性研究[A];中国化学会第七届全国热分析动力学与热动力学学术会议会议摘要集[C];2019年
6 邬虎林;白晓光;;高炉喷吹的低温半焦的研究与应用[A];2014年全国炼铁生产技术会暨炼铁学术年会文集(上)[C];2014年
7 闫丽;王贵玉;庞振兴;杜士毅;刘飞宇;孙娟;;一种高铝缓释脱氧剂中Ti元素的分析方法[A];第十届中国钢铁年会暨第六届宝钢学术年会论文集II[C];2015年
8 宋银敏;李阳;李娜;滕英跃;何润霞;刘全生;;胜利褐煤半焦的燃烧性能研究[A];第二届能源转化化学与技术研讨会会议指南2015[C];2015年
9 周宏仓;金保升;肖睿;仲兆平;郑有飞;汤莉莉;;原煤和半焦加压燃烧飞灰中PAHs分布特性研究[A];持久性有机污染物论坛2006暨第一届持久性有机污染物全国学术研讨会论文集[C];2006年
10 赵世永;高少鹏;梁效;刘美美;;半焦复合空气旋转流干法分选脱灰研究[A];2017年全国选煤学术交流会论文集[C];2017年
11 曾国勇;张巍巍;陈雪莉;于遵宏;;载气对生物质热解半焦性能的影响[A];上海市化学化工学会2006年度学术年会论文摘要集[C];2006年
12 朱万强;陈志娇;;食品脱氧剂的脱氧效率比较选择[A];2011年中西部地区无机化学化工学术研讨会论文集[C];2010年
13 王明山;冯绍龙;韩应国;王其雷;;龙口油页岩、半焦和煤混合燃烧特性研究[A];2015地学新进展——第十三届华东六省一市地学科技论坛文集[C];2015年
14 彭波;周国治;李福燊;李丽芬;胡晓军;;无污染脱氧体脱氧的影响因素研究[A];冶金研究中心2005年“冶金工程科学论坛”论文集[C];2005年
15 张婧;张亚婷;李可可;韩静静;党永强;李萌;张凯博;贾凯丽;;半焦基多孔类石墨烯材料的制备及其光催化性能[A];2018第二届全国光催化材料创新与应用学术研讨会摘要集[C];2018年
16 杨彪;龚志军;武文斐;;半焦燃烧过程中NO生成特性的试验研究[A];第二十届SO_2、NO_X、PM_(2.5)、Hg 污染控制技术研讨会论文集[C];2016年
17 张丽;李春虎;侯影飞;冯丽娟;张新玲;翟正;;改性活性半焦对FCC汽油中硫化物的脱除研究[A];第五届全国环境催化与环境材料学术会议论文集[C];2007年
18 解强;梁鼎成;田萌;党钾涛;刘金昌;杨明顺;;升温速率对神木煤热解半焦结构性能的影响[A];第二届能源转化化学与技术研讨会会议指南2015[C];2015年
19 张跃进;吕益平;缪廷春;王辉;赵雪峰;;SDN-1058A型脱氧剂的工业应用[A];第十五届全国工业催化技术及应用年会论文集[C];2018年
20 公旭中;王志;郭占成;;煤基燃料催化燃烧时燃点的变化规律[A];2012年全国冶金物理化学学术会议专辑(上册)[C];2012年
中国博士学位论文全文数据库 前20条
1 桑蓉栎;活性半焦协同处理烧结烟气污染物的研究[D];华北理工大学;2019年
2 叶超;煤炭部分气化分级转化关键技术的研究[D];浙江大学;2018年
3 王朋;生物质半焦应用于高炉喷吹的基础研究[D];北京科技大学;2019年
4 李孝杨;油页岩热解半焦燃烧特性及热解/燃烧耦合工艺研究[D];中国科学院大学(中国科学院过程工程研究所);2019年
5 朱书骏;煤/半焦富氧预热燃烧特性及NO_x排放特性试验研究[D];中国科学院大学(中国科学院工程热物理研究所);2019年
6 孙加亮;褐煤温和气化特性的研究[D];中国矿业大学(北京);2015年
7 许修强;预处理对胜利褐煤半焦原位气化特性影响的研究[D];中国矿业大学(北京);2015年
8 王俊琪;煤的部分气化及半焦燃烧系统集成研究[D];浙江大学;2009年
9 周宏仓;流化床煤部分气化/半焦燃烧多环芳烃生成与排放特性的研究[D];东南大学;2005年
10 王林学;改性活性半焦选择性吸附汽油脱硫的研究[D];中国海洋大学;2009年
11 周冠文;加压双流化床煤热解-半焦燃烧分级转化的实验及数值模拟[D];东南大学;2019年
