褐煤地下气化制氢工艺研究

褐煤地下气化制氢工艺研究

一、褐煤地下气化制氢工艺的研究(论文文献综述)

梁杰,李玉龙,苏雪超,姜啓龙,于泽雨,金永传[1](2021)在《宁夏长焰煤地下气化工艺参数的研究》文中提出为了评价宁夏深部长焰煤地下气化的可行性,对宁夏王洼矿区长焰煤进行了热解实验,通过物料平衡模型和能量平衡模型对长焰煤地下气化参数进行了计算,结果表明,宁夏长焰煤在N2气氛下热解最大失重温度为108℃,反应结束时失重率为33.13%,反应活化能为59.77k J/mol;在CO2气氛下热解最大失重温度为950℃,反应结束时失重率为66.83%,反应活化能为31.33k J/mo L;随着氧气浓度的提高,煤气有效组分(H2+CO+CH4)含量提高、热值提高、气化效率提高、吨煤产气率下降;当采用纯氧-水气化时,煤气有效组分达到68.12%,煤气高热值达到9.93MJ/Nm3,冷煤气效率达到73.05%。

李志鹏[2](2021)在《地下煤气化过程中焦炭-CO2气化特性的试验探索》文中进行了进一步梳理

孟庆云[3](2021)在《超临界水中煤与瓦斯耦合气化反应特性研究》文中进行了进一步梳理基于贫油、少气、富煤的能源结构背景,我国严重依赖煤炭资源来满足巨大的能源需求。减少化石能源开发、使用过程中的污染以及发展多元化能源形式,对缓解当前的能源危机具有重要意义。在超临界水中将煤与瓦斯耦合气化,不但能实现煤的清洁利用,同时也可以将煤矿瓦斯能源化利用代替防治,是目前煤与瓦斯高效利用、减缓温室效应及降低煤矿瓦斯危险性的主要手段之一。虽然超临界水气化技术具有诸多益处,但目前关于煤与瓦斯在超临界水中耦合气化的产物特性及气化规律的研究较少。因此本文主要采用实验与数值模拟相结合的方式,分析了瓦斯-煤-超临界水耦合气化的气相产物、碳结构产物特性及气化规律,取得的主要研究成果如下:通过自主设计的超临界水-煤-瓦斯气液化实验系统,进行了不同实验条件下(水量、CH4摩尔量、反应温度及停留时间)的瓦斯-超临界水转化实验。结果表明:在不添加催化剂的情况下,各实验因素对瓦斯转化影响的排序为:反应温度>停留时间>CH4摩尔量>水量;随着水量的增加、反应温度的上升以及停留时间的延长,CH4的转化率逐渐增加,H2的含量逐渐增加,CO2的含量逐渐减小,CO的含量略有增加;CH4摩尔量为0.03 mol时的转化效果最好;最终最优反应参数为:温度672 K、水量85 m L、CH4摩尔量0.03 mol及停留时间15 min。采用Materials Studio软件,基于Reax FF对Wiser烟煤开展了不同条件下(反应温度、水煤比、反应时间)的超临界水气化模拟研究。结果表明:气相产物中各气体的分子数顺序为,H2>CH4>CO2>CO;反应温度对气化反应的影响最大;反应温度的提高、水煤比的增加以及反应时间的延长,均会促使H2分子数大幅增加,CH4与CO2的分子数小幅增加;H2的产生可具体分为H自由基与水分子之间的反应、煤在热解过程中释放出两个氢原子并相互结合形成H2、有机碎片与H2O的反应3种途径;碳结构产物中各产物的分子数顺序为:气态小分子(C1~C4)>轻焦油(C5~C13)>重焦油(C14~C39)>煤焦(C40+);提高反应温度、增加水煤比与延长反应时间,均会促进煤的初步裂解与重焦油的进一步裂解,使轻焦油与气态小分子的分子数大幅增加。采用Materials Studio软件,基于Reax FF对吸附瓦斯后的Wiser烟煤开展了超临界水气化模拟研究。结果表明:与相同条件下的煤-超临界水气化反应相比,瓦斯的存在促使煤的初始热解时间提前,且吸附瓦斯煤与超临界水的气化程度更高,H2、气态小分子、轻焦油产物的分子数增幅明显。

