内构件移动床固体热载体油页岩热解技术

从化学反应工程角度分析了小颗粒油页岩热解技术存在的共性问题和初级热解与二次反应的关系,提出了定向调控热解产物流动及其与挥发分反应匹配的方法。针对小颗粒油页岩热解制备高收率和高品质页岩油的技术需求,创新性地提出了内构件移动床固体热载体油页岩热解技术,通过内构件调控热解挥发分在反应器内的流动,实现热解油气原位过滤除尘和选择性裂解提质,以解决现有固体热载体热解技术长期面临的所产页岩油中含尘量高、重质组分高和油收率低等问题。建立了10 kg·h^-1内构件移动床固体热载体油页岩热解模式装置,验证了新工艺的可行性和先进性,展示出良好的技术应用前景。     

内构件移动床碎煤热解中试产物分布特性

为验证内构件移动床反应器处理低阶碎煤制取高品质油气效果,在煤处理量为1 000t/a的中试平台上对0mm～10mm神木煤进行了连续运行热解实验,重点考察了炉温900℃条件下的煤热解产物分布及其基本特性。结果表明:在控制反应器底部最低排料温度530℃时,焦油产率可以达到格金干馏焦油产率的82.9%,焦油含尘量0.16%,焦油中360℃以下轻质组分含量为67.0%;半焦产率73.36%,其含S量有所降低,而发热量变化不大;热解气产率11.88%,其中富含甲烷和氢气,CH_4+H_2达73.0%。中试实验证明内构件移动床反应器可以有效处理碎煤热解,实现连续稳定运行,以较高收率制取高品质油气。     

移动床中内构件对煤热解反应过程调控作用

在外热式内构件（多级折流板和多段集气管）移动床反应器内研究了淖毛湖煤的热解特性,并与常规固定床反应器中煤热解行为进行对比,考察了两反应器内的传热速率以及热解温度对产物分布、热解气组成、焦油组成和品质等影响规律。结果表明：在450℃低温热解时,煤颗粒在内构件移动床内的升温时间比固定床缩短了60%以上,内构件具有显著提高反应器内颗粒间传热速率的作用。随着热解温度的升高,热解气中的C₂H₄/C₂H₆和C₃H₆/C₃H₈的比值变大,挥发分的二次反应程度加大,但裂解程度低于固定床。内构件移动床中的焦油产率随温度的升高先增加后降低,在550℃时达到最高为10.8%（质量分数）,比固定床增高约28.6%。当热解温度越高时,移动床所产焦油中的沥青质组分含量越低,在750℃时焦油中轻质组分质量分数达到85.17%,脂肪烃含量降低到了28.00%。通过与固定床对比,揭示了内构件（多级折流板和集气管）调控淖毛湖煤热解反应并提高热解焦油产率和品质的作用。     

固体热载体煤热解技术进展与突破

介绍了低阶煤利用现状和典型固体热载体技术特点,分析了现有技术难以大规模工业化的根源和瓶颈,并从化学反应角度提出了实现热解突破的关键技术问题。内构件移动床热解技术利用内构件调控作用,将热解油气定向导出反应器,最小化初级热解产物二次反应,并实现热解油气原位过滤除尘和重质组分选择性裂解提质,创新了热解反应调控,突破了传统热解局限性。而固体热载体内构件移动床热解技术充分结合内构件调控与固体热载体加热,实现焦油高收率和高品质,并有效抑制油气粉尘夹带,为固体热载体热解技术发展提供了新的研究思路和方向。     

南宁褐煤固体热载体快速热解研究

在实验室１０ｋｇ／ｈ处理量的连续实验装置上,以南宁褐煤为原料,进行了快速热解实验。实验结果表明,利用劣质的南宁褐煤,可以生产符合城市煤气标准的中热值煤气、轻质焦油和活性半焦。重点分析和讨论了工艺特点、原料煤热解特性、产品分布、组成、性状及加工利用等问题。     

固体热载体热解府谷烟煤的实验研究

以循环流化床锅炉的循环灰为热载体对府谷烟煤进行了热解实验,考察了热解温度(470℃~630℃)对气液固产物产率和特性的影响,分析了原煤中的硫和氮在气液固三相产物中的分布.结果表明,随热解温度的升高,半焦产率降低,煤气产率从0.97%增加到5.44%,焦油产率从1.96%增加到8.07%;焦油中的轻油含量占80%(质量分数)以上,随热解温度的升高而降低.半焦的灰熔点在1 000℃以上.原煤经过热解后半焦中的硫含量可降到原煤中硫含量的70%(质量分数)左右,氮含量可降到原煤中氮含量的90%左右.     

