褐煤炭化型煤的水蒸气气化反应特性研究任务书.docx

褐煤炭化型煤的水蒸气气化反应特性研究任务书
任务书
一、研究背景和意义
煤是我国的主要能源之一，但传统燃煤方式存在着诸多环境问题。为了解决这一问题，研究煤的高效利用技术是非常重要的。水蒸气气化是煤的一种高效利用方式，可以将煤转化成燃气、合成气等高附加值的产品，同时也可以减少煤的二氧化碳排放。褐煤炭化型煤是一种特殊的深度加工煤种，其水蒸气气化反应特性与普通煤有所不同，需要开展专门的研究。
二、研究内容
1.褐煤炭化型煤的物化性质测试：采用煤样制备、元素分析、FTIR、TG/DTA等测试手段，对褐煤炭化型煤的物化性质进行分析测试。
2.水蒸气气化反应特性研究：采用恒温恒压反应器进行气化反应，比较不同温度、压力等条件下褐煤炭化型煤的气化反应特性；比较不同反应剂（水蒸气、氮气）对反应产物的影响；分析产物气体组分、产率等。
3.晶体结构和表面化学性质研究：采用XRD、BET等测试手段，分析褐煤炭化型煤的晶体结构和表面化学性质，研究其对气化反应的影响。
4.模型和机制探讨：根据实验结果，建立褐煤炭化型煤的水蒸气气化反应机理模型，探讨反应过程中重要中间体的生成机制和反应途径。
三、研究成果和预期贡献
1.对褐煤炭化型煤的物化性质进行了全面的测试和分析，揭示了其物化性质与气化反应特性之间的关系；
2.研究了不同反应条件、不同反应剂对褐煤炭化型煤气化反应的影响，推导出了最佳反应条件，优化了煤的气化利用效率；
3.通过对晶体结构和表面化学性质研究，揭示了其对反应过程的影响机制；
4.建立了褐煤炭化型煤的水蒸气气化反应机理模型，为进一步深入研究和应用提供理论基础。
预期贡献
本研究将较深入地揭示褐煤炭化型煤的水蒸气气化反应特性，并探讨其反应机理，为褐煤炭化型煤的高效利用提供理论基础，同时可以提高煤的利用效率、降低环境污染，对推动我国的能源变革和可持续发展具有重要意义。
四、研究方法
本研究将采用以下方法：
1.采集褐煤炭化型煤样品，进行物化性质测试；
2.采用恒温恒压反应器进行气化反应，比较不同反应条件和反应剂对反应产物的影响；
3.使用XRD和BET等测试手段，对褐煤炭化型煤的晶体结构和表面化学性质进行表征；
4.根据实验结果，建立褐煤炭化型煤的水蒸气气化反应机理模型。
五、研究进度安排
本研究共计需要12个月的时间完成，具体进度安排如下表所示：
|任务|时间|
|--------|--------|
|煤样采集和制备|1个月|
|物化性质测试|2个月|
|气化反应试验|3个月|
|晶体结构和表面化学性质测试|2个月|
|反应机理模型的建立|3个月|
|结果分析和撰写报告|1个月|
六、研究预算和设备
本研究预计需要的经费为50万元，其中用于试剂和设备的购置为35万元，用于人员工资的支出为15万元。设备包括恒温恒压反应器、XRD、BET等测试设备。
七、研究团队和负责人
本研究团队将由国内知名大学的相关研究机构和企业的专业人员组成。负责人应该是一名在相关领域具有丰富经验的著名教授或专家，拥有丰富的研究经验和优秀的成果记录。
八、研究成果的应用和推广
本研究的成果可以为煤的高效利用提供理论基础和技术支持，有望在煤化工、新能源等领域推广应用。同时，该研究还可以为我国能源发展和环境保护做出积极的贡献，并具有重要的社会和经济意义。