神府镜煤光氧化产物的组成和结构研究

在紫外光照射下,用氧气对神府镜煤进行了光催化氧化研究。探讨了氧化时间对氧化煤中腐植酸含量的影响。通过溶剂抽提,FTIR分析及GC/MS分析对神府镜煤光氧化产物进行了组成和结构分析。研究表明:控制光氧化时间,可以获得不同腐植酸含量的光氧化产物,在光氧化4 h时,镜煤中腐植酸含量最高;镜煤在光氧化产物过程中,芳香结构较难打开,主要是醚键等含氧官能团发生反应,生成羧基和甲基等。     

煤结构及煤结构模型的研究进展

煤是我国主要的矿物能源和化工原料,但因煤组成的复杂性和检测手段的制约性,其结构至今仍未有定论。在煤结构研究的现代观点和方法的基础上,本文从煤的主要结构特征,显微组分的分布特征,孔隙结构和其溶胀特性总结了煤的聚集态结构,并从化学结构、物理结构及综合角度阐述了近年来煤的各种结构模型,最后简要介绍了秦志宏教授提出的煤的嵌布结构模型。     

调控煤灰流动特性的气化配煤研究进展

在对气化配煤调控煤灰熔融特性、结渣特性综述的基础上,从矿物质演变和量子化学角度对配煤改变煤灰化学特性机制进行了重点分析。配煤本质上改变了煤灰中易熔矿物与难熔矿物组成和含量,含钙与含铁硅酸盐矿物所形成的低温共熔物是煤灰熔融温度降低主要原因;莫来石、钙矾石、钙铝榴石等高熔点矿物的生成是提高煤灰熔融温度、改善高碱煤结渣特性的重要原因。进一步从煤灰化学组成与矿物组成两个方面对配煤灰熔融特性预测模型进行了阐述。最后对配煤改善煤灰流动特性研究方法和方向提出了建议。     

调控煤灰流动特性的气化配煤研究进展

在对气化配煤调控煤灰熔融特性、结渣特性综述的基础上,从矿物质演变和量子化学角度对配煤改变煤灰化学特性机制进行了重点分析。配煤本质上改变了煤灰中易熔矿物与难熔矿物组成和含量,含钙与含铁硅酸盐矿物所形成的低温共熔物是煤灰熔融温度降低主要原因;莫来石、钙矾石、钙铝榴石等高熔点矿物的生成是提高煤灰熔融温度、改善高碱煤结渣特性的重要原因。进一步从煤灰化学组成与矿物组成两个方面对配煤灰熔融特性预测模型进行了阐述。最后对配煤改善煤灰流动特性研究方法和方向提出了建议。     

重质油组成与结构对油煤浆流变性能的影响

新疆低阶煤和重质油资源丰富,具有广阔的煤油共液化工业前景,但重质油自身流动性差,极大地限制了煤油共液化的发展。为认识重质油组成结构对油煤浆流变性能的影响,选取5种性质差异明显的重质油和2种工业循环溶剂油,探究其与上湾煤形成的油煤浆流变性能变化规律,在此基础上通过预加氢调控减压渣油的组成结构,分析重质油组成、结构与流变性能,获得重质油组成结构对油煤浆流变性能的影响规律。结果表明,重质油本身是牛顿流体,加入煤粉后转变为假塑性流体,呈现剪切稀化特征;重质油中胶质和沥青质组分含量越高,形成油煤浆的黏度越高,体系内部的触变结构越丰富,非牛顿流体特征越明显。减压渣油稠油预加氢后,形成油煤浆的黏度显著降低,其中,380℃下预加氢2 h后制成的油煤浆黏度在135℃时降至451 mPa·s,同时油煤浆的触变特性也明显减弱。预加氢促使减压渣油中的长链断裂为短链烃,胶质和沥青质组分转化为饱和分与芳香分,从而抑制胶团的生成,降低油煤浆黏度。其中,380℃下预加氢2 h后胶质含量较未处理减少约21%,重均分子量降至1 594 Da,芳香环β位的H含量增加约20%。     

煤的化学族组成与煤的热解初探

煤的热解和煤的组成和结构关系密切,根据煤的化学族组成研究方法,将煤中有机物分为饱和分、芳香分,胶质、沥青质、碳青质和焦六组分,首先研究各单个组分的热解特性,找到其热解动力学模型,再在此基础上研究各族成分之间的影响规律,建立反应网络,求得反应速度参数,综合各步研究进行反应集总就可以得到整个煤的热解模型。由于此模型建立在化学族组成的基础上,化学族组成是在从分子水平对煤进行认识和研究,这样求得的煤热解模型机理清晰、预测准确性高、具有普适性,与以往的模型有较大的不同。在当前煤热解研究中,此种方法是一个较好的研究思路。     

