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生物质热解焦油的热裂解与催化裂解 总被引:18,自引:0,他引:18
生物质气化过程中产生的焦油对气化系统和用气设备都有极大的危害。为了开发适合于商业应用的焦油缩减方法,探索达到最优焦油脱除效果的操作条件,在固定床反应器上,利用石灰石、白云石、高铝砖作为催化剂研究了生物质(稻秆、稻壳、木屑等)热解焦油的催化裂解反应,利用炭化硅作为热载体研究了焦油的热裂解反应,对热解煤气中焦油含量的变化以及热解煤气组成和热值的变化进行了比较,并对裂解温度、气相停留时间等因素对裂解效果的影响进行了探讨。实验发现,600-900℃范围内ηtar随裂解温度升高而升高,900℃时热裂解条件下可达60%,而催化裂解条件下可达90%以上。0.5~1s范围内,ηtar随停留时间增加而升高,幅度约7%~10%。相比于原始煤气,裂解后煤气组成出现了较大变化,热裂解后煤气热值增加,而催化裂解后煤气热值下降,且热裂解与催化裂解处理后煤气组成也有较大差异。 相似文献
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采用Py-GC/MS装置对锯末进行快速热解并对热解气进行在线检测,研究了HZSM-5分子筛和SBA-15介孔催化剂对热解气进行在线催化裂解的效果。结果表明,热解气经HZSM-5催化裂解后,乙酸、羟基乙醛、呋喃类以及酚类物质的产率都大幅降低,同时形成了大量的芳香烃产物,主要是甲苯和二甲苯;而热解气经SBA-15催化裂解后,乙酸产率降低、羟基乙醛产率稍有降低、呋喃类和酚类物质的产率增加,只检测到了极少的烃类产物。由此可知,这两种催化剂对热解气有着不同的催化裂解效果:HZSM-5具有较好的催化脱氧功效;而SBA-15则基本不具有催化脱氧形成烃类产物的能力,但其介孔结构能够允许生物质裂解过程中形成的分子较大的低聚物进入其中并发生二次裂解,从而形成小分子产物。 相似文献
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生物质作为唯一含碳的可再生能源受到广泛关注。由于生物质具有含水率高、氧含量高、热值低等特性,在生物质热解气化中存在热转化效率低、焦油含量高、产品气热值低等问题。烘焙预处理对于改善生物质原料特性和提升热解气化性能具有积极的影响。本文阐述了烘焙预处理技术对于纤维素类生物质原料的疏水性、可磨性、元素组成、能量密度以及热解气化中产生的产品气组分、焦油组分、产品气热值等方面的影响。原料经烘焙预处理后疏水性、可磨性增强,热值增加,提升了原料品质。同时,经烘焙预处理的纤维素类生物质原料可明显提高热解气化性能,产品气中可燃气体组分含量、产量以及热值得到提升,焦油含量明显下降,提高了热解气化的产品气燃烧性能和利用品质。下一步应开展烘焙与热解气化耦合工艺及应用模式研究,提高生物质热解气化的整体经济性和产品附加值。 相似文献
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富氮生物质热解气的分级冷凝特性研究 总被引:1,自引:0,他引:1
采用固定床热解反应系统对稻壳负载尿素进行了热解耦合分级冷凝的研究,实验采用三级冷凝的方法,对比了热解温度(400、500、600℃)和冷凝温度(30、60、90℃)对产物分布和富集的影响,研究了生物质富氮热解和分级冷凝的机理。结果表明:富氮热解促进了Maillard反应产生含氮杂环物;分级冷凝富集规律明显,一级生物油富集了高露点的酚类,二级生物油富集了低露点的含氮杂环物;提高热解温度可以增加二级生物油中含氮杂环物的含量和降低二级生物油水分含量,热解温度为500℃时,液体产物产率和酚类产物产率最大;提高冷凝温度能增强各级油组分的富集效果,并降低一级生物油水分含量,一级冷凝温度为90℃时,水分几乎完全富集在第二级中,且一级生物油酚类产物含量最高。 相似文献
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综述了生物质及生物质能的利用特点和利用方式,重点介绍了生物质热解气化产物在发电、制备合成气以及制备生物质合成天然气等方面的应用情况,并对生物质在利用过程中存在的问题进行了阐述,最后展望了生物质热解气化的应用前景。 相似文献
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生物质与煤共燃研究(Ⅰ)生物质的低温热解 总被引:6,自引:4,他引:6
介绍了生物质与煤共燃的研究流程及其主要的研究方法,通过对三种主要农业剩余生物质(锯屑,谷壳和花生壳)热解过程中的失重率变化,物理性质变化,工业分析变化,元素分析变化和发热量变化的研究发现,三种生物质在热解温度220℃-300℃,热解时间30min-60min下进行低温热解时,热解过程主要受热解温度控制,受热解时间控制较弱,随热解温度升高,热解时间延长,生物质的热失重率逐渐升高,生物质逐渐变得易于研磨。在工业分析上挥发分逐渐减少,固定碳及灰分不断提高,水分含量大幅下降;在元素分析上O元素的含量不断下降,C元素的含量不断上升,从而发热量不断增加,研究表明,当热解温度为270℃-300℃时,热解生物质的各项性质可与煤接近。 相似文献
