陕北长焰煤低温干馏特性试验

为研究热解条件对陕北长焰煤热解过程的影响,利用管式炉进行低温干馏试验;结果表明:随着热解终温的升高,半焦产率减小,煤气产率增大,焦油产率先增大后减小,焦油中饱和烃含量持续降低,品质持续变差;在一定范围内,终温恒温时间的增加可以提高焦油和煤气的产率,当恒温时间大于30 min,热解产物分布基本不变;当载气流量小于450 mL/min时,增大载气流量可以显著提高焦油产率,改善焦油品质,同时大幅度减小煤气产率;综合分析得出,最佳热解条件为热解终温650℃、终温恒温时间30 min、载气流量450 mL/min,此时,热解产物中半焦、焦油、煤气的空干基产率依次为65.53%、8.33%、6.14%。     

长焰煤热解特性及产物性质研究

以一种典型长焰煤为研究对象,采用立式管式热解炉、卧式管式热解炉和气相色谱仪等装置,系统研究了不同热解温度下该长焰煤的热解特性.结果表明,受二次反应的影响,随干馏终温的升高焦油产率略有减少,半焦产率略有增加;分段干馏煤气中H_2与CO的含量均随温度的升高而增加,CH_4的含量随温度的升高先增加后减少,在600℃左右达到最大值;800℃以上混合干馏煤气中,H_2的含量最高且随干馏终温的升高而增加;半焦挥发分含量随干馏终温的升高逐渐降低;900℃以上基本保持不变,并分析了900℃干馏所得煤焦油的基本性质.     

污泥/秸秆/焦油热解产气分布试验研究

为提高污泥热解的产氢量,根据污泥、秸秆、焦油的组成特点和热解特性,利用管式热解炉研究了污泥、秸秆、焦油以及三者混合热解的产气分布情况,着重研究了温度和焦油配比对混合热解产气分布的影响。结果表明:热解温度800℃以上焦油产气产氢明显增加,能够实现二次裂解,1 000℃时,H_2体积分数达到33.8%;添加秸秆与焦油,提高了混合原料的挥发分含量与含水率,随着温度的升高,热解残炭与液态产物减少,产气量增多,气相中氢气体积分数相应提高到36%;焦油量进一步增加时,气化产率下降,气相中氢气体积分数增幅不大,维持在40%左右。研究污泥/秸秆/焦油的混合热解,在实现资源化利用的同时,为污泥、生物质与焦油等污染物的处理提供了新途径。     

焦油管式炉在生产中的使用与维护

焦油管式炉是焦油蒸馏核心设备，贵阳煤气气源厂改造设备完善操作规程、加强管理、使管式炉达到安全，稳定、长周期运行，同时降低成本，提高经济效益。     

内旋式移动床煤热解提高焦油收率和品质研究

为提高煤焦油收率和品质,提出了内旋式移动床新型反应器,考察了分层控温、挥发分平均停留时间及反应器结构对焦油收率和品质的影响。结果表明:分层控温有利于焦油收率及品质的提高。控制底层温度为650℃,将上中两层温度由650℃降低至550℃后,焦油收率由6.5%增加到7.6%。通过模拟蒸馏发现焦油中重质组分含量由30%(质量分数,下同)降低到21%,通过GC-MS分析发现焦油中酚类物质含量由16.10%上升到24.34%,脂肪烃含量由2.11%上升到14.01%。降低挥发分在反应器内的平均停留时间有利于焦油收率和品质的提高。当挥发分平均停留时间由54.20 s降低至45.73 s,焦油收率增加,焦油中单环芳烃含量由31.52%增加到36.69%,酚类物质含量由19.12%增加到22.68%,多环芳烃等重质组分含量由40.42%减少到30.52%。内构件的存在加快了物料混合而有利于焦油收率的提高。     

内旋式移动床煤热解新工艺开发及试验

采用2t/d外热内旋式移动床热解试验装置,通过控制反应器物料热解区及粉尘沉降气室区的温度,研究了内旋式移动床工艺温度分布对13mm以下神木煤热解产物产率及性质的影响规律。结果表明：物料热解温度控制为650℃和700℃时,煤料均实现了较好热解,半焦挥发分V_daf降低至10.36%～11.95%;相同物料热解温度,提高粉尘沉降气室温度后,辐射传热作用增强,半焦和焦油产率降低,煤气产率升高;在物料热解温度700℃,粉尘沉降气室温度500℃时,焦油收率Tar_d最高,为7.44%;物料热解温度为650℃,焦油模拟蒸馏360℃以下馏分含量为63.3%～72.0%,物料热解温度700℃时为67.5%～72.2%;相同物料热解温度,提高粉尘沉降气室温度后,焦油中轻油组分减少,洗油和沥青质含量增加,煤气中氢气含量增加;粉尘沉降气室温度达到550℃时,挥发物二次反应作用明显强于450℃和500℃;各工艺条件下,焦油中喹啉不溶物含量均低于1%,最低为0.51%。     