刘诗剑[4](2021)在《能源转型背景下新能源制氢市场推广的关键问题研究》文中提出随着我国经济由高速增长模式向高质量发展模式的转变,建设清洁、低碳、安全高效的能源体系越发急迫。如何构建包括氢能在内的新型能源系统、支撑我国能源转型的实现,是当前及未来能源经济研究领域的热点问题。氢能有望在难以减排的领域实现深度脱碳,其市场潜力巨大。目前,在我国氢能供给体系中,占主流的是高碳排放的化石能源制氢方式。新能源制氢通过将新能源与电解水制氢技术相结合的形式,可以保障电解水制氢的电力来源是清洁能源,从而实现氢能产业在全生命周期中的清洁化和低碳化。新能源制氢能够连接新能源和氢能这两种能源,保障了氢气的制取过程是清洁低碳的,对于整个氢能产业的清洁化和低碳化起关键作用,从而有助于我国实现“30·60双碳”目标。因此,新能源制氢是我国能源结构向绿色、低碳转型的关键,并且在目前阶段解决新能源制氢市场推广过程中的关键问题对于我国能源转型具有重要意义。目前,新能源制氢处于示范应用阶段,并未大规模应用。而新能源制氢无法独立于目前的能源体系之外,必须与现有能源系统紧密结合在一起,共同助力于更高水平的绿色发展。新能源制氢可以应用于多个市场,为针对性地推广新能源制氢,本文选择其中的三个重点市场,即制氢产业的绿色化转型、综合能源系统中作为储能、电力市场中作为需求侧响应资源。在此基础上,本文提出新能源制氢在这三个重点市场中推广的关键问题,本文的第3、4、5章分别对应这三个重点市场中推广的关键问题。除此之外,新能源制氢的推广离不开政策的支持,本文的第6章对绿色氢能证书交易机制开展研究,有助于绿色氢能市场的建设,对新能源制氢的市场推广起到了促进和扶持作用。本文详细的研究工作如下:(1)“综合制氢”对新能源制氢推广的影响研究。首先,从技术组合创新的角度,利用新能源制氢所具有的“负碳排放”特性,将新能源制氢技术和煤制氢技术进行技术组合创新,从而提出一种“综合制氢”方案;然后,为比较不同制氢技术的优劣势,根据制氢技术的特点,建立考虑非期望产出的超效率SBM模型;最后,通过考虑非期望产出的超效率SBM模型对“综合制氢”方案、煤制氢和新能源制氢的技术效率进行综合评估,探讨不同制氢技术的效率差异,并在新能源制氢效率测算结果的基础上,进一步对我国“综合制氢”区位发展潜力进行分析。该部分的研究成果为新能源制氢推广提供一种新的制氢方案。该方案在传统电解水制氢收益的基础上,考虑“负碳排放”特性带来的环境收益,从而提升新能源制氢的综合价值,为新能源制氢项目应用的推广提供有力支持。(2)新能源制氢在综合能源系统中推广的经济性研究。首先,分别根据新能源制氢和磷酸铁锂电池两种储能方式的特点,设计电-储供能能源系统和电-热互补能源系统的基本构成思路,并明确以上两种储能方式的功能特性;然后利用改进的鸡群优化算法,以综合能源系统生命周期的年化总成本最低为目标函数,构建电-储供能能源系统和电-热互补能源系统的配置优化模型;最后,将上述模型用于案例分析中,从而比较新能源制氢和磷酸铁锂电池在不同负荷类型的能源系统的经济性和特性。该部分的研究成果将新能源制氢作为一种储能方式,并在“电-氢-电”情景的基础上扩展到“电-氢-电+热”情景,从而提升新能源制氢在储能应用方面的综合竞争力,可为新能源制氢在综合能源系统中的推广提供重要参考。(3)考虑需求响应的新能源制氢多主体的合作运行研究。首先,根据新能源制氢的高动态响应率和宽功率调节范围的特点,将新能源制氢和新能源发电的合作模式引入电力需求响应市场中;然后,通过合作博弈的收益分配理论,以风电场和风电制氢系统联盟的总收益最高为目标,构建多风电场与风电制氢系统联合优化模型;最后,将上述模型用于案例分析中,验证在风电现货市场的背景下,多风电场与风电制氢系统联合参与电力需求响应市场具有多方共赢的特性。该部分的研究成果将新能源制氢作为一种灵活性的需求响应资源,从而挖掘新能源制氢新的附加价值,实现新能源和电解水制氢的协同发展,可为新能源制氢在需求响应中的推广提供理论依据。(4)绿色氢能证书交易机制研究。首先,对绿色氢能的定义以及识别进行介绍;然后,根据新能源制氢公司以及氢气销售公司的共同利益关系,构建基于非共享收益绿色氢能证书交易机制模型和共享收益绿色氢能证书交易机制模型;最后,将上述模型用于案例分析中,从而对在绿色氢能证书交易机制下的氢能市场运作进行模拟。该部分的研究成果通过强制配额以及绿色氢能证书交易的机制,对新能源制氢推广起到了促进和扶持作用。

