导读:本文包含了解耦气化论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:生物质,气化,催化,解耦叁床
解耦气化论文文献综述
亚力昆江·吐尔逊,潘岳,别尔德汗·瓦提汗,迪丽努尔·塔力甫,阿布力克木·阿布力孜[1]（2018）在《基于热解-重整-燃烧解耦叁床气化系统的生物质催化制富氢气体》一文中研究指出生物质催化气化是将生物质转换成富氢气体的有效途径。该研究提出了一种由热解反应器、重整反应器和提升管燃烧器叁部分构成的解耦叁床生物质气化(decoupled triple bed gasification,DTBG)工艺。在实验室规模的DTBG气化反应装置上,以水蒸气为气化剂,以橄榄石为原位焦油裂解催化床料,进行了生物质水蒸气催化气化试验,考察了生物质种类、重整器温度、生物质进料速率对气化效果的影响规律,并且对气化副产物焦油的特性进行了分析。试验结果表明,生物质原料的挥发分对气化产物分布的影响很大,原料挥发分含量越高,气体产率越高,碳转化率越高,气体中的H2和CO体积分数越大、CO2体积分数越低。当重整器温度由750升高到850℃时,气体产率从0.91增加到1.08 m3/kg,焦油质量浓度从19.1降低到7.3 g/m3,同时气体品质大幅度提升。随着生物质进料速率的增加,产气中H2体积分数大幅度增加,CO2体积分数大幅度降低,但是焦油质量浓度基本不变。当重整器温度为800℃,白松木屑进料速率为220 g/h时,H2和CO体积分数分别达到了42.2%和14.6%,产气中焦油质量浓度为10.1 g/m3。气化焦油的主要成分为多环芳烃,其中萘含量最高。当重整器温度从700℃升高到850℃时,焦油中单环化合物几乎全部分解,3~4环多环芳烃化合物逐步降低,萘的相对含量从54.7%升高到75.6%。该研究结果可为大规模气化装置的设计、运行以及优化提供理论指导。(本文来源于《农业工程学报》期刊2018年17期）
吴汉栋[2]（2018）在《碳氢组分解耦的煤炭分级气化方法与系统集成》一文中研究指出长久以来,煤炭利用高能耗、高污染的问题一直没有得到根本性解决,而为应对全球气候变化,煤炭更面临碳减排的挑战。发展低碳洁净煤技术是构建未来高效、清洁、低碳的多元供能体系面临的关键难题之一。煤气化技术是煤炭清洁低碳利用的关键过程,又是继燃烧之后燃料可用能损失最大的过程。本学位论文以碳氢组分解耦的煤炭分级气化过程为对象,通过烟平衡分析、图像(?)分析等方法研究煤气化过程中燃料化学能的转化与释放特性,开展煤分级气化方法研究与机理实验、研究煤分级气化关键反应过程的热力学与动力学特性,并开展煤基高效低碳能源系统的集成创新。在煤炭气化的机理分析层面,分别从煤气化反应(?)损失机理以及气化过程中燃料化学能转化与释放特性两方面进行深入研究。改进常规(?)平衡分析方法,分别计算化学能作功能力与物理能作功能力,提出了化学(?)平衡分析方法,将此方法应用于煤气化,揭示了煤气化反应中煤炭化学能的转化与释放规律。进一步将煤气化(?)损失模型与化学反应动力学相结合,提出求解煤气化过程单个化学反应(?)损失的方法,利用该方法分析了煤炭气化反应过程,揭示了煤气化反应的内部(?)损失生成机理,并提出了减小气化(?)损失的方案。结果表明,控制碳氧化反应(?)损失是提升气化(?)效率的最大潜力所在;改变气化剂可使气化(?)损失有效降低,利用CO2作为气化剂相比纯氧、水、蒸汽气化所造成(?)损失最小。