焦油管式炉结焦的预防及处理

阐述了管式加热炉炉管结焦的机理及危害,分析了焦油管式炉结焦的原因,通过改进机械化焦油氨水澄清槽、提高二次蒸发器过热蒸汽量、降低管式炉辐射段出口温度和燃烧法清理结焦炉管等措施,解决了炉管频繁结焦问题。     

城市污泥流化床中低温空气气化及重金属迁移特性

利用自行搭建的流化床热态实验装置，系统研究了污泥的中低温气化及重金属迁移特性。研究表明，对冷煤气效率和碳转化率影响最大的是气化温度，其次是空气当量比，而一二次风配比和流化数影响较弱。污泥中低温气化的焦油产率较之高温气化明显增加。随着二次风占比和空气当量比的提高，焦油产率单调下降。气化温度由600℃升至850℃，冷煤气效率和碳转化率均呈升高趋势；空气当量比由0.2升至0.4，冷煤气效率呈先升高后下降的趋势，在0.3时达到最大值，而碳转化率则呈单调升高趋势。随着气化温度的升高，污泥中重金属转移至产气、焦油及飞灰的迁移率升高。随着空气当量比的升高，Ni、Cu的迁移率降低，Cr升高，Cd、Zn、As和Pb等其他重金属的迁移率几乎不变。     

导热油回收上升管荒煤气余热的工业实验研究

为回收焦炉荒煤气的高温余热,设计了螺旋管式上升管换热器,并开展了工业实验。结果表明,采用导热油作为取热介质时,上升管荒煤气出口平均温度在550℃以上,可避免煤气降温过程焦油质析出挂结问题;采用导热介质CS填充时,热回收率不低于80%。针对130×10~4 t/a的焦炉上升管,可产生热负荷不低于7 560 kW、温度大于240℃的导热油,为取代管式炉作为富油脱苯热源奠定了工业实施基础。     

霍林河褐煤常压固定床气化的生产分析

结合煤质化验数据和管式试验炉试烧试验,对霍林河褐煤在常压固定床气化工业化生产过程中,气化炉内氧化层温度、氧化层层次波动、煤气成分、焦油产率、炉出煤气温度和压力等生产数据和现象进行了系统的分析和总结,揭示了褐煤常压固定床气化的特殊性。     

辐射管退火炉厚带钢温度场的模拟

针对连续热镀锌生产线辐射管退火炉工艺段,以能量平衡为基础,采用三元法建立了炉气、炉壁、辐射管表面和带钢表面的能量方程组,屏蔽了模型段间能量交换,以加速计算效果,满足实际动态调整需要。针对厚带钢引入内部导热方程,通过与带钢表面热流耦合,采用显格式有限差分法求解带钢内部及炉内温度场,结果与现场检测值基本一致,验证了模型的正确性。在追求最高生产效率的假设条件下,离线模拟得到优化工艺参数。结果表明,来料带钢厚度为2 mm时匹配运行速度达到传动机限速200 m/s。安全运行条件下,加热一段开启尽可能大燃料流量,约为255~260 L/min,二段通过适当减小流量使产品升温同时缩小截面温差并提高燃料利用率,2 mm带钢对应最小温差0.18℃,二段燃料流量降至174 L/min,对应最小单位能耗1049 L/t,5 mm带钢对应最大温差0.60℃,二段燃料流量为230 L/min,对应最大单位能耗1071 L/t。     

芳烃异构化反应系统采用热高分工艺节能探讨

阐述了芳烃异构化反应系统采用热高分工艺的必要性和可行性,并就此提出采用的热高分工艺方案,以及方案实施后带来的问题及解决方案。芳烃异构化反应系统采用热高分工艺,通过流程模拟软件计算,可停运反应产物空冷器4台,节电88 kW.h/h,提高反应进料与循环氢进加热炉温度至351.6℃,节约燃料气约200 kg/h,2项合计节能折合标准燃料油211kg/h,芳烃联合装置三苯产量平均按42 t/h计算,可降低装置综合能耗7.36 kg。项目投资合计约130万元,而其年经济效益608万元。     

