本书在全面总结富油煤热解加工利用现状以及煤热解过程影响因素、热解过程控制方法研究进展的基础上，结合作者近十年在该方面的研究成果，对富油煤原位热解机理、溶剂溶胀预处理煤、离子交换金属煤/负载煤、溶剂溶胀同步负载金属离子对煤热解过程的调控等进行深入介绍，阐释富油煤原位热解机理及热解产物调控的基础研究与加工利用的创新学术思想，相关成果为富油煤的高效清洁转化及利用提供方法和理论支撑。
样章试读
目录
- 目录
前言
化合物及术语缩写
第1章 绪论 1
1.1 煤热解过程与机理 1
1.1.1 煤热解过程 2
1.1.2 煤热解机理 3
1.2 国内外研究现状 4
1.2.1 煤热解过程控制 4
1.2.2 煤热解技术开发 7
1.3 存在的问题 9
参考文献 10
第2章 富油煤分子构建与热解过程 13
2.1 引言 13
2.2 基于物理表征的煤显微组分分子结构模型构建与热解机理 14
2.2.1 煤显微组分分离与显微镜分析 15
2.2.2 煤显微组分结构物理表征 16
2.2.3 煤显微组分分子结构模型构建 24
2.2.4 煤热解过程与分子结构模型校正 25
2.2.5 基于DFT 的富油煤热解机理 28
2.3 基于煤热解产物分析的煤分子结构模型构建与热解过程 34
2.3.1 煤显微组分热解特性 34
2.3.2 基于PY-GC-MS 煤的单步与多步热解过程 37
2.3.3 基于煤多步热解过程的煤分子结构模型构建 41
2.3.4 煤热解路径与DFT 分析 45
参考文献 51
第3章 富油煤溶胀-负载金属离子热解特性 55
3.1 引言 55
3.2 溶剂溶胀煤热解特性与机制 56
3.2.1 溶胀煤样的结构 56
3.2.2 溶胀煤样的热解特性 59
3.2.3 溶胀煤样的热解产物分布 65
3.2.4 溶剂溶胀对富油煤显微组分热解特性的影响机制 71
3.3 负载金属煤热解特性与机制 72
3.3.1 负载金属煤样的制备与FTIR 分析 73
3.3.2 负载金属煤样的热解特性 74
3.3.3 负载金属煤样的热解产物分布 82
3.3.4 负载金属预处理对富油煤显微组分热解特性的影响机制 91
3.4 溶胀-负载金属煤热解特性与机制 93
3.4.1 溶胀-负载金属煤的制备与FTIR 分析 93
3.4.2 溶胀-负载金属煤的热解特性 95
3.4.3 溶胀-负载金属煤的热解产物分布 103
3.4.4 溶胀-负载金属煤溶胀对富油煤显微组分热解特性的影响机制 111
参考文献 114
第4章 基于溶胀-离子交换金属离子的富油煤热解特性 119
4.1 引言 119
4.2 混合溶剂溶胀煤热解实验设计与热解特性 120
4.2.1 混合溶剂溶胀煤的实验设计 120
4.2.2 混合溶剂溶胀煤热解特性 121
4.3 离子交换金属煤热解特性与产物分布 126
4.3.1 羧基的测定 126
4.3.2 TG/DTG分析 127
4.3.3 热解动力学分析 129
4.3.4 离子交换金属煤样的热解产物分布 133
4.4 溶胀-离子交换金属煤热解特性与产物分布 139
4.4.1 溶胀-离子交换金属煤的热解特性 139
4.4.2 溶胀-离子交换金属煤的热解产物分布 145
参考文献 153
第5章 富油煤与煤焦油共热解与共催化热解 155
5.1 引言 155
5.2 富油煤与煤焦油的热解行为 156
5.2.1 富油煤与煤焦油的单独热解行为 156
5.2.2 富油煤与煤焦油的共热解行为 159
5.2.3 富油煤与煤焦油的共催化热解行为 168
5.3 富油煤-煤焦油固定床快速共热解特性 175
5.3.1 富油煤和煤焦油共热解特性 175
5.3.2 富油煤和煤焦油馏分共热解特性 179
5.3.3 富油煤和煤焦油共催化热解特性 183
5.4 富油煤和煤焦油共催化热解过程机制及优化 194
5.4.1 低天然矿物添加量对煤-油共催化热解过程的影响 194
5.4.2 煤-油共催化热解机理 197
5.4.3 煤-油共催化热解模型建立与优化 199
参考文献 203
第6章 富油煤负压热解过程 205
6.1 引言 205
6.2 富油煤负压热解特性 206
6.2.1 原理及方法 206
6.2.2 压力对热解产物分布的影响 206
6.2.3 半焦的元素分析 207
6.2.4 半焦的官能团及表面形貌分析 208
6.2.5 焦油的组成分析 208
6.3 富油煤热解增油装置及热解过程 212
6.3.1 原理及方法 212
6.3.2 富油煤热解增油工艺及装置 213
6.3.3 实施过程 213
参考文献 215
第7章 机器学习辅助的溶胀煤热解和催化热解产品预测与过程优化 216
7.1 引言 216
7.2 富油煤不同煤岩组分溶胀研究 217
7.2.1 数据来源及特征集构建 217
7.2.2 三种算法最优模型在训练集和测试集上的预测 220
7.3 混合溶剂溶胀研究 224
7.3.1 数据集构建 224
7.3.2 溶胀煤热解热重分析 225
7.3.3 溶胀煤热解产物分析 225
7.3.4 机器学习建模 228
7.3.5 混合溶剂配比寻优 231
7.4 煤油浆连续实验研究与装置探索 233
7.4.1 最优处理条件下煤样的热解 233
7.4.2 煤油浆连续进样热解装置探索 234
参考文献 237
京公网安备 11010102004214号