针对碳氢组分解耦的煤炭分级气化方法,建立热力学平衡模型、分析分级气化相对于传统气化的节能机理、研究分级气化各单元化学能转化效率对气化冷煤气效率的影响规律、凝练影响分级气化冷煤气效率的决定性因素。分析结果表明,分级气化的冷煤气效率可达86%,而影响分级气化冷煤气效率的决定性因素为焦炭-C02气化单元的碳转化率。在煤炭分级气化实验研究层面,搭建碳氢组分解耦的煤炭分级气化机理实验平台,从煤种、焦化反应条件、焦炭性能、焦炭-CO2气化反应条件等方面研究分级气化的热力学与动力学特征,凝练分级气化技术各单元过程的设计原则,验证分级气化方法并为技术研发提供理论参考。实验结果表明,长焰煤是分级气化技术最适宜煤种,分级气化最优炼焦条件为900℃-3h建议焦炭-CO2气化温度高于1150℃;在此实验条件下焦炭-CO2气化单元碳转化率可达98.6%,冷煤气效率达到82.7%。在系统集成层面,围绕分级气化方法开展煤基能源系统集成创新,提出了煤制二甲醚分产、电力分产以及二甲醚-电联产系统。分析对比结果表明,采用分级气化的化工和动力分产流程与化工-动力多联产系统相比采用传统气化的分产流程与多联产系统能量利用效率均有提升,气化单元的(?)损失减小是性能提升的主要原因。化工-动力多联产系统普遍具有较高的CO2减排潜力,在相对分产流程减排45%CO2的情况下仍可表现出一定的节能效果;其中化工-动力串并联型联产系统发挥了分级气化碳氢组分解耦优势,其相对节能率达到7.1%,相比单纯串联型联产系统高出1个百分点。采用碳氢组分解耦的煤炭分级气化的化工-动力多联产系统具有燃料源头低能耗捕集CO2的显着优势,是未来低碳洁净煤技术发展的重要方向。(本文来源于《中国科学院大学(中国科学院工程热物理研究所)》期刊2018-06-01）
肖亚辉[3]（2017）在《生物质和煤解耦催化气化制富氢气体工艺研究》一文中研究指出为高效转化脱除生物质和煤气化过程焦油以及定向调控其产气组成,本文根据解耦-优化-再耦合原理,构建了基于循环固体热载体和催化剂的双循环回路气化系统(DDLG)。该气化系统将气化过程解耦为燃料热解/气化、焦油裂解/重整和半焦燃烧叁个子过程,分别发生在叁个独立的反应器中,即气化反应器、重整反应器和燃烧反应器。气化反应器和重整反应器并行布置,分别与燃烧反应器相连,构成两个平行的且可独立控制的双循环回路。通过此气化系统布局,气化反应器和重整反应器可以在各自最优的反应条件下运行,为强化燃料热解/气化和焦油裂解/重整反应创造适宜的热力学和动力学条件。以松木屑和神木煤为原料以及兼作为原位焦油裂解/重整催化剂的煅烧橄榄石为循环固体热载体,考察了反应条件对DDLG中松木屑和神木煤气化以及共气化过程的影响规律。对于松木屑气化,重整反应器从气化反应器中解耦,延长了含焦油气体的停留时间且改善了气-固接触状态。因此,升高重整反应器温度并辅以原位焦油裂解/重整催化剂可实现焦油高效转化脱除。如气化反应器800 ℃、重整反应器850 ℃和水蒸气与原料中碳的质量比(S/C)1.2反应条件下,产气中焦油含量降低至14.1 g/Nm3,气体产率和H2浓度分别达到1.02 Nm3/kg daf和408 vol.%。对于神木煤气化,DDLG可在重整循环回路优化的基础上,进一步通过升高气化反应器温度、S/C和空气当量比(实际通入的氧气量/原料完全燃烧需要的化学计量氧气量,ER)来强化半焦气化反应,进而提高其气化性能。如气化反应器800 ℃、重整反应器850 ℃、S/C 1.2和ER0.2反应条件下,气体产率和碳转化率分别增加至0.94 Nm3/kg daf和38.1%。