潘鑫[5](2021)在《MWth煤炭/载氧体化学链气化过程的模拟研究》文中指出面对全球变暖的趋势、我国的能源结构及我国“碳中和”和“碳达峰”的国家战略政策,开发清洁煤炭转化工艺,加快能源转化和增强碳资源高效利用迫在眉睫。化学链技术是一种清洁高效的能源转化技术,本文借助化工软件Aspen Plus,以化学链为基础,研究化学链气化或燃烧过程联产化工产品的新工艺,实现煤炭清洁高效利用。首先对化学链气化过程进行基础模拟研究,分析中试规模下关键参数(煤种、煤中水分、气化温度、水碳比、氧碳比)对化学链气化过程的影响。研究发现,宁夏羊场湾煤(NX)和陕西神木煤(SX)合成气产率高于2.0Nm3/kg,冷煤气效率大于0.9;云南邵通煤(YN)合成气产率低于1.0Nm3/kg,冷煤气效率最低,不利于气化。合成气产率和冷煤气效率为NX>SX>新疆伊犁煤(XJ)>内蒙鄂尔多斯煤(NM)>YN;煤中水分越低、固定碳含量越高,有利于合成气的生成;因水分会增加水蒸气带走热量,煤中水分含量越高越不利于气化。褐煤含水量从22.38%降到0时,合成气产率增大,冷煤气效率从0.678增到0.912,增大了 34.5%。气化反应器所需热从1.92 MW降到1.75 MW,所需热降低了 8.89%;并且化学链气化的操作范围为气化温度:850℃~950℃、氧碳比:1.0~3.0、水碳比:1.0~2.0;同时,模拟发现化学链气化过程中,气相产物中的硫污染物主要是H2S和COS,氮污染物主要是NH3和HCN,不同参数对污染产物有不同的影响。因此,在实际生产中,可以调控操作参数来控制气化产物以及减少污染物的排放,并且通过原料煤的筛选(固定碳高、水分少、挥发分低)和在煤进入气化炉前增设干燥装置,以提高合成气产率、冷煤气效率和降低气燃料反应器热负荷。开发了煤基双化学链制H2联产NH3新工艺,对工艺参数以及能耗进行优化,最后进行经济分析论证其工艺可行性。研究发现,与CLG和CLHG相比,双化学链耦合工艺的氢气产率分别提高了25.63%和12.90%,N2产率分别增大了 49.96%和39.22%。CLHG作为下游单元装置,扮演着二次补燃制氢作用,而CLG是主要的H2产生单元;气化温度、S/C和O/C是通过影响合成气中的CO和水蒸气含量,从而影响下游WGS和CLHG装置,控制总制氢产率;根据灵敏度分析,确定在900℃、S/C=0.84、O/C=1.5时,总氢产率最大;经换热器网络设计优化后,节省了约61.58%的总公用工程用量,因此总公用工程的花费成本也降低了 48.69%;经济评价发现,NH3价格、设备总成本和总投资成本是氨生产成本的主要影响因素。具体氨生产成本为108.66美元/(t·tNH3),低于传统生产工艺和一些新兴技术。最后,设计了一种化学链燃烧碳捕集耦合CO2活化制低碳烯烃新工艺,模拟计算了系统的热效率以及对系统进行简单的经济估算,论证工艺可行性。其系统包括:化学链燃烧系统、蒸汽重整系统和活化系统;主要装置为四个循环流化床,其工艺条件为燃料反应器:850℃~1100℃、氧碳比为2.0~3.0、水蒸气碳比为0.5~1.0,空气反应器:950℃~1200℃,蒸汽重整反应器:绝热、10 bar,活化反应器:250℃~300℃、10 bar~30 bar;计算得系统热效率为52.4%;烯烃生产成本为5233元/吨、生产利润约38.5%;本工艺原料来源广、碳捕集和固碳过程简化、能耗低、成本低;烯烃生产流程简单、效益高等优势。

黄东[6](2021)在《煤炭地下气化动态温度场及燃空区扩展特性研究》文中指出煤炭地下气化是将煤炭资源原位转化为可燃性气体过程,是清洁、安全、高效的煤炭利用技术。煤炭地下气化提高了煤炭资源的利用率,减少了对环境的污染与破坏,具有显着的经济效益和社会效益。由于煤炭地下气化过程的复杂性和不可见性,实现稳定性生产和商业化开发仍需进一步研究与完善。煤层温度场的动态演变和燃空区扩展是煤炭地下气化工艺稳定性控制关键。本研究选用蒙东褐煤为实验用煤,对煤层热解温度场演变及燃空区扩展展开研究,以期为煤炭地下气化工业性应用提供数据参考。主要研究内容及结论如下:(1)通过对蒙东褐煤性质分析,得出蒙东褐煤的挥发分较高、低氮、煤变质程度较低,是煤炭地下气化的优质煤种。通过热重分析考察了不同升温速率和粒径对煤热解过程的影响。研究表明,随着升温速率增大,蒙东褐煤的总失重量降低,最大失重速率增大。受到传热和挥发分析出的影响,大粒径煤的失重略小于小粒径煤。但当煤粒径小于0.2 mm时,受煤岩惰性组分影响,失重率反而略有降低。采用现象模型研究煤热解动力学,得出的动力学参数结果能真实地反映煤热解过程。在同一热解条件下,低温段的活化能大于高温段的活化能,活化能随升温速率增大逐渐增大。由于煤的粒径不同,热解所需的活化能和指前因子也存在差异。(2)通过对大块原煤和人工煤块单侧面加热,研究了煤炭地下气化动态温度场演变及传热规律。研究表明,在水平截面上,煤层内部传热速率高于煤层边缘,温度场大体呈环形分布。在垂直截面上,热量沿煤层向上传递,呈温度梯度分布,越远离热源,煤层温度越低。大块原煤传热速率高于人工煤块,但传热均匀性较差,干燥温度线两侧分布不均,300℃特征温度线呈拱形分布。由于大块原煤中存在裂隙,热量在煤层中主要以热传导方式进行,而煤层裂隙中的对流传热加快了传热速率,有利于提高煤炭地下气化传热效率。(3)利用高温热管作为热源在煤柱中心处加热,研究了煤柱热解过程中温度场动态演变及热解产物分布规律。研究表明,靠近热源处的煤层升温较快、温度较高。由于煤柱传热性能差,热源距离的增加引起煤层温度快速降低。煤柱截面温度场各温度区域分布特征明显,煤层中间温度较高,两侧相对较低,温度带呈拱形分布。200℃特征温度线移动速率大于600℃特征温度线,使得干馏干燥区的区域不断增大。煤柱热解产生的煤气组分中H2含量最高,其次是CH4,CO2与CO含量相对较低。在热解初期,CH4含量较高,煤气热值较高。随着热解时间的增加,CO2体积分数增大,使得煤气热值逐渐减小。(4)通过对人工煤柱在不同工况下进行燃烧,考察不同燃烧方式、气化剂流量及氧浓度对燃空区扩展规律的影响。研究表明,正向燃烧和逆向燃烧过程化学反应相似,但物理过程不同。由于气流流场不同,燃空区的几何形状和体积都存在较大的差别。无论是正向燃烧还是逆向燃烧,当气化剂流量和氧浓度增大时,在单位时间内耗煤量增大,燃空区体积增大。氧浓度的增大有利于煤层燃空区的径向扩展,但当氧浓度较高时,煤灰在燃空区内结渣,从而影响燃空区的扩展规律。

