冯敏敏:褐煤直接液化过程中含氧官能团的转化及其机理研究论文

冯敏敏:褐煤直接液化过程中含氧官能团的转化及其机理研究论文

本文主要研究内容

作者冯敏敏(2019)在《褐煤直接液化过程中含氧官能团的转化及其机理研究》一文中研究指出:褐煤“高水分、高灰分、高氧含量、低热值”的属性使得褐煤的利用受到很大的限制,直接液化工艺将褐煤转化为液体燃料及含氧精细化学品,利用了褐煤的高挥发分和高氧含量性质,增加了褐煤利用的附加价值。本论文以呼伦贝尔褐煤为原料,探讨了在不同液化温度、液化时间、及有/无催化剂Fe7S8存在的情况下,褐煤中氧在液化油(Oil-O)、沥青质和前沥青质(PAA-O)、气相产物(Gas-O)、液化残渣(THFI-O)、以及水(H2O-O)中的传递、分配及转化规律,揭示了液化油中酚类化学品的生成规律。含氧官能团的研究利用化学滴定法对羧基和酚羟基进行定量分析,结合FTIR对羰基和醚键进行研究,运用元素分析仪对氧进行定量分析,主要研究结论如下:1.无催化剂时,温度450℃反应时间60 min时,煤的转化率和油收率分别为75.80 wt%和31.28 wt%;在相同条件下添加3 wt%催化剂Fe7S8后,煤的转化率和油收率可达88.71 wt%和49.29 wt%。2.Oil-O。酚是液化油中氧的主要赋存形态,主要酚类产物含量由高到低顺序为邻甲酚>间、对甲酚>苯酚。无催化剂时,300℃可以检测到有间、对甲酚和1-萘酚的生成;添加3 wt%催化剂Fe7S8后,200℃已经有酚类物质生成,主要为邻甲酚。此外,酚类化合物的最大收率相比未添加催化剂时增长了40.58%,这主要是由于催化剂Fe7S8的加入提高了氢自由基的产生速率,减少了酚羟基的缩聚反应,进而提高了酚类产品的收率。3.H2O-O。迁移至H2O-O的比例随液化温度的升高和反应时间的延长呈先增加后降低的趋势。无催化剂时,温度450℃,时间30 min时,H2O-O达到最大值36.05 wt%;添加3 wt%催化剂Fe7S8后,H2O-O在温度达到450℃时达到最大值20.32 wt%。4.PAA-O。液化温度为450℃且无催化剂时,羧基和酚羟基的含量随反应时间的增加而减小,羰基和醚键的含量呈上升趋势,最终PAA中的含氧官能团以羰基和醚键为主。有/无催化剂对PAA-O的变化规律没有影响。5.THFI-O。随着液化温度的升高和反应时间的延长,THFI中的含氧官能团部分分解生成气体产物,部分迁移至PAA和Oil中。有/无催化剂情况下,液化反应结束时醚键为THFI-O的主要存在形式,这种由官能团的转化形成的芳香醚键结构稳定,不利于的反应进行。6.Gas-O。氧的赋存形态为CO和CO2,有/无催化剂对Gas-O的含量影响不大。综上,当液化工艺条件为:温度450℃,氢气初压6 MPa,反应时间为60 min时,添加3 wt%Fe7S8后能显著降低迁移至H2O-O的比例,提高迁移至Oil-O的比例,酚类产品中氧的占比为5.5 wt%,表明有可能从油中提取酚类含氧化合物。研究结果为工业化的进一步应用提供了理论基础。