松木屑和神木煤共气化的气化性能和产气组成为二者单独气化结果的线性迭加,未发生明显相互作用。制备了用于高效转化脱除焦油和定向调控产气组成的NiO/olivine和NiO-CaO/olivine催化剂,揭示了催化剂结构与催化性能间的构效关系和反应失活机制。结果表明,NiO与煅烧橄榄石载体间呈强相互作用,其利于分散和稳定Ni活性组分。煅烧橄榄石载体表面的MgO和部分还原的Fe203有利于H2O和C02的化学吸附和活化解离。二者共同作用下,5NiO/olivine催化剂呈现良好的活性、稳定性和抗积炭性能,接近于商业重整催化剂Z418。但经历叁次反应-再生循环后,其表面金属Ni颗粒出现一定程度的烧结,活性降低。此外,其对松木屑和神木煤气化过程H20和CO2的转化效果不明显。NiO-CaO/olivine催化剂中Ni与CaO间存在协同作用,通过调控二者比例关系,易实现二者间合适的匹配。3NiO-1CaO/olivine催化剂的催化性能优于5NiO/olivine催化剂,使得松木屑气化过程H20转化率显着增加且CO2浓度明显降低。如气化反应器800℃、重整反应器850℃和S/C1.2反应条件下,产气中焦油含量以及CH4和C02浓度分别降低至1.5 g/Nm3、4.5 vol.%和21.2 vol.%,而气体产率、水转化率和H2浓度分别增加至 1.46 Nm3/kg daf、26.9%和 51.0 vol.%。建立了解耦双循环气化系统中生物质和煤气化模型,系统研究了解耦双循环气化系统中松木屑和神木煤气化以及共气化过程的循环固体热载体分配和系统能量平衡。为维持气化反应器800 ℃,重整反应器850 ℃和燃烧反应器920 ℃的典型气化操作条件,松木屑和神木煤共气化且松木屑混合比率(松木屑质量/松木屑和神木煤总质量,BR)为70.8%(神木煤混合比率29.2%)时,气化系统达到能量自供热平衡。(本文来源于《大连理工大学》期刊2017-12-09）
刘涵,冯宁[4]（2013）在《基于LS-SVM的Shell气化炉逆系统解耦控制研究》一文中研究指出在分析工GCC电站中Shell气化炉的工艺原理与控制系统特点的基础上,提出基于最小二乘支持向量机(LS-SVM)的逆系统解耦控制方法。用LS-SVM建立被控对象的非线性逆模型,将得到的逆模型直接串连在原对象之前,原系统就被解耦成多个独立的单变量伪线性复合子系统。为克服建模误差,对复合系统附加单神经元自适应PID控制器,采用改进的有监督的Hebb学习规则完成控制器参数的自整定。仿真结果表明,该方法具有解耦能力强、控制精度高、响应速度快的优点,并且具备较强的自适应性和鲁棒性。(本文来源于《第叁十二届中国控制会议论文集（E卷）》期刊2013-07-26）
张萌,范晓旭,韩中合,刘华山,初雷哲[5]（2011）在《生物质流态化解耦气化装置冷态试验》一文中研究指出生物质流态化解耦气化工艺是根据生物质中不同物质的反应活性,通过流态化方式实现高活性挥发分和低活性半焦的解耦反应,其核心在于生物质半焦燃烧炉和生物质热解气化炉的协调控制。本文在有机玻璃制成的冷态实验装置上进行了半焦燃烧炉风速、半焦燃烧炉堆积高度和燃烧炉高径比等因素对系统循环量影响的试验研究,并根据实验结果对热态实验进行了初步预测。(本文来源于《中国化工学会2011年年会暨第四届全国石油和化工行业节能节水减排技术论坛论文集》期刊2011-10-21）