王辅臣[7](2021)在《煤气化技术在中国:回顾与展望》文中认为系统回顾了煤气化技术在中国150多年的发展历史,从新中国建立前、新中国建立到改革开放前、改革开放后3个阶段,分别介绍了我国引进各类煤气化技术的过程及其应用情况;以改革开放前和改革开放后2个阶段,重点概括了我国煤气化技术领域的艰难探索、系统深入研究和技术示范与应用过程中取得的重要进展与成果;对我国自主开发的主要煤气化技术的研发历程、技术特点、应用情况及最新进展进行概要阐述,并对地下气化、催化气化、加氢气化、超临界水气化、等离子体气化等新型气化技术的国内研发进展进行简要述评;总结了我国煤气化技术引进、自主研究与工程应用经验,从降低装置投资、提高系统效率、实现环境友好、协同处理液/固有机废物、融合信息化技术、开发新技术、保护知识产权等方面对煤气化技术的未来发展进行了展望。

雷昕儒[8](2020)在《煤气化合成气调制制备甲醇的过程模拟、技术经济分析和生命周期评价》文中指出煤炭是我国重要的一次能源,大力发展煤炭能源转化意义重大,以煤气化为龙头的煤化工是中国特色的煤炭清洁转化利用技术,可以生产化学工业基础产品如甲醇和烯烃等以及二次洁净能源如氢气等,同时可经济地解决煤炭利用中环境污染问题。因此,煤炭气化技术即成为我国煤炭得以长期高效清洁利用的关键核心技术。本论文即以煤炭气化技术的创新及清洁二次能源产品为考察对象,创新方向选取了化学链煤气化生产合成气和氢气技术、氢气用于调制甲醇合成适宜的氢碳比,目标产品是甲醇。研究方法采用了Aspen plus V8.4软件,对选取的技术工艺进行建模,采用了生命周期Simapro7.1软件依据生命周期概念对过程进行了生命周期分析,其主要关注的是CO2排放物。技术经济分析主要集中讨论制氢及甲醇的总投资和产品投资。论文的主要结论如下:1.在常规煤气化过程中,为向终端产品甲醇的转化最大化,合成气产量以及有效成分CO和H2的摩尔含量也要最大化,模拟结果显示该过程最优条件为:水煤比是0.45(kg/kg)、氧煤比是0.4(kg/kg),气化炉的气化温度在1200℃左右,气化压力规定为2.5-5.2MPa;2.在煤化学链气化过程中,CO和H2的摩尔含量最大化的目标由模拟显示气化最优条件为:煤/载氧体比是0.18(kg/kg)、空气煤比是4.3(kg/kg)、燃料反应器和空气反应器的压力3MPa,为平衡系统的反应热达到最佳的自热操作,燃料反应器是不设温度的状态下运行,热量来自空气反应器,空气反应的温度为1250℃时;3.生命周期评价显示常规煤气化制甲醇工艺中CO2的排放量高达0.56(kg/kg甲醇),煤化学链气化联合化学链制氢在制甲醇的技术路径CO2的排放量降低到0.274(kg/kg甲醇)。4.化工经济性分析表明,以生产1t甲醇的年投资量来分析制甲醇的经济性,常规煤气化制甲醇的固定投资为143.5RMB/t/y、甲醇产品成本为1747.6RMB/t/y;煤化学链气化联合化学链制氢制甲醇的固定投资降低为138.2RMB/t/y、甲醇产品成本降低为1515.8RMB/t/y。