煤的组成,结构和性质对煤转化和制备的影响

在国内外已有的研究工作基础上，叙述了煤的组成、结构和性质时煤转化和制备的影响．提出了在煤转化过程的研究中应开展煤的基础研究．根据我国煤炭资源情况还提出今后有关煤的研究项目．     

煤的大分子结构与超细物理结构研究(Ⅰ)煤的大分子结构

本文评述了关于煤大分子结构研究的一些重要文献,煤组成结构研究的发展过程;讨论了在煤炭科学中有重要影响的煤大分子“三维结构基质”、“三维交联结构网络”、“大分子相与分子相”和“自相关多体结构”模型。对煤大分子的组成结构进行了深入认识。     

煤燃烧过程分析与建模及其应用于Texaco气化炉模拟研究

以煤燃烧过程分析研究为基础,将煤燃烧过程分解为煤干燥过程、煤热解过程、燃烧过程和气渣分离过程,详细分析各过程的机理并建立相应数学模型,重点开展对常规分离器模型的优化。将该煤燃烧过程模型应用于Texaco气化炉,通过对该过程进行编程求解,计算所得的模拟值与文献值吻合较好,证明所建立的煤燃烧过程模型准确合理,为煤燃烧过程的工艺流程的数值模拟研究奠定了基础,可用于气体组成、除尘、脱硫等不同工艺过程的数值模拟研究。在此模型的基础上,进一步分析了在一定物流参数下不同温度对Texaco气化炉煤燃烧生成合成气组成的影响。     

煤化学结构模型研究进展及应用

为了解煤结构与反应性之间的关系,论述了褐煤、次烟煤、烟煤、无烟煤的典型化学结构模型,分析了煤的化学结构模型在煤热解、煤气化、煤液化、煤自燃及煤的溶剂溶胀性中的应用。煤的化学结构模型有助于在分子水平上研究煤反应过程中的反应路径和反应机理。煤结构模拟的方法能够有效捕获煤热解过程中化学键的生成和断裂行为,解释煤气化反应机理,有效检测或捕获煤液化时生成的不稳定自由基,从微观方面分析影响煤自燃的因素,达到预防煤炭自燃的目的。     

Effect of wet screening on particle size distribution and coal properties

Wet screening is one of the methods used to remove fine material from the coal feed to gasification. Sasol Synfuels in South Africa undertook an investigation to quantify fine coal generation in the coal supply to gasification. Coal samples were wet screened in the laboratory and results compared to the normal dry screening procedure. It was found that the fines (−0.5 mm) increased almost five times when the coal was wet screened compared to dry screening. This study was subsequently initiated by Sasol Technology R&D to establish the mechanism of fine coal generation during wet screening, as well as the effect of wet screening on particle size distribution (PSD) and chemical properties of coal. Changes in the PSD and chemical properties of coal from individual coal sources used at Sasol Synfuels were compared. Composite coal samples with a predetermined PSD of all individual coal sources used at Sasol Synfuels were screened under wet and dry conditions. The PSD was again determined after screening, as well as the mineral composition (by X-ray diffraction) of the fines. Results indicated that wet screening caused clay minerals to be removed from the coal structure leading to an increase in the fines. This removal of minerals weakened the coal structure causing further size degradation of coarser fractions.     

余热锅炉省煤器腐蚀分析与预防措施

针对余热发电锅炉省煤器高温腐蚀的严重情况,对省煤器腐蚀产物的显微结构、化学组成及矿物组成进行了系统分析,揭示了省煤器高温腐蚀的机理,分析了高温腐蚀的原因,并提出了有效的预防措施。     

The effect of hydrothermal pretreatment on the structure and fast pyrolysis behaviors of ShengLi lignite

The structure and composition of coal determine its fast pyrolysis characteristics,and the study of the relationship between them can play an important role in the efficient and clean utilization of coal.So,in this work,hydrothermal pretreatment was used to artificially change the structure and composition of ShengLi (SL) lignite,which was used to investigate the influence of structural changes on pyrolysis.The physicochemical structure and composition of samples were characterized by X-ray diffraction,specific surface area and porosity analyzer,solid-state 13C nuclear magnetic resonance,Fourier transform infrared spectroscopy,and elemental analyzer.Pyrolysis experiments were carried out in a powder-particle fluidized bed reactor,and the distribution and composition of the pyrolysis products were ana-lyzed.The gasification activity of char was investigated by thermogravimetric analysis with a CO2 atmo-sphere.The results show that hydrothermal pretreatment (HTP) can destroy the cross-linking structure of SL lignite,and affect its aromaticity,pore structure,functional group,and carbon structure to change the distribution and composition of pyrolysis products of SL lignite,especially the composition of tar.Finally,the structure-activity relationship between the structure,composition,and pyrolysis characteristics of coal was comprehensively studied.     