张萌,范晓旭,韩中合,刘华山,初雷哲[6]（2011）在《生物质流态化解耦气化装置冷态试验》一文中研究指出生物质流态化解耦气化工艺是根据生物质中不同物质的反应活性,通过流态化方式实现高活性挥发分和低活性半焦的解耦反应,其核心在于生物质半焦燃烧炉和生物质热解气化炉的协调控制。本文在有机玻璃制成的冷态实验装置上进行了半焦燃烧炉风速、半焦燃烧炉堆积高度和燃烧炉高径比等因素对系统循环量影响的试验研究,并根据实验结果时热态实验进行了初步预测。(本文来源于《化工进展》期刊2011年S1期）
初雷哲,范晓旭,肖琦,郭东彦,贤建伟[7]（2010）在《双循环流化床生物质解耦气化试验》一文中研究指出搭建了双循环流化床的冷态及热态实验来进行生物解耦气化反应。双流化床由燃烧炉和气化炉组成,气化半焦在燃烧炉进行燃烧反应,烟气直接排放,循环灰携带热量传递给气化炉用于挥发份热解。气化炉产生的燃气不会和烟气混合在一起,从而得到中热值燃气。本文对两种常见的生物质(玉米秸秆和稻壳)进行了能量平衡分析和计算,结果表明其中固定碳的燃烧足以维持挥发份热解所需能量。通过冷态实验得到了双床系统的循环和压力分布情况,证明了可以通过该装置实现循环灰的传递并保证燃烧炉和气化炉气体没有掺混。生物质颗粒料的热态气化实验表明,可以很容易由冷态平稳切换到气化工况并实现稳定运行,气化产生热值可以达到7MJ/Nm3。(本文来源于《2010国际农业工程大会发展循环农业，推动低碳经济分会场论文集》期刊2010-09-18）
初雷哲,范晓旭,肖琦,郭东彦,贤建伟[8]（2010）在《双循环流化床生物质解耦气化实验》一文中研究指出对两种常见的生物质(玉米秸秆和稻壳)进行了能量平衡分析和计算,结果表明其中固定碳的燃烧足以维持挥发份热解所需能量。通过冷态实验得到了双床系统的循环和压力分布情况,证明可以通过该装置实现循环灰的传递并避免了燃烧炉和气化炉气体的掺混。生物质颗粒料的热态气化实验表明,可以由冷态平稳切换到气化工况并实现稳定运行,气化产生热值可以达到7 MJ/Nm3。(本文来源于《农业机械学报》期刊2010年S1期）
胡景辉,汪印,刘新华,蒋登高,许光文[9]（2009）在《干燥/热解与半焦气化解耦的生物质气化特性》一文中研究指出利用固定床上下两段反应器,以酒糟为气化燃料,对比分析了解耦气化与传统耦合气化的焦油产率、碳转化率和气化效率的差异.结果表明,在解耦气化热解温度550℃、气化温度800℃、耦合气化温度800℃、燃料含水量40%(ω)和气化剂中氧含量4%()的条件下,相对于传统的耦合气化,解耦气化焦油产率降低了35.3%,气化效率、碳转化率和产气率分别提高4.0%,18.4%和20%.提高燃料含水量(0～80%,ω)、气化温度(800～900℃)和气化剂中氧含量(4%～6%,),解耦气化的焦油产率降幅、生成气中H2或CO含量及燃料C转化率的增幅均比耦合气化高.(本文来源于《过程工程学报》期刊2009年04期）
胡景辉[10]（2009）在《生物质流化床解耦气化研究》一文中研究指出作为CO_2“零排放”的可再生资源的典型代表,生物质的有效利用对实现环境和社会的可持续发展具有重要的战略意义。生物质气化代表耦合燃料干燥/热解、半焦气化、焦油/碳氢化合物改质和燃烧等物理与化学反应的复合体。通过解除燃料干燥/热解与上述其它反应之间耦合的解耦气化技术,并使热解气体混合物通过半焦填充层,可以实现气化的低焦油化和高效率化。基于此思想,设计了一种新型生物质解耦流化床气化反应装置(U-shape Fluidized Bed,UFB)。