油页岩热解技术研究进展

针对油页岩热解反应过程复杂,产油率低的问题,进行了油页岩的热解机理和反应过程介绍,探讨了材料特性、炉型种类、催化剂类型、热解温度、加热速率和停留时间对热解转化率的影响及其变化规律。研究发现材料特性影响页岩油产率和品质,粒径尺寸适宜范围在1. 2~3 mm;固体干馏炉比气体干馏炉好,其油页岩利用率和油收率最高可达100%;催化剂由于其独特的性质和结构特点能够加速油页岩的热解,增大油页岩热解转化率,提高页岩油产率;此外,热解温度在520~550℃、加热速率在12~15℃/min和停留时间在20~40 min范围内能够提高页岩油产率,改善页岩油的品质。指出了油页岩热解技术发展趋势,以期为我国非常规、战略接替能源的开发利用提供一定的参考。     

油页岩热解技术研究进展

针对油页岩热解反应过程复杂,产油率低的问题,进行了油页岩的热解机理和反应过程介绍,探讨了材料特性、炉型种类、催化剂类型、热解温度、加热速率和停留时间对热解转化率的影响及其变化规律。研究发现材料特性影响页岩油产率和品质,粒径尺寸适宜范围在1. 2³ mm;固体干馏炉比气体干馏炉好,其油页岩利用率和油收率最高可达100%;催化剂由于其独特的性质和结构特点能够加速油页岩的热解,增大油页岩热解转化率,提高页岩油产率;此外,热解温度在5203 mm;固体干馏炉比气体干馏炉好,其油页岩利用率和油收率最高可达100%;催化剂由于其独特的性质和结构特点能够加速油页岩的热解,增大油页岩热解转化率,提高页岩油产率;此外,热解温度在520⁵50℃、加热速率在12550℃、加热速率在12¹5℃/min和停留时间在2015℃/min和停留时间在20⁴0 min范围内能够提高页岩油产率,改善页岩油的品质。指出了油页岩热解技术发展趋势,以期为我国非常规、战略接替能源的开发利用提供一定的参考。     

褐煤和油页岩固体热载体新法干馏试验研究

在实验室建成了10kg/h的固体热载体新法干馏连续实验装置。在此装置上进行了粉末状的桦甸和茂名油页岩、平庄、黄县、先锋、昌宁和罗茨等褐煤试验研究。油页岩干馏温度为500℃,采油率达到西德实验水平,是铝甑试验值的90～94％,油质轻,煤气热值为18～20MJ/m~3。页岩灰渣中含固定碳低。褐煤低温干馏温度为500～600℃,每吨干煤的煤气产率为200～250m~3,煤气热值为15～20MJ/m~3。焦油产率为80～100kg,半焦产率为450～600kg,用低灰分褐煤可生产优质半焦,反应性好,燃点低并有多种用途。新法干馏工艺流程简单,不用氧气、常压生产、单元设备生产能力化、热效率高、投资省及生产费用低。     

油页岩固体热载体流化干馏炼油工艺中试研究

介绍了以依兰粉末页岩作原料的页岩流化干流中试装置概况及试验流程,并对试验结果进行了分析。中试结果表明,中试装置页岩油产率为铝甑干馏法的90.15%,经冷凝回收系统及油泥处理后获得的页岩油收率为铝甑的82%;固体热载体流化干馏工艺所产页岩油较轻,337℃以前馏分大于80%。     

烟煤固体热载体低温快速热解实验研究

以连续式热解装置为实验平台,藁城和府谷煤为原料,石英砂为热载体,考察了460~520℃范围内热解所得气、液产物收率、组成和性质的变化规律. 结果表明,在考察的温度范围内,提高热解温度,热解气、液产物收率增加,液体产物收率最高可达12%左右. 热解温度对热解产物中不凝气组成影响显著,热解煤气热值高达25 MJ/Nm3以上. 焦油组分中酚衍生物含量最高,稠环烃、芳香烃、链烃组分的含量也较高,酚含量随热解温度增高有所降低,而芳烃含量则显著提高. 根据实验结果提出了酚-芳烃转化的可能路径.     

