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黑液气化过程中硫化物的转化及路径研究

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摘要

符号说明

第一章 绪论

1.1 黑液气化

1.2 黑液气化的过程

1.3 黑液气化后的主要成分

1.3.1 黑液的主要成分

1.3.2 黑液气化的主要成分

1.4 黑液气化技术的应用

1.5 黑液气化流化床技术的发展

1.6 黑液气化机理的研究历程

1.7 课题研究内容及意义

1.7.1 课题研究意义

1.7.2 课题研究内容

第二章 黑液气化过程中硫化物的转化

2.1 实验原料与试剂

2.2 实验主要设备

2.3 实验方法

2.3.1 黑液中硫化物的测定

2.3.2 黑液气化转化

2.3.3 黑液气化过程中硫化物的转化率

2.4 结果与分析

2.4.1 黑液中硫化物成分

2.4.2 残渣中硫化物成分

2.4.3 气化气中硫化物成分

2.4.4 硫化物转化率计算

2.5 本章小结

第三章 黑液气化过程的转化反应模拟实验和转化途径分析

3.1 实验原料与试剂

3.2 实验设备

3.3 实验方法

3.3.1 转化反应模拟实验

3.3.2 黑液气化反应的模拟实

3.4 结果与分析

3.4.1 含硫碱木素热解模拟反应的结果

3.4.2 反应模拟实验分析

3.5 黑液气化反应的路径研究

3.5.1 比较与参考

3.5.2 黑液气化反应的路径

3.6 本章小结

第四章 结论与展望

4.1 结论

4.2 创新点

4.3 展望

参考文献

致谢

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摘要

气态硫化物产生于黑液气化的过程。这些气态硫化物会污染空气,对合成反应器造成一定的腐蚀。本文研究了黑液气化过程中硫化物的变化和反应路径。基于硫化物的变化,提出了一个初步的假设的反应路径,然后用实验数据论证。可以得出以下结论:
   (一)在黑液气化过程中硫酸钠,硫化钠,硫代硫酸钠和木素的转化率是53.6%,95.2%,92.7%和100%,在反应过程中,有92.3%的总硫转换成了气态硫化物,这些硫化物包括H2S,CS2,COS,CH3SH,CH3SCH3CH3SSCH3。
   (二)黑液气化反应的路径:首先黑液中的木素发生热解反应,产生H2, C, H2S,CH4,CO,CO2,H2O,CH3OH等物质。木素热解反应中产生的C和H2分别与黑液中的Na2SO4和Na2S2O3反应,生成2Na2S,CS2,CO2,H2S和H2O等物质。生成的硫化钠分别与H2和CO2反应,产生H2S,Na2CO3,COS和Na。COS分别与H2和H2O反应,产生H2S,CO和CO2。生成的H2S和木素热解反应产生的CH3OH之间发生酯化反应,产生CH3SH和H2O。生成的CH3SH和CH3OH发生醚化反应,生成了CH3SCH3,CH3OCH3和CH3SSCH3。

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