褐煤低温热解特性研究

研究了褐煤进行低温热解时,热解温度对热解气相产物的影响,分析了褐煤低温热解产生的低温煤焦油的基本组成.结果表明,热解温度对煤气的组成产生一定的影响.热解气中可燃组分H2、CH4和CO最大含量可达27.92％、31.14％和17.21％；低温煤焦油烷烃含量可达33.84％,芳烃含量达16.73％,酚类含量为11.89％.     

褐煤低温热解特性研究

研究了褐煤进行低温热解时，热解温度对热解气相产物的影响，分析了褐煤低温热解产生的低温煤焦油的基本组成。结果表明，热解温度对煤气的组成产生一定的影响。热解气中可燃组分H2、CH4和CO最大含量可达27．92％、31．14％和17．21％；低温煤焦油烷烃含量可达33．84％，芳烃含量达16．73％，酚类含量为11．89％。     

低温煤焦油的综合利用

随着国内煤低温干馏的发展,低温煤焦油的产能也随之不断增加.为综合高效利用低温煤焦油,解决其燃烧过程中的环境问题,对低温煤焦油性质和组成、加工工艺及两种主要工艺路线(燃料型和燃料-化工型)的经济性进行了研究.结果表明:低温煤焦油加工应选择先提酚类,而后加氢的燃料-化工型路线.该路线有效地利用了低温煤焦油中的高附加值组分,工艺合理,投资回收期短,是产业化前景较为广阔的路线.     

低温煤焦油加工利用研究

煤焦油是随着我国干馏技术的发展而被广泛应用的一种新型能源,特别是低温煤焦油近年来在我国快速发展,低温煤焦油的产量在逐年的增加,也为社会带来了较好的经济效益,但是这种煤焦油的加工技术还不够完善,利用效率不高,因此,本文对低温煤焦油的性质特点,加工技术进行了研究,以提高低温煤焦油的综合利用效率,增加低温煤焦油的经济价值。     

低温煤焦油超声萃取物的组成分析

对榆林地区低温煤焦油通过超声萃取进行分离,并利用GC-MS对萃取物中的有机质进行了分析.结果表明,榆林地区低温煤焦油中芳烃总体含量最高,且芳烃组分呈现的特点是种类多,各组分含量不高;烷烃含量次之,其中多为正构烷烃,支链烷烃较少.此外还有一定量的烯烃、酚、其他含氧化合物、含氮化合物等,但这些化合物相对含量较少.     

中低温煤焦油深加工技术及市场前景分析

中低温煤焦油主要来源于以烟煤为原料生产半焦(兰炭)时的副产和低阶煤热解提质时的副产。介绍了中低温煤焦油的性质和组成,中低温煤焦油加氢制燃料油技术和粗酚提取和精制技术,指出随着我国兰炭工业的进一步发展和低阶煤热解提质技术的成熟和完善,我国中低温煤焦油资源量将进一步增加,中低温煤焦油加工利用前景广阔。     

适合中低温煤焦油加氢反应的催化剂优选及性能评价

中低温煤焦油中含有大量的烷烃以及芳香烃等有机化合物成分,具有较高的回收利用价值.以经过预处理和加氢精制处理后的中低温煤焦油为研究对象,开展了中低温煤焦油加氢反应催化剂优选及性能评价实验.结果表明:使用甲苯作为模型化合物时,自制催化剂STZ-1对甲苯加氢转化的效果最好,当其加量为0.15％时,可以使甲苯转化率达到28.72％;煤焦油加氢裂化反应的最佳工艺条件为:催化剂STZ-1加量为0.15％、反应压力为15 MPa、反应温度为350℃以及反应时间为6 h.在最佳工艺条件下,目标煤焦油样品经过加氢催化反应后产物油的密度可以降低至0.882 g·cm-3,脱氮率可以达到90％以上,脱硫率则可以达到95％以上,达到了良好的加氢催化裂化反应效果.     