韩军,方惠军,喻岳钰,徐小虎,王创业,刘猛,刘丹璐[9](2020)在《煤炭地下气化产业与技术发展的主要问题及对策》文中认为煤炭地下气化可实现煤炭资源清洁开采和利用,催生新的战略替代能源。国外自20世纪30年代开始了煤炭地下气化技术研究和现场试验,主要采用巷道式及浅层钻井式煤炭地下气化工艺。目前,浅层钻井式煤炭地下气化前端工艺基本成熟,但规模化开发技术尚未突破,受环保政策、资源条件、技术局限等因素限制,工业化进展缓慢,还需要在地质评价和选址、基础实验、气化炉建造、气化运行控制工艺、粗煤气综合利用、井下工程技术、规模化开发技术等方面取得进一步突破,并解决温室气体排放及项目经济性等问题。煤炭地下气化未来将由浅层向中深层发展,粗煤气处理技术将由单一发电向深加工、综合利用方向发展。大型石油企业具有发展煤炭地下气化的战略需求、资源基础和技术条件,应发挥上下游一体化综合优势,建立科研、试验、生产及工程技术服务一体化运营模式,加快推进煤炭地下气化商业化开发进程,引领产业发展。

石佳[10](2020)在《《煤炭地下气化的计算建模》(节选)英译汉实践报告》文中提出近年来,全球能源形势日益紧张,环境问题不断加剧,各国都越来越重视矿产资源的高效开采与清洁利用。煤炭地下气化(UCG)作为第二代采煤方法,对于解决这些问题发挥着重要作用,且该技术也是当前中国煤炭行业研究的一个重点,因此,相关文本的翻译对于国内外的技术交流与合作十分必要。本报告是基于采矿类科技文本《煤炭地下气化的计算建模》(第1、2章)的英译汉翻译实践撰写而成。该文本主要介绍了 UCG工艺的操作流程、现场试验以及环境效益等,涉及多个学科的知识,语言表达兼具客观性与逻辑性。根据纽马克的文本类型理论,选取的文本属于典型的信息型文本,在翻译时应注重信息的准确传递而不是照搬原文的语言形式。因此,在本报告中,译者以该理论为指导,结合交际翻译策略,探讨科技文本的翻译方法和技巧。本报告共分为四章:第一章是对翻译任务的介绍,包括源文本的背景信息、特点、本次翻译实践的意义。第二章描述了翻译任务的过程,包含译前准备、翻译进程及质量控制。第三章为案例分析,分别从词汇、句法及语篇几个不同层面分析文本翻译中所使用的翻译策略与方法:在词汇层面,对科技术语、半技术词和缩略词的翻译采用直译法与意译法;在句法层面,对被动句的翻译采取将被动句译为主动句或保留被动语态的方法,对长难句的翻译采用顺译法、倒译法、分译法;在语篇层面,为实现译文的衔接与连贯,采用了替代、连接词、词汇衔接几种手段。第四章总结了本次翻译实践中的经验教训,并对其中的不足之处进行反思。通过此次翻译实践,译者得出结论:在科技文本的翻译中,应以译文读者为中心,根据英汉语言习惯和表达方式的不同,灵活运用多种翻译方法和技巧,从而确保译文准确、流畅、通顺。此外,译者也希望此次所总结的翻译经验和方法可以为同类型文本的翻译研究提供参考。

二、褐煤地下气化制氢工艺的研究(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:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(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。

三、褐煤地下气化制氢工艺的研究(论文提纲范文)

(1)宁夏长焰煤地下气化工艺参数的研究(论文提纲范文)

1 煤质分析及热解动力学参数
2 宁夏长焰煤地下气化工艺参数
    2.1 计算模型的建立
    2.2 长焰煤地下气化工艺参数
3 结论

(3)超临界水中煤与瓦斯耦合气化反应特性研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 超临界水特性及气化优势
        1.2.1 超临界水特性
        1.2.2 超临界水气化优势
    1.3 甲烷-超临界水转化研究现状
        1.3.1 甲烷-超临界水转化反应过程
        1.3.2 甲烷-超临界水转化影响因素
    1.4 煤-超临界水气化研究现状
        1.4.1 煤-超临界水气化反应机理
        1.4.2 煤-超临界水气化影响因素
    1.5 存在的问题
    1.6 研究主要内容
    1.7 本章小结
第2章 瓦斯-超临界水转化实验研究
    2.1 实验装置
        2.1.1 气液化实验系统
        2.1.2 分析装置
    2.2 实验原料
    2.3 实验步骤
    2.4 分析方法
    2.5 不同反应条件下瓦斯-超临界水转化
        2.5.1 水量对转化的影响
        2.5.2 CH_4摩尔量对转化的影响
        2.5.3 反应温度对转化的影响
        2.5.4 停留时间对转化的影响
    2.6 本章小结
第3章 煤-超临界水气化数值模拟研究
    3.1 模拟软件介绍
    3.2 模块相关参数选择
        3.2.1 模块选择
        3.2.2 系综选择
        3.2.3 反应力场选择
    3.3 气化模拟过程
        3.3.1 煤模型构建
        3.3.2 煤-超临界水体系构建
        3.3.3 煤-超临界水体系气化模拟
    3.4 不同模拟条件下煤-超临界水气化
        3.4.1 模型验证
        3.4.2 反应温度对气化反应的影响
        3.4.3 水煤比对气化反应的影响
        3.4.4 反应时间对气化反应的影响
    3.5 气化反应机理研究
        3.5.1 体系中自由基来源
        3.5.2 体系中煤裂解过程
        3.5.3 H_2 产生机理
    3.6 本章小结
第4章 吸附瓦斯煤-超临界水气化数值模拟研究
    4.1 蒙特卡洛模拟简介
    4.2 基础模型构建
        4.2.1 分子模型构建
        4.2.2 几何优化
        4.2.3 煤晶胞构建
    4.3 煤晶胞对CH_4分子吸附模拟
        4.3.1 模型验证
        4.3.2 吸附瓦斯煤模型构建
    4.4 吸附瓦斯煤-超临界水体系气化模拟
    4.5 气化结果分析
    4.6 本章小结
第5章 结论与展望
    5.1 研究结论
    5.2 主要创新点
    5.3 存在的问题及展望
参考文献
攻读学位期间取得的研究成果
致谢