本文旨在通过实验研究阐明UFB的流体动力学特性,并以酒糟为燃料,在微型固定床上下两段反应装置上模拟研究了UFB所具有的燃料干燥/热解与上述其它反应过程分离的解耦气化特性,并与传统耦合气化对比分析,揭示了解耦气化在降低焦油产率、提高气化效率等方面所具有的独特优势。主要研究内容及结论如下:1.利用优化的冷态UFB实验装置,在改变流化气量和床内持料量等实验条件下,通过测量流化状态下床内各测压点处的压力分析石英砂在床内的流化特性,结果发现倾斜多孔板两侧压力保持在1 kPa左右,能保证床内石英砂的均匀流化。在连续进料的条件下,采用示踪颗粒法分析了颗粒在床内的流化轨迹及纵横方向上的混合特性规律,结果表明颗粒在床内的混合接近全混流,颗粒在床内的平均停留时间为322 s。2.利用微型固定床上下两段反应器,以酒糟为气化燃料,模拟UFB内的反应过程,对比分析了在不同燃料含水量、气化温度及气化剂中氧含量等实验条件下解耦气化与传统耦合气化在焦油产率、碳转化率及气化效率等参数的差异。结果表明:①在解耦气化热解温度550℃、气化温度800℃,耦合气化温度800℃,燃料含水量40 wt.%和气化剂中氧含量4 vol.%的实验条件下,相对于传统的耦合气化,解耦气化焦油产率降低了35.3%,气化效率和产气率分别提高4.0%和20%,但生成气热值出现了稍微的下降。②酒糟在600℃热解时的焦油产率最大,进一步升高热解温度将促使焦油的二次裂解反应;反应器下段气化温度的升高,有利于提高产气率和减少焦油的生成。气化剂中氧含量的增加,可缩短气化反应时间,促进碳的转化,提高产气率,但可燃气热值却有较大幅度的降低。③由于解耦气化技术中半焦的催化作用及有效利用燃料干燥/热解产生的水蒸汽作为气化反应剂,因此变化燃料含水量(40→60 wt.%)、气化反应温度(800→900℃)、气化剂中氧含量(4→6 vol.%),都使解耦气化比耦合气化显示了更强的抑制焦油生成的能力,减少的焦油量相应引起气化气中H_2、CO浓度的升高或C转化率的提升。通过与石灰石、石英砂的催化裂解焦油能力对比,表明了生物质半焦在催化裂解焦油的能力方面具有明显的优势,并可有效调节气化气成分。(本文来源于《郑州大学》期刊2009-06-03）
解耦气化论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
长久以来,煤炭利用高能耗、高污染的问题一直没有得到根本性解决,而为应对全球气候变化,煤炭更面临碳减排的挑战。发展低碳洁净煤技术是构建未来高效、清洁、低碳的多元供能体系面临的关键难题之一。煤气化技术是煤炭清洁低碳利用的关键过程,又是继燃烧之后燃料可用能损失最大的过程。本学位论文以碳氢组分解耦的煤炭分级气化过程为对象,通过烟平衡分析、图像(?)分析等方法研究煤气化过程中燃料化学能的转化与释放特性,开展煤分级气化方法研究与机理实验、研究煤分级气化关键反应过程的热力学与动力学特性,并开展煤基高效低碳能源系统的集成创新。在煤炭气化的机理分析层面,分别从煤气化反应(?)损失机理以及气化过程中燃料化学能转化与释放特性两方面进行深入研究。改进常规(?)平衡分析方法,分别计算化学能作功能力与物理能作功能力,提出了化学(?)平衡分析方法,将此方法应用于煤气化,揭示了煤气化反应中煤炭化学能的转化与释放规律。进一步将煤气化(?)损失模型与化学反应动力学相结合,提出求解煤气化过程单个化学反应(?)损失的方法,利用该方法分析了煤炭气化反应过程,揭示了煤气化反应的内部(?)损失生成机理,并提出了减小气化(?)损失的方案。