酸洗脱灰后平顶山煤镜质组分的结构变化

利用傅立叶红外光谱(FTIR)技术对平顶山矿区的原生结构煤、糜棱煤和三级酸(HCl-HF-HCl)脱灰处理后的煤镜质组分差异进行了分析,运用origin9.1软件对不同类型煤的红外光谱曲线进行了分段分峰拟合,并计算了红外光谱结构参数。结果表明,经过三级酸脱灰后,灰分脱除率达96%;脱灰后原生结构煤对称的CH2相对含量减少,不对称的CH2增加,糜棱煤呈现相反的趋势,说明脱灰处理对煤的脂肪结构有一定的影响;原生结构煤的结构参数I1(脂肪结构)值、I2(芳香结构)值和A(生烃潜能)值均比较大,说明其含有大量的脂肪烃并具有良好的生烃潜能;芳香烃CC含量较高且脱灰前后变化不明显,说明煤有机键的主要部分为CC,且结构相对稳定;糜棱煤的五取代芳环含量和I1值低于原生结构煤,说明原生结构煤在构造应力作用下发生脂肪侧链脱落,缩合程度增加,导致糜棱煤具有超前演化的特征。     

气化剂配比对气化炉性能的影响

为了实现能源利用的可持续发展,多联产技术可以对能量进行合理的利用.多联产系统不同于化工或动力分产系统,对气化炉性能有更具体的要求.通过化学平衡和热量平衡方法求解气化炉平衡工作温度以及该温度下的出口煤气成分,研究了气化炉进口气化剂配比对出口煤气成分、冷煤气效率、热效率及火用效率的影响,指出热效率、火用效率最优情况下适应于各煤种的最优氧煤比以及合理的水蒸气耗量,为多联产系统的设计优化提供参考.     

煤种特性对壳牌煤气化装置设计和操作的影响

根据壳牌煤气化工艺的特点，分析了原料煤种的元素结构、活性，以及煤灰分含量、组成、粘堵特性等，评述了原料煤种特性对气化装置设计和操作的影响。     

脱矿物质过程对煤结构影响的研究

选取神华煤和兖州煤两种煤样,用盐酸和氢氟酸处理脱去其中的矿物质,并且脱矿物质前后的煤样在氧化性气氛下,制成815℃的煤灰。利用红外光谱研究其矿物质组成以及处理前后煤结构的变化。结果表明：酸处理法能够脱除煤中大多数矿物质。2种煤灰中,矿物质组成主要是石英、硬石膏、方解石、高岭土和含铁矿物质,但含量不同。处理前后,煤结构中的含氧官能团发生了一定的变化。     

贵州六盘水煤矸石的矿物特性

对贵州六盘水地区煤矸石的矿物特性进行了研究. 结果表明,以煤巷矸和岩巷矸混合矸为主的煤矸石固定碳含量和热值均较低,不适宜直接用于动力燃料发电,而富铝、高铁、高钙是其重要特征,SiO2, Al2O3和Fe2O3含量之和达70%~80%,所含V, Co, Ni, Cr, Ge的富集度高,均具有回收利用价值. 矿物组成以石英和高岭石为主,其次为菱铁矿、黄铁矿、蒙脱石、斜长石、伊利石、白云石、方解石、锐钛矿等;粉末状煤矸石由大小不一的不规则颗粒组成,粒径多为1~3 mm,部分粒径为0.2~1 mm;石英、菱铁矿、黄铁矿等晶体矿物多呈致密块状,结晶完整;高岭石、蒙脱石、伊利石等多呈片状、疏松团块状,结晶较石英差;而含碳有机质多呈片状,呈无定型.     

壳牌煤气化炉Ⅱ代烧嘴罩的设计特点

简述了壳牌粉煤气化工艺流程,介绍了气化炉烧嘴罩的结构和作用,分析了Ⅰ代烧嘴罩存在的问题及原因;从结构、材质、安装方式等方面阐述了新型Ⅱ代烧嘴罩的设计特点,对比了Ⅱ代烧嘴罩与Ⅰ代烧嘴罩在中石化3套气化装置的应用情况。结果表明,Ⅱ代烧嘴罩的运行较为稳定,较之Ⅰ代烧嘴罩,其泄漏次数之比仅为1∶32。     

煤泥水微生物絮凝剂絮凝机理的研究

针对望峰岗选煤厂的煤泥水性质特点,并对其进行红外光谱及XRD检测,根据微生物絮凝剂结构和组成,建立了絮凝剂对煤泥水絮凝作用模型,并分析微生物絮凝剂在煤泥水中的作用机理,进而在此基础上剖析煤泥水微生物絮凝剂絮凝机理研究工作中仍然存在的问题,提出煤泥水微生物絮凝剂絮凝机理今后的研究方向。