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引 言煤是由许多有机显微组分和少量矿物质组成的有机岩石 ,煤的岩相显微组成是确定煤类型的重要特征 ,因此在研究煤的反应性时应同时考虑到煤的岩相显微组成才能得到较为符合实际的结果 .近年来 ,对显微组分热解半焦燃烧反应性的研究已有报道[1~ 4 ] .Kandiyoti等[5] 对南非煤的研究结果表明 ,在 70 0℃下所得热解半焦的燃烧反应性随镜质组(Vitrinite)含量的增加而升高 ,随丝质组 (Fusinite)含量的增加而降低 .但对同一煤种 ,在 15 0 0℃所得热解半焦的燃烧反应性正好相反 .而对南非煤(87%C ,daf) ,随丝质… 相似文献
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采用等体积浸渍法制备了Fe/MgO,Co/MgO和Ni/MgO催化剂,利用固定床反应器对石河子烟煤在热解气气氛下的催化热解行为进行了研究,考察热解气在催化剂作用下对煤热解焦油产率、半焦产率、轻重油比例以及焦油族组成的影响,并与相同条件下N2气氛和热解气气氛热解特性进行了对比分析.结果表明,三种催化剂对煤在热解气中的热解都有促进作用,其中Ni/MgO催化剂对提高焦油产率最明显.在气体流量为400mL/min,热解温度为550℃,Ni/MgO为催化剂的条件下,焦油产率为7.33%,与相同条件下在N2气氛和热解气气氛下热解相比,焦油产率分别提高了78%和42%.而Co/MgO催化剂对提高轻油的作用较明显.这表明热解气催化活化对煤热解有较好的促进作用,可抑制缩聚反应,提高焦油的产率和改善焦油的品质. 相似文献
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热解条件对煤焦气化活性影响的研究进展 总被引:9,自引:3,他引:9
简述了原煤性质与温度、压力和热解气氛等热解条件对煤焦结构和气化反应活性的影响;参考该领域的国内外研究成果,分析了热解条件影响煤焦气化反应活性的机理.由于实验设备和研究方法的差异,对温度和压力等热解条件对煤焦气化反应活性影响的评价不尽相同,但总体来讲,热解终温越高、停留时间越长、升温速率越快、热解压力越大,煤焦的气化反应活性越低;热解过程中,原煤性质的差异也会影响煤焦的结构和气化反应活性.煤焦的石墨化应该是导致煤焦气化反应活性下降的主要原因,因此,热解条件的改变,特别是温度和压力的改变对煤焦石墨化进程的影响值得进一步研究. 相似文献
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煤热解富产焦油的工艺评述 总被引:1,自引:0,他引:1
本文在综合评述煤加氢热解工艺、煤甲烷共热解工艺及煤焦炉气共热解工艺的基础上,提出煤焦炉气催化热解新方法,以期实现煤催化热解富产焦油的新工艺,为煤非燃料利用开辟一条新的途径。 相似文献
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针对煤燃烧前热解脱硫工艺 ,研究固定床中气体渗流传热传质与煤热解反应综合过程 ,建立多孔介质非稳态渗流传热传质与煤热反应相互作用的物理数学模型 ,研究不同情况下床内气固温度和煤热解挥发分析出浓度瞬态分布规律 .计算结果表明 ,固定床中煤料的热解反应主要发生在床层下部的热渗透作用区域 ,随着运行时间的延长 ,煤热解区段不断向床高方向推移 .提高热气入口温度 ,热渗透作用区域内的物料温度水平提高 ,煤粒热解反应期缩短 .在热作用区域 ,煤热解反应与渗流传热传质过程密切相关 .模型计算结果与文献中的实验数据进行了比较 ,两者符合较好 .研究结果对于煤燃烧前热解脱硫装置的设计与运行具有一定的参考作用 相似文献
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研究了二乙烯基苯(DVB)改性中温煤沥青的常压热解行为.采用SEM,TG-DTG和Raman等技术对改性煤沥青的形貌、热解过程及产物的结构进行表征.研究表明,DVB改性煤沥青中出现粒状物聚集体,改性前后煤沥青的热解行为发生了很大的变化;通过常压热解DVB改性煤沥青,可制备出粒径小于5μm且有序度较低的炭微球. 相似文献
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煤在流化床反应器中的热解研究进展 总被引:2,自引:1,他引:2
流化床煤热解技术是一种操作简便、处理量大、适用范围广的煤转化手段。热解产品9气、液、固)可奶有价值的工业或原料。就流化床煤热解技术的研究作一介绍。 相似文献