加压固定床反应器中煤加氢气化的特性研究的任务书.docx

加压固定床反应器中煤加氢气化的特性研究的任务书
任务书
一、任务背景
现代化工业的发展需要大量的能源供应，而传统的能源形式已经不能满足现代化工业的需求。因此，寻找新的能源形式成为了当今重要的研究领域。煤是中国最主要的能源形式之一，具有丰富的资源储量。因此，对煤的高效利用成为了当今重要的研究课题之一。
加压固定床反应器是一种常用的反应器类型，因其优异的性能，被广泛应用于气相反应、催化反应等领域。煤加氢气化是一种常用的方法，将煤通过高温、高压的条件下与氢气反应，产生氢气和其他化学物质，从而高效利用煤资源。
本研究旨在研究加压固定床反应器中煤加氢气化的特性，探索其反应机理及反应动力学性质，为开发高效的煤加氢气化工艺提供科学依据。
二、研究目标
1.研究煤加氢气化的反应机理和热力学性质，并探究反应产物的组成和结构。
2.构建加压固定床反应器实验系统，进行煤加氢气化反应的实验研究，并进行实验数据分析。
3.基于实验数据，建立煤加氢气化反应的反应动力学模型，揭示反应机理和主要反应路径。
4.探讨煤加氢气化的影响因素，如反应温度、压力、反应物比例等，以及这些因素对反应产物的影响。
5.分析不同反应条件下的煤加氢气化反应效果，以期达到最优化的反应效果。
三、研究内容
1.煤加氢气化的基础理论研究。介绍煤加氢气化的机理及其热力学基础、反应过程、产物等方面的基础理论知识，为后续的实验研究奠定基础。
2.加压固定床反应器实验系统的建立。介绍加压固定床反应器实验系统的构成及其各部分功能，设计实验条件、制定实验计划，以实现对煤加氢气化反应的实验研究。
3.实验研究。进行煤加氢气化反应实验，并记录实验数据。调整不同的反应条件，如温度、压力、反应物比例等，进行反应条件的优化。
4.实验数据分析及反应机理分析。通过对实验数据的分析，探究煤加氢气化反应的反应机理以及其反应动力学特性。
5.结果讨论与分析。基于实验结果分析讨论不同反应条件下煤加氢气化反应的产物组成、结构等问题。
四、计划进度
研究周期：12个月
具体工作安排如下：
第1-2个月：阅读相关文献资料并进行理论研究。
第3-5个月：进行实验系统的构建和检测。
第6-8个月：进行实验研究，并记录实验数据。
第9-10个月：对实验数据进行分析，建立反应动力学模型。
第11-12个月：分析讨论实验结果，完成研究报告撰写。
五、预期成果
本研究旨在探究加压固定床反应器中煤加氢气化的特性，具体成果如下：
1.实验系统建立。构建加压固定床反应器实验系统，完成对煤加氢气化反应的实验研究。
2.煤加氢气化反应动力学模型。基于实验数据建立反应动力学模型，揭示反应机理和主要反应路径。
3.煤加氢气化反应性质的分析及热力学特性的探究。
4.研究报告。完成研究报告撰写，形成切实可行的反应机理和实际应用价值的分析结论。
六、参考文献
1.吴文军.煤的氢气化及其反应动力学模型研究[D].山东大学，2018.
2.王伟，周新民.煤加氢气化反应的研究进展[J].煤炭转化，2012，35（3）：1-5.
3.张晓松，王淑东，王瑞娟.基于加压固定床反应器的气相催化控制反应的研究[J].中国化学工程学报，2012,63(3):506-513.
4.HaiboWang,CenjieLiu,XiaoyuTang,etal.Hydrogenationofcoal-basedmaterialsinsupercriticalfluidsforcleanenergydevelopment:Areview[J].PetroleumScienceandTechnology,2019,37(4):410-420.