12 张睿;烟煤热解半焦气化特性的研究[D];浙江大学;2014年
13 谢兴;碱及碱土金属对准东煤加压热解反应性影响的实验研究[D];哈尔滨工业大学;2019年
14 张振;粉状活性半焦的快速制备过程及SO_2吸附特性研究[D];山东大学;2016年
15 上官炬;改性半焦烟气脱硫剂的物理结构和表面化学特性变化机理[D];太原理工大学;2006年
16 严君伟;油页岩半焦流化床燃烧特性及其氮氧化物转化的研究[D];上海交通大学;2013年
17 王玉高;煤及热解半焦粉末的温和氧化解聚[D];中国矿业大学;2015年
18 么遥;细粉半焦预热燃烧及NO_x生成特性实验研究[D];中国科学院研究生院(工程热物理研究所);2016年
19 鄢丰;生物质快速热解及其半焦水蒸气气化研究[D];华中科技大学;2010年
20 邢力超;喷动床内半焦颗粒烟气脱硫技术研究[D];哈尔滨工程大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前20条
1 段国栋;低浓度含氧煤层气金属-硫化物/煤质半焦脱氧剂的制备及脱氧性能研究[D];太原理工大学;2020年
2 郑晓燕;铁系脱氧剂的开发及其在糕点脱氧包装保藏的研究[D];西南大学;2009年
3 安勋;圣迈公司乙烯脱氧剂产品管理研究[D];大连理工大学;2015年
4 张婧;半焦基类石墨烯功能材料的制备及其光催化性能研究[D];西安科技大学;2019年
5 张莉娟;流化床两段气化工艺中褐煤热解特性研究[D];华北电力大学(北京);2019年
6 王佳乐;双流化床解耦燃烧工艺中白酒糟部分气化特性研究[D];华北电力大学(北京);2019年
7 姚汇蜂;富氧气氛下半焦与烟煤共燃的热重实验与切圆锅炉模拟研究[D];北京交通大学;2019年
8 徐干战;生物质半焦强化超声-AnFMBR组合工艺处理污泥消化液效能研究[D];哈尔滨工业大学;2019年
9 黎贤达;300MW锅炉半焦煤粉掺混的燃烧过程及NO_x排放的数值模拟[D];哈尔滨工业大学;2019年
10 殷蒙蒙;半焦粉制钙焦球的研究[D];山东科技大学;2018年
11 胡文博;褐煤热解半焦的燃烧及气化特性研究[D];华中科技大学;2019年
12 胡冰;热解气氛和冷却方式对半焦结构和机械强度的影响[D];西安建筑科技大学;2018年
13 顾思云;优化级配制备高性能水—煤—半焦浆及其在煤化工废水处理中的应用[D];南京大学;2019年
14 刘营;低温热解挥发分析出过程中褐煤半焦化学结构改变的研究[D];东北电力大学;2019年
15 冯垣公;半焦在可视化流化床的中低温水蒸气气化实验研究[D];太原理工大学;2019年
16 唐亚鸽;高温高压快速加氢热解半焦气化及燃烧特性研究[D];太原理工大学;2019年
17 宣乐;基于铁基载氧体的神东煤热解半焦气化反应特性研究[D];西北大学;2019年
18 李元君;褐煤微波热解及半焦特性的实验研究[D];东北大学;2015年
19 王康;神东煤热解挥发分通过半焦层的二次反应研究[D];西北大学;2018年
20 杨凯;CFB锅炉燃烧半焦的数值模拟及遗传算法在床温反问题的应用[D];哈尔滨工业大学;2018年
中国重要报纸全文数据库 前20条
1 ;[N];中国包装报;2004年
2 刘国信;[N];中国包装报;2005年
3 李亚林;[N];中国知识产权报;2013年
4 王遐;[N];中国包装报;2009年
5 李炎松;[N];中国食品报;2010年
6 汪秋安 张春香;[N];中国包装报;2004年
7 李炎松;[N];中国食品报;2010年
8 曾安;[N];中国包装报;2003年
9 齐成;[N];中国包装报;2006年
10 小何;[N];中国食品报;2015年
11 李炎松;[N];中国食品报;2010年
12 本报记者 闫俊荣;[N];中国化工报;2015年
13 新甘肃·甘肃日报记者 秦娜;[N];甘肃日报;2019年
14 新甘肃·甘肃日报记者 秦娜;[N];甘肃日报;2019年
