生物质与煤共气化机理试验研究的任务书.docx

生物质与煤共气化机理试验研究的任务书
任务书
一、背景与意义
随着全球能源需求的不断增加和可再生能源的日益重要，生物质能的应用也越来越受到关注。生物质作为一种可再生能源，具有良好的环境友好性、资源丰富、成本较低等优点，既可以作为燃料进行直接燃烧，也可以通过热解、气化等途径转化为液体或气态燃料，广泛应用于工业、交通、生活等领域。煤是我国主要的能源资源之一，其开采量和使用量在全球范围内位居前列。然而，煤的资源储量有限，而且存在着严重的环境问题，例如大量的温室气体排放和酸雨的形成等。为了解决这些问题，研究如何将生物质与煤进行共气化，不仅有助于提高能源利用效率，亦可减少环境污染，加快我国能源结构的转型升级。
二、研究目标
本研究的目标是探究生物质与煤共气化的机理，明确不同原料比例、反应温度、反应时间等工艺参数对共气化过程中产物组成、收率等影响，为该技术的应用和推广提供理论基础。
三、研究内容
1.生物质与煤共气化的热解和气化反应机理研究。
2.设定实验方案，制备不同比例的生物质与煤混合物作为反应原料。
3.采用实验室小型固定床气化装置，控制反应温度和反应时间，进行生物质与煤的共气化反应。
4.对反应过程中产物组成、收率等指标进行分析测试，对不同工艺参数下的反应特性进行比较研究。
5.利用XRD、SEM、FT-IR等手段对反应产物的物相结构、微观形貌、化学性质等进行表征分析。
四、研究方法
1.文献研究法：通过阅读相关文献，了解生物质与煤共气化的机理和反应过程的研究现状和进展。
2.实验室试验法：采用实验室小型固定床气化装置，制备生物质与煤混合物，进行共气化反应，并对反应产物进行分析测试。
3.理论计算法：利用CHEMKIN软件模拟生物质与煤共气化的反应过程，分析反应中的化学反应过程和产物生成规律。
五、研究方案与进度安排
（1）前期准备阶段（3个月）
任务：开展文献调研和实验设计，制定实验方案和试验流程，准备反应原料和实验装置。
（2）实验阶段（6个月）
任务：制备反应原料，搭建试验设备并进行实验，对反应过程中的各指标进行分析测试。
（3）数据处理和分析阶段（3个月）
任务：对试验数据进行处理和分析，得出生物质与煤共气化的主要反应机理和影响因素。
（4）论文撰写阶段（2个月）
任务：根据试验结果撰写学术论文，总结研究成果并提出展望和建议。
六、预期成果
本研究预计取得以下成果：
1.明确生物质与煤共气化的主要反应机理和影响因素，提供参考和指导，为技术的应用和推广提供理论支持。
2.通过实验验证不同工艺参数对生物质与煤共气化的影响，探究最优化的共气化方案。
3.论文发表1篇，参加相关学术会议或交流活动1次。
七、研究经费和人力资源
目前，本项目还在申请阶段，经费和人力资源情况暂未确定。具体情况将根据实际需求和研究计划进行确定。