(4)能源转型背景下新能源制氢市场推广的关键问题研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景及研究意义
        1.1.1 选题背景
        1.1.2 研究意义
    1.2 新能源制氢市场推广的关键问题
        1.2.1 兼顾低成本和低碳排放的制氢方案问题
        1.2.2 综合能源系统中作为储能的经济性问题
        1.2.3 需求响应中多主体合作运行问题
        1.2.4 推广过程中政策支持的问题
    1.3 国内外研究现状
        1.3.1 新能源制氢市场推广的影响因素研究
        1.3.2 新能源制氢评价的研究动态
        1.3.3 新能源制氢综合利用的研究动态
        1.3.4 绿色证书交易机制研究动态
        1.3.5 总体评述
    1.4 主要研究内容及技术路线
        1.4.1 主要研究内容
        1.4.2 研究技术路线
    1.5 主要创新点
第2章 相关概念界定及基础理论
    2.1 相关概念界定
        2.1.1 新能源制氢的概念界定
        2.1.2 其他相关概念界定
    2.2 基础理论介绍
        2.2.1 新能源制氢的评价理论
        2.2.2 能源系统规划理论
        2.2.3 合作博弈理论
        2.2.4 绿色证书交易机制理论
    2.3 本章小结
第3章 “综合制氢”对新能源制氢推广的影响研究
    3.1 引言
    3.2 “综合制氢”方案原理
        3.2.1 化石燃料制氢技术
        3.2.2 新能源制氢技术
        3.2.3 “综合制氢”方案
    3.3 制氢方案的效率评价模型
        3.3.1 考虑非期望产出的效率评价模型
        3.3.2 效率指标构建和数据来源
    3.4 制氢方案的效率评价结果
        3.4.1 化石能源制氢与新能源制氢的效率对比分析
        3.4.2 “综合制氢”对新能源制氢效率的提升分析
    3.5 “综合制氢”的区位推广潜力分析
        3.5.1 区位推广潜力评价模型
        3.5.2 区位发展潜力评价指标体系构建
        3.5.3 区位发展潜力评价结果
    3.6 本章小结
第4章 新能源制氢在综合能源系统中推广的经济性研究
    4.1 引言
    4.2 新能源制氢在综合能源系统中的作用
        4.2.1 综合能源系统的基本框架
        4.2.2 新能源制氢作为储能的原理
        4.2.3 电-储供能系统
        4.2.4 电-热互补系统
    4.3 综合能源系统规划的成本收益模型构建
        4.3.1 能源管理策略
        4.3.2 规划成本收益目标函数
        4.3.3 模型约束条件设定
        4.3.4 基于鸡群优化算法的模型求解框架
    4.4 算例分析
        4.4.1 电-储供能情景下新能源制氢的经济性对比分析
        4.4.2 电-热互补情景下新能源制氢的经济性对比分析
    4.5 本章小结
第5章 考虑需求响应的新能源制氢多主体的合作运行研究
    5.1 引言
    5.2 基于需求响应的合作运行原理
        5.2.1 新能源消纳中需求响应的作用与原理
        5.2.2 新能源制氢参与需求响应的合作运行原理
    5.3 合作运行情景的构建
        5.3.1 新能源制氢中各主体合作运行的优化模型
        5.3.2 相关的考虑及假设
    5.4 基于合作博弈论的收益分配模型
    5.5 算例分析
        5.5.1 基本数据
        5.5.2 结果分析
    5.6 本章小结
第6章 绿色氢能证书交易机制研究
    6.1 引言
    6.2 绿色氢能的定义与识别
    6.3 绿色氢能证书交易机制模型
        6.3.1 问题描述
        6.3.2 绿色氢能证书交易机制模型构建
        6.3.3 基于收益共享的绿色氢能证书交易模型构建
        6.3.4 模型求解
    6.4 案例分析
        6.4.1 参数设置
        6.4.2 优化结果分析
    6.5 本章小结
第7章 研究成果与结论
参考文献
攻读博士学位期间发表的论文
攻读博士学位期间参加的科研项目
致谢
作者简介