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。     

油页岩热解技术研究进展

简述了热解油页岩相关现状和油页岩热解主要因素影响,并且对油页岩典型参数以及热解技术进行分析,着重讲述了材料性质、热解温度、加热时间、升温速率对油页岩热解产生的相关影响,探讨了油页岩在不同热解环境下其热解产率产生的变化,以及哪种状态下油页岩热解的产率可以达到最高。最后指出油页岩热解发展必然趋势,希望能够为非常规能源的发掘使用提供参考。     

无热载体蓄热式旋转床褐煤热解提质技术

介绍了北京神雾环境能源科技集团股份有限公司研发的无热载体蓄热式旋转床热解体制技术。利用神雾集团搭建的3万t/a的旋转床中试试验装置对多种煤样进行热解试验,结果表明旋转床低阶煤热解提质技术可有效从褐煤中提取汽油资源。     

煤和油页岩的循环流化床固体热载体转化工艺

<正> 我们从研究油页岩的低温干馏出发,考虑到煤的综合利用问题,根据多年经验,并总结了国内外在这方面的研究成果,运用“单体构成系统”的方法,把一些成熟和先进的单体技术进行优化组合,构成为一个系统,称为煤和油页岩的循环流化床固体热载体转化工艺。该工艺是实现煤炭综合利用、城市煤气     

固体热载体煤热解过程中氮的迁移

在固体热载体煤热解实验装置上考察了石英砂、燃烧灰和气化半焦为热载体对煤热解过程中氮迁移的影响.固体热载体煤热解过程中,热解温度升高有利于煤中挥发分析出,可以促进煤中含氮官能团发生断键,利于氮的脱除.快速热解可促进煤中氮脱除生成HCN和NH3.分别以石英砂、燃烧灰和气化半焦为热载体,研究表明:热载体中矿物质可促进焦油氮分...     

神府煤固体热载体法快速热解的研究

固体热载体法低温快速干馏(或称快速热解)是一项对褐煤、油页岩和长焰煤进行综合加工利用的正在开发的新工艺。为此,我们在实验室建成了10kg/h处理量的连续实验装置,并对国内多种褐煤、油页岩及神府长焰煤进行了实验和评价,得到了较理想的结果。本文就神府长焰煤的结果,对该工艺的特点、原料煤热解特性、产品分布、组成、性状及加工利用等问题进行分析和讨论。     

固体热载体热解焦粉成型工艺及性能研究

为解决粉煤固体热载体热解工艺中焦粉无法直接利用,易造成粉尘污染等问题,采用高分子聚合物复配制得SCC-2型复合黏结剂,研究了固体热载体热解焦粉的成型工艺,分析了型焦的物化性质。结果表明:固体热载体热解焦粉最佳成型工艺条件为:固体热载体热解焦粉-3 mm质量分数大于80%;SCC-2型复合黏结剂质量分数为30%,添加量为焦粉质量的15%~20%。采用SCC-2型复合黏结剂成型的型焦灰分和固定碳略有增加、发热量升高;冷压强度、落下强度和浸水强度均较高,分别达到580 N/个、83%和220 N/个;型焦热稳定性和防水性能好,化学反应性随温度的升高而增大,1 000℃时还原率可达96%,满足工业生产要求。型焦可代替部分块炭使用,有效解决了固体热载体热解焦粉再利用难题,具有较好的推广应用前景。     

固体热载体热解煤中氮的迁移特性

在固体热载体快速热解装置上考察了锅炉循环灰对内蒙古羊市塔烟煤热解过程中氮的迁移转化特性的影响.结果表明,在考察温度(530℃~660℃)内,在气相氮中仅含有HCN和NH3,无N2产生.循环灰对煤结构及焦油分子中氮杂环的裂解没有催化作用,与惰性石英砂作为热载体的实验结果相比,热解温度600℃时,循环灰作为热载体使气相中HCN-N和NH3-N的产率分别降低了24.53%和29.86%.并通过向惰性石英砂中添加碱性矿物质对循环灰中影响煤热解过程中气相氮释放的主要物质进行了考察.     

煤和油页岩新法干馏技术——LR固体热载体快速热解法

<正> 一、前言我国煤贮量多,有的地区发现了油砂,伴随探矿工作的进展,相信油砂量也不会少。如何有效、经济和合理地开发利用这些固体燃料资源,以满足社会主义建设对能源的需求,是一项重大课题。目前用于固体块状燃料转化工业化技术有鲁奇加压气化法,抚顺式页岩干馏炉及直立炉等。但对粉未褐煤、粉未油页岩和油砂等原料,除了 winkler 气化炉可使用褐煤外,还没有一种投资省、生产成本低,既能得优质油又得高热值煤气的成熟技术。为了解决这项技术课题,美国开发了 Tosco-Ⅱ技术,苏联开发了技术,西德开发了 Lurgi-Ruhrgas(LR)技术,这三种技术都是用固体热载体处理粉末燃料,原料是