15 本报记者 张苓 方雪萍;[N];中国冶金报;2009年
16 裴贤丰 曲思建 王利斌 商铁成 张飏 王晓磊;[N];中国冶金报;2010年
17 李炎松;[N];中国食品报;2010年
18 孟庆波;[N];中国冶金报;2013年
19 本报记者 张兴刚;[N];中国化工报;2012年
20 韩剑涛;[N];中华合作时报;2002年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978


{bck}| {bck体育官网}| {bck体育下载}| {bck体育app}| {bck体育}| {bckbet}| {bcksports}| {bck官网}| {bck}| {bck体育官网}| {bck体育下载}| {bck体育app}| {bck体育}| {bck}| {bck体育官网}| {bck体育下载}| {bck体育app}| {bck体育}| {bckbet}| {bcksports}| {bck官网}| {bck}| {bck体育下载}| {bck体育}| {bckbet}| {bcksports}| {bck官网}| {bck}| {bck体育下载}| {bck体育app}| {bck体育}| {bckbet}| {bck体育下载}| {bck体育app}| {bck体育}| {bckbet}| {bcksports}| {bck体育下载}| {bckbet}| {bcksports}| {bck体育官网}| {bck体育下载}| {bck体育app}| {bck体育}| {bck官网}| {bck体育下载}| {bckbet}| {bcksports}| {bck官网}| {bck体育app}| {bck体育}| {bcksports}| {bck官网}| {bck体育下载}| {bck体育}| {bckbet}| {bcksports}| {bck官网}| {bck体育}| {bcksports}| {bck官网}| {bck体育官网}| {bck体育下载}| {bck体育}| {bckbet}| {bcksports}| {bck}| {bck体育官网}| {bck体育下载}| {bck体育app}| {bck体育}| {bckbet}| {bck官网}| {bck}| {bck体育官网}| {bck体育下载}| {bck体育app}| {bcksports}| {bck官网}| {bck}| {bck体育官网}| {bcksports}| {bck体育下载}| {bck体育app}| {bckbet}|
{uc8}| {uc8体育}| {uc8官网}| {uc8老虎机}| {UC8娱乐城}| {uc8彩票}| {uc8}| {uc体育}| {uc8体育}| {UC体育}| {uc8官网}| {uc8老虎机}| {uc8体育}| {UC体育}| {uc8老虎机}| {uc8老虎机}| {UC8娱乐}| {uc8}| {uc体育}| {uc8体育}| {UC体育}| {uc8老虎机}| {uc8彩票}| {uc8}| {uc8体育}| {UC体育}| {uc8官网}| {UC8娱乐}| {UC8娱乐城}| {uc8}| {uc体育}| {uc8体育}| {UC体育}| {uc8官网}| {uc8老虎机}| {UC8娱乐}| {UC8娱乐城}| {uc8}| {uc体育}| {uc8体育}| {UC体育}| {uc8官网}| {uc8老虎机}| {UC8娱乐}| {UC8娱乐城}| {uc8}| {uc体育}| {uc8体育}| {UC体育}| {uc8官网}| {uc8老虎机}| {UC8娱乐}| {uc8彩票}| {uc8}| {uc体育}| {UC体育}| {UC8娱乐城}| {uc8}| {UC体育}| {uc8官网}| {uc8老虎机}| {uc8}| {uc体育}| {uc8体育}| {UC体育}| {uc8官网}| {uc8老虎机}| {UC8娱乐}| {UC8娱乐城}|