(5)MWth煤炭/载氧体化学链气化过程的模拟研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
符号
第一章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 研究现状
    1.3 研究内容及创新点
第二章 化学链气化过程基础研究
    2.1 引言
    2.2 化学链气化过程
    2.3 模型选择和模型验证
    2.4 关键参数对气化过程的影响
    2.5 本章小结
第三章 煤基双化学链制氢联产氨工艺
    3.1 引言
    3.2 工艺设计
    3.3 模拟计算
    3.4 影响氢产率的因素
    3.5 不同系统比较
    3.6 热集成
    3.7 经济分析
    3.8 本章小结
第四章 化学链燃烧碳捕集耦合CO2活化制低碳烯烃工艺
    4.1 引言
    4.2 工艺设计
    4.3 模拟研究
    4.4 工艺优势
    4.5 本章小结
第五章 结论及展望
    5.1 结论
    5.2 展望
附录
参考文献
致谢
个人简历与成果
    个人简历
    论文

(6)煤炭地下气化动态温度场及燃空区扩展特性研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 研究背景
        1.1.1 我国能源利用现状
        1.1.2 我国煤炭资源及利用现状
    1.2 煤炭地下气化
        1.2.1 煤炭地下气化原理
        1.2.2 煤炭地下气化研究历程
        1.2.3 煤炭地下气化影响因素
        1.2.4 煤炭地下气化过程研究
        1.2.5 煤炭地下气化温度场研究进展
        1.2.6 煤炭地下气化燃空区扩展研究进展
    1.3 课题研究意义及内容
        1.3.1 课题研究意义
        1.3.2 课题研究内容
    1.4 技术路线
2 实验煤样特性分析
    2.1 实验煤样性质分析
        2.1.1 煤样来源及预处理
        2.1.2 煤样工业分析与元素分析
        2.1.3 煤样灰熔融性与热稳定性
    2.2 煤样热重分析
        2.2.1 热重实验装置及方法
        2.2.2 蒙东褐煤失重特性
        2.2.3 升温速率对蒙东褐煤热解特性的影响
        2.2.4 粒径对蒙东褐煤热解特性的影响
        2.2.5 蒙东褐煤热解动力学研究
    2.3 本章小结
3 大尺度煤块热解温度场演变规律研究
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 实验煤样
        3.2.2 实验装置
        3.2.3 测温点布置及数据采集系统
        3.2.4 实验方法
    3.3 热源距离对温度分布的影响
    3.4 煤层温度场演变规律
        3.4.1 水平截面温度场演变规律
        3.4.2 垂直截面温度场演变规律
        3.4.3 对角线截面温度场演变规律
    3.5 大尺度煤传热特性
    3.6 本章小结
4 基于高温热管煤柱径向热解特性实验研究
    4.1 引言
    4.2 实验部分
        4.2.1 实验原料
        4.2.2 高温热管的制备
        4.2.3 实验装置与方法
    4.3 热源距离对温度分布的影响
    4.4 截面温度场动态演变规律
    4.5 煤柱热解产物分布
    4.6 本章小结
5 煤炭地下气化燃空区扩展特性研究
    5.1 引言
    5.2 实验部分
        5.2.1 煤柱制备
        5.2.2 实验平台与过程
    5.3 正向燃烧燃空区扩展规律
        5.3.1 气化剂流量对燃空区扩展的影响
        5.3.2 气化剂氧浓度对燃空区扩展的影响
    5.4 逆向燃烧燃空区扩展规律
        5.4.1 气化剂流量对燃空区扩展的影响
        5.4.2 气化剂氧浓度对燃空区扩展的影响
    5.5 本章小结
6 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
致谢
参考文献
个人简历、在学期间发表的学术论文及取得的研究成果

(7)煤气化技术在中国:回顾与展望(论文提纲范文)

0 引言
1 国外煤气化技术在我国的应用历程
    1.1 国外煤气化技术的发展
    1.2 煤气化技术在我国的早期应用
    1.3 新中国建立初期煤气化技术的应用与发展
    1.4 改革开放后煤气化技术的引进及应用
        1.4.1 固定床气化技术的引进及应用
        1.4.2 流化床气化技术的引进及应用
        1.4.3 气流床气化技术的引进及应用
2 国内煤气化技术的自主研发和应用进展
    2.1 改革开放前煤气化技术的研究开发
        2.1.1 固定床气化技术
        2.1.2 K-T炉常压粉煤气化技术
        2.1.3 水煤浆气化技术
        2.1.4 常压旋流式粉煤气化炉
        2.1.5 空气-粉煤熔渣池气化
        2.1.6 流化床气化技术
    2.2 改革开放以来自主煤气化技术的研发及应用
        2.2.1 固定床气化技术的研究及应用
        2.2.2 流化床气化技术的研究及应用
        2.2.3 气流床气化技术的研究及应用
        2.2.4 其他气化技术的研究开发及工程示范
        2.2.5 国家科技计划的支持
3 结语与展望
    3.1 结语
    3.2 展望

(8)煤气化合成气调制制备甲醇的过程模拟、技术经济分析和生命周期评价(论文提纲范文)

摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景
        1.1.1 制甲醇的发展现状
        1.1.2 制甲醇的研究现状
        1.1.3 制氢的发展现状
        1.1.4 制氢的研究现状
    1.2 Aspen plus模拟软件的介绍
        1.2.1 Aspen plus软件的基本原理
        1.2.2 Aspen plus的功能
        1.2.3 Aspen plus软件在化工中的导入
    1.3 生命周期软件的开发和应用
    1.4 Simapro软件的介绍
    1.5 煤气化技术
    1.6 煤化学链技术
        1.6.1 化学链燃烧技术
        1.6.2 化学链气化技术
        1.6.3 化学链制氢技术
        1.6.4 载氧体的介绍
    1.7 研究内容
第二章 生命周期评价
    2.1 生命周期的定义
    2.2 生命周期的方法与框架
        2.2.1 目标与范围定义
        2.2.2 清单分析
        2.2.3 影响评价
        2.2.4 结果解释
    2.3 生命周期边界系统
第三章 两种气化制甲醇模拟
    3.1 空分单元
    3.2 煤气化单元
    3.3 煤化学链气化
    3.4 酸性气体脱除
    3.5 水煤气变换
    3.6 煤化学链制氢
    3.7 甲醇合成
    3.8 本章小结
第四章 煤气化制甲醇的数据分析
    4.1 煤气化的数据分析
        4.1.1 压力的影响
        4.1.2 氧煤比的影响
        4.1.3 水煤比的影响
        4.1.4 气化炉温度的影响
    4.2 煤化学链气化的数据分析
        4.2.1 压力的影响
        4.2.2 空气反应器温度的影响
    4.3 本章小结
第五章 两种气化制甲醇的生命周期评价
    5.1 煤气化制甲醇的生命周期
    5.2 煤化学链气化的生命周期
第六章 两种气化制甲醇的经济性分析
总结
参考文献
攻读学位期间发表的学术论文
致谢

(9)煤炭地下气化产业与技术发展的主要问题及对策(论文提纲范文)

1 世界煤炭地下气化发展现状与趋势
    1.1 产业发展状况
    1.2 技术研究与进展
        1.2.1 地质评价和选址
        1.2.2 气化过程模拟和模型实验
        1.2.3 气化运行控制
        1.2.4 地面集输处理
        1.2.5 井下工程技术
    1.3 工艺技术发展趋势
2 煤炭地下气化产业与技术发展面临的主要问题
    2.1 工艺技术问题
    2.2 环境问题
    2.3 经济性问题
3 我国加快发展煤炭地下气化的意义及建议
    3.1 煤炭地下气化可催生新的战略替代能源
    3.2 石油企业应将煤炭地下气化作为重要发展领域
    3.3 技术发展对策
    3.4 产业发展建议

(10)《煤炭地下气化的计算建模》(节选)英译汉实践报告(论文提纲范文)

摘要
Abstract
Chapter 1 Task Description
    1.1 Introduction to the Source Text
    1.2 Features of the Source Text
    1.3 Significance of the Task
Chapter 2 Process Description
    2.1 Pre-translation Preparations
    2.2 Duration of the Task
    2.3 Quality Control
Chapter 3 Case Analysis
    3.1 Translation at Lexical Level
    3.2 Translation at Syntactic Level
    3.3 Translation at Discourse Level
Chapter 4 Translation Summary
    4.1 Translation Experience and Lessons
    4.2 Limitations of the Task
Bibliography
Appendix Ⅰ:Translated Text
Appendix Ⅱ:Source Text
Appendix Ⅲ:Glossary
Author’s Resume
Acknowledgements
Thesis Data Collection

四、褐煤地下气化制氢工艺的研究(论文参考文献)

  • [1]宁夏长焰煤地下气化工艺参数的研究[J]. 梁杰,李玉龙,苏雪超,姜啓龙,于泽雨,金永传. 煤炭工程, 2021
  • [2]地下煤气化过程中焦炭-CO2气化特性的试验探索[D]. 李志鹏. 中国矿业大学, 2021
  • [3]超临界水中煤与瓦斯耦合气化反应特性研究[D]. 孟庆云. 太原理工大学, 2021(01)
  • [4]能源转型背景下新能源制氢市场推广的关键问题研究[D]. 刘诗剑. 华北电力大学(北京), 2021(01)
  • [5]MWth煤炭/载氧体化学链气化过程的模拟研究[D]. 潘鑫. 宁夏大学, 2021
  • [6]煤炭地下气化动态温度场及燃空区扩展特性研究[D]. 黄东. 重庆理工大学, 2021
  • [7]煤气化技术在中国:回顾与展望[J]. 王辅臣. 洁净煤技术, 2021(01)
  • [8]煤气化合成气调制制备甲醇的过程模拟、技术经济分析和生命周期评价[D]. 雷昕儒. 安徽大学, 2020(03)
  • [9]煤炭地下气化产业与技术发展的主要问题及对策[J]. 韩军,方惠军,喻岳钰,徐小虎,王创业,刘猛,刘丹璐. 石油科技论坛, 2020(03)
  • [10]《煤炭地下气化的计算建模》(节选)英译汉实践报告[D]. 石佳. 山东科技大学, 2020(08)

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褐煤地下气化制氢工艺研究
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