Abstract

he mei “gao shui fen 、gao hui fen 、gao yang han liang 、di re zhi ”de shu xing shi de he mei de li yong shou dao hen da de xian zhi ,zhi jie ye hua gong yi jiang he mei zhuai hua wei ye ti ran liao ji han yang jing xi hua xue pin ,li yong le he mei de gao hui fa fen he gao yang han liang xing zhi ,zeng jia le he mei li yong de fu jia jia zhi 。ben lun wen yi hu lun bei er he mei wei yuan liao ,tan tao le zai bu tong ye hua wen du 、ye hua shi jian 、ji you /mo cui hua ji Fe7S8cun zai de qing kuang xia ,he mei zhong yang zai ye hua you (Oil-O)、li qing zhi he qian li qing zhi (PAA-O)、qi xiang chan wu (Gas-O)、ye hua can zha (THFI-O)、yi ji shui (H2O-O)zhong de chuan di 、fen pei ji zhuai hua gui lv ,jie shi le ye hua you zhong fen lei hua xue pin de sheng cheng gui lv 。han yang guan neng tuan de yan jiu li yong hua xue di ding fa dui suo ji he fen qiang ji jin hang ding liang fen xi ,jie ge FTIRdui tang ji he mi jian jin hang yan jiu ,yun yong yuan su fen xi yi dui yang jin hang ding liang fen xi ,zhu yao yan jiu jie lun ru xia :1.mo cui hua ji shi ,wen du 450℃fan ying shi jian 60 minshi ,mei de zhuai hua lv he you shou lv fen bie wei 75.80 wt%he 31.28 wt%;zai xiang tong tiao jian xia tian jia 3 wt%cui hua ji Fe7S8hou ,mei de zhuai hua lv he you shou lv ke da 88.71 wt%he 49.29 wt%。2.Oil-O。fen shi ye hua you zhong yang de zhu yao fu cun xing tai ,zhu yao fen lei chan wu han liang you gao dao di shun xu wei lin jia fen >jian 、dui jia fen >ben fen 。mo cui hua ji shi ,300℃ke yi jian ce dao you jian 、dui jia fen he 1-nai fen de sheng cheng ;tian jia 3 wt%cui hua ji Fe7S8hou ,200℃yi jing you fen lei wu zhi sheng cheng ,zhu yao wei lin jia fen 。ci wai ,fen lei hua ge wu de zui da shou lv xiang bi wei tian jia cui hua ji shi zeng chang le 40.58%,zhe zhu yao shi you yu cui hua ji Fe7S8de jia ru di gao le qing zi you ji de chan sheng su lv ,jian shao le fen qiang ji de su ju fan ying ,jin er di gao le fen lei chan pin de shou lv 。3.H2O-O。qian yi zhi H2O-Ode bi li sui ye hua wen du de sheng gao he fan ying shi jian de yan chang cheng xian zeng jia hou jiang di de qu shi 。mo cui hua ji shi ,wen du 450℃,shi jian 30 minshi ,H2O-Oda dao zui da zhi 36.05 wt%;tian jia 3 wt%cui hua ji Fe7S8hou ,H2O-Ozai wen du da dao 450℃shi da dao zui da zhi 20.32 wt%。4.PAA-O。ye hua wen du wei 450℃ju mo cui hua ji shi ,suo ji he fen qiang ji de han liang sui fan ying shi jian de zeng jia er jian xiao ,tang ji he mi jian de han liang cheng shang sheng qu shi ,zui zhong PAAzhong de han yang guan neng tuan yi tang ji he mi jian wei zhu 。you /mo cui hua ji dui PAA-Ode bian hua gui lv mei you ying xiang 。5.THFI-O。sui zhao ye hua wen du de sheng gao he fan ying shi jian de yan chang ,THFIzhong de han yang guan neng tuan bu fen fen jie sheng cheng qi ti chan wu ,bu fen qian yi zhi PAAhe Oilzhong 。you /mo cui hua ji qing kuang xia ,ye hua fan ying jie shu shi mi jian wei THFI-Ode zhu yao cun zai xing shi ,zhe chong you guan neng tuan de zhuai hua xing cheng de fang xiang mi jian jie gou wen ding ,bu li yu de fan ying jin hang 。6.Gas-O。yang de fu cun xing tai wei COhe CO2,you /mo cui hua ji dui Gas-Ode han liang ying xiang bu da 。zeng shang ,dang ye hua gong yi tiao jian wei :wen du 450℃,qing qi chu ya 6 MPa,fan ying shi jian wei 60 minshi ,tian jia 3 wt%Fe7S8hou neng xian zhe jiang di qian yi zhi H2O-Ode bi li ,di gao qian yi zhi Oil-Ode bi li ,fen lei chan pin zhong yang de zhan bi wei 5.5 wt%,biao ming you ke neng cong you zhong di qu fen lei han yang hua ge wu 。yan jiu jie guo wei gong ye hua de jin yi bu ying yong di gong le li lun ji chu 。

论文参考文献

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  • 论文详细介绍

    论文作者分别是来自太原理工大学的冯敏敏,发表于刊物太原理工大学2019-07-26论文,是一篇关于褐煤论文,直接液化论文,含氧官能团论文,转化论文,太原理工大学2019-07-26论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自太原理工大学2019-07-26论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

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