结果表明,控制碳氧化反应(?)损失是提升气化(?)效率的最大潜力所在;改变气化剂可使气化(?)损失有效降低,利用CO2作为气化剂相比纯氧、水、蒸汽气化所造成(?)损失最小。针对碳氢组分解耦的煤炭分级气化方法,建立热力学平衡模型、分析分级气化相对于传统气化的节能机理、研究分级气化各单元化学能转化效率对气化冷煤气效率的影响规律、凝练影响分级气化冷煤气效率的决定性因素。分析结果表明,分级气化的冷煤气效率可达86%,而影响分级气化冷煤气效率的决定性因素为焦炭-C02气化单元的碳转化率。在煤炭分级气化实验研究层面,搭建碳氢组分解耦的煤炭分级气化机理实验平台,从煤种、焦化反应条件、焦炭性能、焦炭-CO2气化反应条件等方面研究分级气化的热力学与动力学特征,凝练分级气化技术各单元过程的设计原则,验证分级气化方法并为技术研发提供理论参考。实验结果表明,长焰煤是分级气化技术最适宜煤种,分级气化最优炼焦条件为900℃-3h建议焦炭-CO2气化温度高于1150℃;在此实验条件下焦炭-CO2气化单元碳转化率可达98.6%,冷煤气效率达到82.7%。在系统集成层面,围绕分级气化方法开展煤基能源系统集成创新,提出了煤制二甲醚分产、电力分产以及二甲醚-电联产系统。分析对比结果表明,采用分级气化的化工和动力分产流程与化工-动力多联产系统相比采用传统气化的分产流程与多联产系统能量利用效率均有提升,气化单元的(?)损失减小是性能提升的主要原因。化工-动力多联产系统普遍具有较高的CO2减排潜力,在相对分产流程减排45%CO2的情况下仍可表现出一定的节能效果;其中化工-动力串并联型联产系统发挥了分级气化碳氢组分解耦优势,其相对节能率达到7.1%,相比单纯串联型联产系统高出1个百分点。采用碳氢组分解耦的煤炭分级气化的化工-动力多联产系统具有燃料源头低能耗捕集CO2的显着优势,是未来低碳洁净煤技术发展的重要方向。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
解耦气化论文参考文献
[1].亚力昆江·吐尔逊,潘岳,别尔德汗·瓦提汗,迪丽努尔·塔力甫,阿布力克木·阿布力孜.基于热解-重整-燃烧解耦叁床气化系统的生物质催化制富氢气体[J].农业工程学报.2018
[2].吴汉栋.碳氢组分解耦的煤炭分级气化方法与系统集成[D].中国科学院大学(中国科学院工程热物理研究所).2018
[3].肖亚辉.生物质和煤解耦催化气化制富氢气体工艺研究[D].大连理工大学.2017
[4].刘涵,冯宁.基于LS-SVM的Shell气化炉逆系统解耦控制研究[C].第叁十二届中国控制会议论文集（E卷）.2013
[5].张萌,范晓旭,韩中合,刘华山,初雷哲.生物质流态化解耦气化装置冷态试验[C].中国化工学会2011年年会暨第四届全国石油和化工行业节能节水减排技术论坛论文集.2011
[6].张萌,范晓旭,韩中合,刘华山,初雷哲.生物质流态化解耦气化装置冷态试验[J].化工进展.2011
[7].初雷哲,范晓旭,肖琦,郭东彦,贤建伟.双循环流化床生物质解耦气化试验[C].2010国际农业工程大会发展循环农业，推动低碳经济分会场论文集.2010
[8].初雷哲,范晓旭,肖琦,郭东彦,贤建伟.双循环流化床生物质解耦气化实验[J].农业机械学报.2010
[9].胡景辉,汪印,刘新华,蒋登高,许光文.干燥/热解与半焦气化解耦的生物质气化特性[J].过程工程学报.2009
[10].胡景辉.生物质流化床解耦气化研究[D].郑州大学.2009