褐煤低温干馏及产物的利用

介绍了褐煤的性质及褐煤提质的常规方法。重点介绍了国内外褐煤低温干馏的典型工艺、特点及开发应用现状。分析了干馏工艺中不同的加热方式、热载体类型以及干馏条件对干馏过程和产品的影响。阐述了褐煤低温干馏产品-褐煤半焦、低温煤焦油以及焦炉煤气的综合利用途径。基于目前国内外褐煤低温干馏工艺大多数处于试验或示范性装置运营阶段,未实现大规模运行,指出未来褐煤低温干馏工艺应走大型化、多联产的新型工业化道路,进一步拓宽干馏产品的应用领域,提高其附加值和利用率,才能实现褐煤资源综合效益最大化和可持续发展。     

低阶煤低温干馏高效采油技术研究进展

低温干馏技术作为低阶煤清洁高效和科学分级利用的核心技术,已经得到国内外广泛关注。但是现有工业化应用的煤低温干馏技术存在采油率低和原料粒度要求高等问题,开发新型低温干馏高效采油技术已成为我国低阶煤利用研究的重点。本文主要从低温干馏炉的结构特征、生产原料、干馏产品、能量利用率和采油率等几个方面对国内外典型煤低温干馏炉及干馏技术进行了比较和讨论;介绍了作者课题组研究开发的低温干馏高效采油技术及其特点。分析认为,干馏炉的大型化、自动化和高效环保化;高温半焦和荒煤气热能的回收利用;粉煤资源的综合利用;干熄焦新技术;快速干馏、催化干馏技术等低温分级转化技术的研究开发是低温干馏技术今后研究开发的主要方向。     

浅析褐煤的煤化工技术与应用

论述了褐煤热解提质、褐煤液化和气化的工艺技术和实际应用情况,重点分析了褐煤固体热载体法快速热解技术和褐煤低温干馏改质技术的特点。     

蒙东褐煤热解气体产物排放测试研究

我国褐煤储量丰富，而蒙东占全国褐煤储量的77％，随着国内无烟煤、烟煤等优质资源日渐枯竭，褐煤成为我国动力煤的后续补充，尤其是褐煤改性提质后，半焦热值高，复吸不明显，同时副产高附加值的中低温煤焦油，因此改性体质成为蒙东地区广泛采用的加工利用途径。因褐煤改性提质时，既要保证焦炭产率又要提高焦油产率，因此通过试验确定蒙东褐煤热解特性，分析产物排放组成具有重要意义。本文利用热重分析仪和红外光谱分析仪对褐煤热解特性进行分析，为褐煤改性提质温度控制提供了数据支持与理论依据，有利于指导鲁新公司选择褐煤干燥与提质项目中最佳温度。     

褐煤固体热载体热解提质工艺进展

介绍了国内外几种典型的褐煤固体热载体热解提质工艺,并从原理、操作条件、原料、热解产品、能量利用率、局限性等方面对各种工艺进行了分析对比;分析了工业上常用的固体热载体的优缺点,提出了褐煤固体热载体热解技术的发展方向。     

油砂热解特性及工艺与装置研究开发现状与评述

油砂是一种储量巨大的非常规石油资源,油砂热解技术具有良好的工业化前景。本文概述了油砂热解的相关基础研究进展,包括油砂热解的3个阶段、气液固三相产物的性质及多种油砂热解动力学模型的总结。分析了常压干馏、惰性气体保护热解、加氢热解、减压热解及复合热解工艺,简述了不同工艺对产品收率和产品性质等方面的影响。回顾了油砂热解的装置,从固定床、旋转干馏炉、流化床干馏炉到Alberta Taciuk Process （ATP） 装置,重点介绍了具有不同载热方式和能量回收方式的旋转干馏炉和流化床干馏炉。从能源利用效率的角度分析对比了各种热解工艺和热解设备的优势与劣势,阐明了降低能耗提高能源效率是热解技术的主要问题,进而提出了旋转干馏炉和流化床干馏炉具有更好的工业前景。     