生物质与低阶煤低温共热解转化研究

将野生浮萍与长焰煤以不同比例掺混,采用自行设计的煤干馏实验装置进行生物质与煤共热解实验,对液体产物煤焦油进行GC-MS分析,以探索生物质与煤低温共热解的反应及煤焦油轻质化规律.同时采用热重分析仪,探讨生物质添加对煤热解过程的影响机理.结果表明,随着混合样品中生物质量的增加,焦油收率增大10％左右,焦油中直链烷烃及高附加值的萘、酚和芴等化合物得到一定的富集,实现了低温煤焦油轻质化的目的.样品失重率增大,TG曲线向低温区移动,热解活化能逐渐减小,长焰煤、生物质及其混合物热分解动力学模型符合准一级动力学方程,两者的掺混促进了整个反应的进行.     

陕北中低温煤焦油中酚类化合物的提取与分离研究

陕北中低温煤焦油中酚(主要是低级酚)含量高,约占1/3左右。通过与高温煤焦油组成比较,借鉴高温煤焦油中酚类化合物的有关提取与分离情况,提出了中低温煤焦油中酚类的提取与分离方面应开展的工作和研究方向。     

中低温煤焦油中金属元素分析研究

对采自不同地区和采用不同干馏工艺的中低温煤焦油样品进行了金属元素分析研究,对其中的14种金属元素含量及金属在不同馏分中的分布情况进行了测试,根据实验结果,中低温煤焦油中金属元素主要以铁、钙、铝、钠、镁、锌、钾7种元素为主,80%以上金属元素集中于450℃以上的馏分中;对金属含量与灰分测试数据进行了关联,煤焦油中灰分与金属质量分数比值在2.5~2.7,可采用灰分分析法间接测量估算煤焦油中金属含量,以降低金属含量测定难度和费用。     

热解温度对低阶煤热解性能影响研究

为获得高品质高产率热解油气,以榆林长焰煤为研究对象,采用1 kg/h外热式回转炉,研究不同热解温度下榆林长焰煤的产品产率、半焦强度及煤焦油品质。结果表明:随着热解温度的升高,榆林煤裂解程度加深,有机质剧烈分解,气体、液体产物不断析出,半焦产率下降,煤气产率增加;热解水量受温度影响不大,仅随温度升高略有增加。随热解温度升高,榆林煤热解半焦结构强度和半焦微孔均增大,温度越高,气孔结构越发达。煤焦油中脂肪族和芳香族含量与热解温度成正比,极性物含量与热解温度成反比。长焰煤适宜热解温度为600℃,此时煤焦油产率达到极大值8.66%,为格金焦油产率的79.5%;半焦结构强度在78%以上,煤焦油中脂肪族和芳香族含量在50%以上,极性物含量32.9%,族组成较为理想。     

中低温煤焦油模拟蒸馏曲线解析

利用Origin软件中的解析功能,将中低温煤焦油样品的模拟蒸馏曲线转化为类实沸点蒸馏曲线。类实沸点蒸馏曲线是模拟蒸馏曲线的导函数曲线,是沸点与相应沸点下物质含量的关系图,与实沸点蒸馏曲线类似。通过类实沸点蒸馏曲线可知,随着终温的升高,轻质组分减少,重油增加,沥青含量由30%左右逐渐增加到50%;在350~420℃类实沸点曲线皆出现波峰,波峰沸点物质含量随着煤样热解终温的升高而依次减少。中低温热解以解聚反应为主,高温高能量有利于高键能键的断裂,低温低能量有利于低键能键的断裂。     

微波辅助低温煤焦油馏分萃取-热解耦合神府煤的作用研究

为提高煤在萃取过程中的转化率,考察微波辅助萃取煤的工业化可行性。以低温煤焦油馏分为溶剂,研究了神府煤在微波辅助萃取-热解耦合新工艺下的特性,考察了溶剂类型、萃取温度、溶煤比、萃取时间对转化率的影响。结果表明：当溶剂为200～360℃馏分油,萃取温度为200℃、萃取时间为30 min、溶煤比为3∶1时,微波辅助过程煤的转化率最高为34.75%。最后,通过对比常规萃取与微波辅助萃取的工艺条件及反应结果发现：微波辅助萃取-热解过程较常规萃取-热解过程略占优势,但其产业化仍需进一步验证。     