山楂核热解特性及其产物研究

为研究山楂核热解特性及其产物分布规律,在不同升温速率及不同热解终温条件下对山楂核粉末进行热重分析,并用自制小型固定床热解炉对山楂核粉末进行了热解实验,考察了热解终温和升温速率对山楂核热解的三相产物产率的影响,结果表明：热解终温对焦油产率影响不大,对热解气和焦炭产率有显著影响,随着热解终温的提高,焦炭产率降低,而热解气产量增加。同一热解终温条件下,随着升温速率由5℃/min增加到10℃/min,焦油产率增加（热解终温600℃时,增加量约6个百分点）,焦炭和热解气产率降低,并且热解终温越大,升温速率对焦油产率影响越大;同时,提高热解终温和升温速率会使反应速率增大。     

城市生活垃圾中有机质产气及焦化特性研究

生物质气化过程中最大的不利因素是反应过程中焦油的生成。实验以混合蔬菜为原料,在高温炉中模拟研究城市生活垃圾中有机质的热解特性,并分别以CaO和水泥生产用主要原料--石灰石为催化剂,研究焦油产物深度裂解的催化效果。实验结果表明,CaO在400～900℃的温度范围内,对焦油裂解具有明显的催化效果;石灰石在700℃以上才能起到催化作用,说明真正起催化作用的是石灰石高温分解后产生的CaO。水泥回转窑内的温度高达1000℃以上,超细的石灰石原料粉末对热解产气可起到良好的催化效果,同时还能吸附残余焦油,防止其进入后续系统,腐蚀或影响收尘器等常温设备的正常运转。热解产气分析结果表明,高温下经过石灰石催化,尽管存在CO2气体生成的不利因素,热解产气中H2、CO、CH4等可燃气体总含量平均高达60%以上,具有相当高的热利用空间。     

沉降炉中生物质热解产物的脱硝特性

利用连续沉降炉模拟白酒糟循环流化床解耦燃烧再燃区的反应气氛,研究各因素对半焦、焦油和热解气脱硝效率(比脱硝效率)的影响. 结果表明,反应温度由800℃升至1050℃,热解产物比脱硝效率均增大;半焦和焦油达到最佳比脱硝效率所需的停留时间为3.4 s;随反应气中NO浓度由400′10-6(j)增加到1000′10-6(j),热解产物比脱硝效率均呈降低趋势,但NO绝对还原量却呈增加趋势;随反应气中O2浓度增加,半焦比脱硝效率增大,热解气比脱硝效率降低,焦油比脱硝效率呈先增加后减少的趋势,在O2浓度为1.6%(j)时达最大,为60.1%. 在本研究的反应条件下,焦油比脱硝效率最好,热解气次之,半焦效果较差.     

低变质粉煤热解过程研究

在管式电炉上研究了碱房沟、王家沟、孙家岔煤热解过程中温度变化对其热解产物收率和性能的影响。研究结果表明,管式炉电加热25 min温度达到500℃左右,热解气体大量析出,且随温度的升高,煤样失重率、煤气收率呈递增趋势,焦油收率基本不变;加热终温为800℃时,除CO外三种煤热解气体成分变化趋势基本一致,这和煤样的组织结构有关。     

低温甲醇洗焦油问题分析及处理措施

携带焦油的合成气经耐硫变换至低温甲醇洗单元,焦油被甲醇吸收且难以解吸,不断在系统内富集,导致出现酸性气深冷器管程堵塞、富H2S甲醇工艺过滤器差压高与冲洗频繁、下游硫磺回收装置产品硫磺发黑等问题,制约煤制氢联合装置长周期运行.通过提高气化装置气化炉二段温度、增设硫磺回收装置甲醇汽化器等措施,有效缓解了装置长周期运行的瓶颈...     

石油二厂硫酸装置扩能及节能改造设计

针对石油二厂硫酸装置现状,通过优化自热平衡的转化工段第1-4换热器换热面积;采用空气预热器,提高裂解炉燃烧用空气温度,以减少裂解炉燃烧用瓦斯用量来达到了扩能及节能目的.     

影响裂解炉热效率的因素分析及优化措施

热效率是衡量裂解炉先进性的一个重要指标,它关系着装置能耗的高低,文章分析了影响裂解炉热效率的因素,从裂解炉炉衬、过剩空气系数、排烟温度等方面介绍了提高裂解炉热效率的优化措施。