中国褐煤提质技术现状及发展趋势

介绍了国内外典型的褐煤干燥提质技术和褐煤干馏技术以及这两类技术的优缺点。阐述了中国褐煤提质市场和主要干馏工艺的发展建设现状,总结了中国褐煤提质工业的发展情况。2008_2012年,中国干馏提质项目明显增加,而干燥提质项目数量基本稳定,多用于坑口电厂的电煤干燥;2010年项目总量和投资额出现低点,2011年以后,中国褐煤提质项目投资额成倍增长。阐述了目前国内主要的褐煤干馏提质项目主要有国富GF褐煤提质工艺、LCC提质工艺、DG工艺直立炭化炉工艺、ZDL工艺等,并对各项目的应用情况进行对比。最后提出了中国褐煤提质技术的发展趋势主要为：减少褐煤直接燃烧,加大褐煤提质再利用;以褐煤干馏提质为主,辅以干燥提质;褐煤资源的多联产梯级利用逐步成为褐煤资源利用的主导;褐煤提质装备系统大型化将是褐煤综合利用系统装备开发的发展主流。     

褐煤低温热解分级利用现状分析及展望

我国"富煤,贫油,少气"的能源现状,决定了很长时间我国仍将以煤炭为主。其中中低阶煤占目前煤炭总探明储量的50%以上,为高效利用褐煤等中低阶煤炭资源,笔者对我国褐煤资源的分布特点、物理特性及其干燥脱水、压缩成型和低温热解加工利用现状进行了分析,重点综述了褐煤低温热解技术研究现状,对目前广泛应用的固体热载体热解技术、气体热载体和气-固热载体进行了总结,并从反应器类型、热载体类型、适用范围、进料粒度、目标产品、工业化程度等方面对热解工艺进行了对比,指出了现阶段褐煤分级利用过程中存在的产品附加值不高、焦油收率低、余热回收和粉尘处理等关键技术问题,并对未来褐煤热解分级炼制工艺进行了展望,提出了通过提高焦油等热解产物的附加值来延伸产品链、开发与其他物质的共热解工艺、完善现有反应器并开发新的热解反应器、通过工艺调整提高褐煤中氧等元素利用率及大型化发展的必要性。提出未来褐煤等中低阶煤综合利用的建议,将褐煤热解提质技术与现有的煤气化、液化、MTO、MTP等煤化工技术集成,并通过设置适宜的产品目标和设计合理的工艺路线,得到多种高附加值清洁燃料、化工原料以及热能、电力等产品,有效延长褐煤产业链,实现低阶煤分级分质利用,促进我国煤炭转化产业结构调整和优化升级。     

高温流化床用于褐煤低温干馏和中温干馏的探讨

介绍了煤炭制取液体燃料(LFC)工艺流程。在对LFC工艺试运行期间所出现的问题及解决方案进行分析,以及对半焦自燃机理进行探讨的基础上,提出了改进型LFC工艺(低温干馏)。在新工艺中,高温流化床干燥机及热解炉取代旋转篦式干燥机及热解器,干法熄焦取代湿法熄焦,流化床钝化器取代塔式钝化器,新工艺具有高效、单机装置产量大、装置结构紧凑、投资低等诸多优势,适用于煤矿的低阶煤提质加工,扩大产品的销售半径。并进一步提出了无需钝化工艺的褐煤中温干馏工艺,用以生产挥发分更低、质量更好的半焦产品。     

褐煤提质技术研究进展与展望

介绍了褐煤提质的必要性以及褐煤提质工艺的发展现状,列举了蓄热式无热载体旋转床干馏工艺、输运床气化炉(TRIGTM)、固体热载体煤热解工艺等几种提质干燥工艺流程及其特点;提出了我国褐煤干燥提质技术的发展方向。     

蒙东褐煤“煤电化一体”梯级高效利用模式研究

针对中国蒙东地区褐煤资源丰富但开发利用方式单一、利用效率低的问题,以蒙东地区某露天煤矿为研究对象,基于循环经济理论、褐煤转化技术提出了一种褐煤"煤电化一体"梯级高效循环利用模式。即褐煤资源通过大型露天矿开采后,进行干燥及低温热解,产出高热值的半焦、煤焦油、天然气;进一步加氢液化产生汽油、柴油、石脑油等,半焦作为电厂燃料用于发电,并以此为基础构建循环经济产业体系。研究结果的成功实施将改变中国褐煤利用方式,为褐煤大规模综合高效开发提供理论基础和技术支撑。     

褐煤热解提质技术与多联产构想

以原褐煤质量为分类依据,根据褐煤原料的不同灰分含量,提出了不同的褐煤热解提质技术产品方案。主要介绍了国内外典型的褐煤热解提质技术,包括俄罗斯3TX(ETCh)-175、德国LR、美国LFC、中国多段回转炉、中国的BT、中国的DG等工艺。对褐煤热解技术与煤制甲烷、煤间接制油、煤制腐植酸和合成化工技术多联产进行了构想,为我国褐煤的洁净高效利用提供了参考和借鉴。     