中低温煤焦油加氢技术进展

简述了中低温煤焦油与其加氢产品油的特性及近年来主要的4种焦油加氢工艺技术。对10万t/a焦油加氢项目进行经济效益分析,结果表明,项目净利润为10391.7万元/a,税后投资回收期为5.4年,经济效益良好。     

Kinetic model of low temperature coal tar hydrocracking in supercritical gasoline for reducing coke production

To reduce coke production during low temperature coal tar hydrocracking in supercritical gasoline, a lump kinetic model was derived on the basis of catalytic cracking reaction mechanism. Lumps were defined by different reaction properties. Reaction rate constants, indexes of hydrogen to coal tar ratio, indexes of gasoline to coal tar ratio, activation energies, and pre-exponential factors were estimated according to the previous experimental data. The results show that the proposed model could not only predict the product yields successfully, but also provide more information which was useful for any attempts to reduce the coke content and promote the conversion of coal tar to light oils.     

Electroreduction of pretreated low temperature coal tar fraction in dimethylformamide-EtOH---H2O---tetra n-butylammonium bromide system

Electroreduction of a pretreated, low temperature, coal tar fraction dissolved in dimethylformamide---EtOH---H₂O---tetra-n-butylammonium bromide was carried out on a lead cathode. The olefins were found to be saturated and some aromatic rings opened. Product analysis showed an increase in hydrogen content by 1.34%, and an increase in H/C ratio by 0.151. The content of the aliphatic hydrogen was also found to be increased by 16%.     

丙三醇水溶液提取煤焦油中酚类化合物试验研究

通过筛选有机溶剂,确定丙三醇水溶液为萃取剂提取中低温煤焦油中的酚类化合物。精馏切取中低温煤焦油170~240℃馏分作为萃取原料,通过单因素考察以及正交实验得出结论:丙三醇添加量对萃取结果影响最大,其次是停留时间。水添加量和温度对萃取结果影响最小。最佳萃取条件为:丙三醇和原料目标馏分质量比3∶1,丙三醇含水5%,温度30℃,混合时间30 min。丙三醇单级萃取率即达到92%以上。     

中低温煤焦油基炭微球的制备

通过馏分切割、温和加氢相结合对中低温煤焦油进行精制处理,精制后的原料采用分级热聚制备中间相炭微球。考察了精制处理条件对原料性质、中间相炭微球宏观外貌及微晶结构的影响。采用FTIR、GC-MS、族组成、元素分析对原料进行表征,采用SEM、XRD对中间相炭微球进行表征。结果表明：中低温煤焦油中300～430℃馏分油是制备中间相炭微球的较佳馏分。300～430℃馏分油中正庚烷可溶物（HS）质量分数高达84.76%,吡啶不溶物（PI）质量分数低至0.23%,杂原子含量低,芳烃化合物的环数为2～4环。300～430℃馏分油在T_H=350℃、p=8MPa、t=1.5h、剂油比1∶40（质量比）的条件下温和加氢得到的精制原料,经420℃热聚6h得制备的中间相炭微球宏观外貌、微晶结构较好。中低温煤焦油基炭微球的粒径范围为5～15μm,小球表面光滑,微观结构为地球仪型,经1450℃高温煅烧后,石墨化度达到12.33%。     

低温快干环氧煤沥青玻璃鳞片涂料的研制

通过对比实验,确定了能在-5～5℃的温度条件固化成膜的环氧煤沥青玻璃鳞片涂料的配比,讨论了玻璃鳞片对涂膜防腐性能的影响及助剂对涂膜的影响。克服了环氧类涂料在低温条件下固化时间长甚至不能固化的缺点,使环氧煤沥青玻璃鳞片涂料在低温条件下能正常施工。     

低温煤焦油沥青质和胶质的分离与表征

对沥青质和胶质的分离与表征是低温煤焦油科学开发和综合利用的重要突破口之一。笔者借鉴原油三组分分离法将样品分离为沥青质、胶质和轻质组分3个组分,前两者的质量分数为53％～63％。由^1H—NMR谱图信息计算获得的结构参数可知,沥青质芳香度较高,芳香环缩合度较低,环烷烃含量较高,链烃含量较少;胶质芳香度较低,芳香环缩合度较高,环烷烃含量较少,链烃含量较高,碳链较长。