褐煤成型技术研究现状

中国褐煤资源丰富,由于其煤质特点,利用褐煤时需要进行提质加工。褐煤提质加工技术众多,国内外的褐煤提质加工技术主要包括热解提质加工工艺、脱水提质加工工艺及成型提质加工工艺等。褐煤成型技术可根据用户的不同需求,通过特殊的工艺,克服原煤存在的缺陷,生产出质量优良的产品;解决了褐煤易自燃、水分含量高等对长距离运输及储存不利的问题,具有明显的经济效益和环境效益。综述国内外褐煤众多提质工艺中的成型技术现状,介绍具有代表性工艺技术的主要特点,对比分析了国内外褐煤成型工艺技术的主要指标,总结了褐煤成型工艺技术在中国今后的发展。     

褐煤热解半焦性质研究

以锡林郭勒褐煤为原料,研究褐煤的热解特性;考察了热解温度等因素对褐煤热解过程以及产物性质的影响。研究结果表明:锡林郭勒褐煤在热解温度520℃,停留时间为1.5 h,煤样粒度为13~20 mm的条件下,可以制备高发热量的半焦,此时半焦发热量为27.81 MJ/kg;锡林郭勒褐煤最佳热解温度480~520℃,半焦发热量25 242~27 162 kJ/kg;半焦产率55%~56%。     

褐煤转化与DG新技术及其应用的几个问题

介绍褐煤转化在城市煤气领域的有效途径，并着重介绍大连理工大学开发的褐煤固体热载体干馏新技术（ＤＧ法）在内蒙古平庄的成功实践和对南宁褐煤的应用试验研究，探讨该技术对低质煤气化的意义及需要解决的几个问题。     

褐煤干燥特性及产品特性研究

通过对内蒙古锡林浩特褐煤的热重分析可知,褐煤干燥过程约30 min,干馏过程约1.5 h。对不同粒径褐煤进行了干燥特性研究,说明+100,100～50,-50 mm原煤完全干燥分别需要4.0,1.0,0.5 h,粒径越小,煤样失重率越大,干燥速度越大,达到相同干燥效果所需的干燥时间也越短。最后分析了干燥温度对产品特性的影响,同时测试了干燥、干馏提质产品的自燃特性和复吸水特性,结果表明:与原煤相比,150,200℃产品挥发分分别提高了33.72%和31.13%,更易发生自燃,而550℃干馏过程中挥发分降低了30.89%,热稳定性大幅增加;150,200,550℃产品吸氧量分别提高了0.43,0.65,0.72 cm3/g;干燥产品燃点要低于原煤,而干馏产品燃点则高于原煤;干馏煤因改变了孔隙结构,最高内在水分降低,即复吸水的能力降低。因此,干燥提质产品与褐煤性质基本一致,而干馏提质产品性能则获得较大改善。     

低阶煤粉煤热解提质技术研究现状及发展建议

为改善低阶煤煤质、提高其利用经济性和安全性,阐述了国内外主流的低阶煤粉煤热解提质技术的工艺特点及研究进展,分析了低阶煤粉煤热解提质技术存在的问题,并对低阶煤粉煤热解提质工艺的发展进行了展望。结果表明:粉煤热解一般采用固体热载体热解工艺,具有加热速度快、焦油产量高、热解煤气热值高等优点,是解决大量粉煤利用的关键技术之一。针对粉煤热解工艺存在的关键技术未实现突破、经济效益差、焦油品质难以有效控制、废水处理难度大等问题,提出未来应从实现热解关键技术突破、优选热解反应器、开发热解产品深加工技术、研发可提高焦油产率和改善焦油品质的新工艺、开发新型焦油分离和回收技术、开发含有机物废水的处理方法、开发具有高能源转化效率的多联产工艺等7方面进行粉煤热解提质技术的研究。     

陕蒙交界地甲醇产业发展概况

陕蒙交界地有着丰富的煤和天然气资源,近年来,随着天然气价格的持续上涨,甲醇产业已由以天然气为原料逐渐转变成以煤为原料,目前陕蒙地区在建、拟建甲醇项目中,以煤为原料的制气工艺已占85%以上。但是甲醇产业的发展也受到甲醇制烯烃技术、当地水资源匮乏和交通不畅等因素的制约。《关于加强煤化工项目建设管理,促进产业健康发展的通知》的出台,水资源的合理利用及"一纵三横"交通的贯通,将促进陕蒙地区甲醇产业的稳步健康发展。