黏结性碎煤射流预氧化破黏与流化

具有黏结性(黏结性指数10~30)并高灰的劣质煤,如洗中煤难于适应于现有气化技术,但焦化等行业对这些煤的气化高价值利用具有极大的需求。中国科学院过程工程研究所提出了黏结性煤射流预氧化流化床气化技术,采用含氧气体向流化床气化炉稀相区喷射供料,有效破除煤的黏结性,同时强化气固接触和气化反应,实现对黏结性劣质煤的高效转化。采用小型射流预氧化流化床反应器,研究了黏结性指数为20的一种煤通过射流预氧化的破黏与实现流化的效果。分别考察了射流气过量空气系数(ER)和氧浓度(2OC)、加热炉设定温度(T)对预氧化破黏及煤颗粒流化的影响效果,分析了反应器内射流区的温度分布与生成气组成随时间的变化规律,并对预氧化后的半焦进行了电镜观测和气化反应活性测试及傅里叶红外分析。结果表明,在流化床中通过射流预氧化有效破黏、实现黏结性煤颗粒流化的工艺条件为:T950℃,2OC=21%,ER0.1。在有效破黏的条件下射流区内的温度变化平稳,生成气中H2与CO含量较低,波动较小,而结焦条件下射流区内温度逐渐下降,生成气中H2与CO含量增加。经历结焦的半焦表面生成了黏结性物质,而经过预氧化成功破黏后的半焦其表面大部分官能团消失。     

射流预氧化流化床气化炉中黏结性煤的反应特性

针对现有流化床气化技术难以处理黏结性、高含灰洗中煤的问题, 中国科学院过程工程研究所开发了可处理黏结性碎煤的射流预氧化流化床气化技术, 该技术利用含氧气体将煤颗粒快速喷射送入预氧化区内破除其黏结性, 形成的半焦进入气化区内发生气化反应, 进而实现对黏结性煤的利用。本工作采用小型流化床射流预氧化反应装置研究较强黏结性煤预氧化破黏后的产物分布、半焦结构与活性变化, 并考察气化操作条件(温度、当量空气系数、水煤比等)对半焦气化行为的影响。结果表明:当预氧化区温度为950℃、当量空气系数为0.13时, 黏结性煤生成半焦的孔结构和气化活性较好;当半焦气化区温度为1000℃、当量空气系数为0.17、水蒸气与煤质量比为0.09时, 生成燃气的品质较好, 而且生成焦油中的轻质组分最多, 有利于焦油被进一步脱除。研究结果可为射流预氧化气化技术的设计放大提供基础数据。     

配煤成型在黏结性煤破黏过程中的研究

为解决黏结性煤在干馏过程中的黏结问题,采取配煤成型方法,在实验室条件下,以某黏结性原煤为基本原料,通过配入一定比例的不黏结煤和加入适当比例的黏结剂,进行配煤成型破黏研究,重点考察了成型过程中2种原料煤的粒度和配比、黏结剂用量和成型水分等因素对配煤成型破黏效果的影响,最终确定试验煤样配煤成型破黏的最优工况。结果表明:在黏结性煤(粒径≤0.5 mm)、不黏煤(粒径≤1 mm)配比为50∶50,黏结剂用量为1.0%,成型水分为15%的条件下进行配煤成型,得到的型煤干燥后冷压强度可达363 N/个,型焦冷压强度达597 N/个,且低温干馏试验中没有黏结现象,满足了国富(GF)干馏炉的入炉要求。     

黏结性煤风化降黏特性与预防研究

实验采用模拟的风化条件,研究了兴县黏结性煤的风化降黏特性,并探究了煤风化降黏的预防措施.结果表明:风化时间越长,煤的黏结指数(G)下降越多;风化气氛对煤风化降黏有较大影响,风化时气氛的压力、氧体积分数、气体流量和温度越高,黏结指数下降越多;煤本身物性对煤风化降黏也有较大影响,煤颗粒越小、含水量越低,在风化过程中黏结指数...     

黏结性煤破黏技术的研究现状

煤的黏结性是煤的重要指标之一,对煤的热解、气化等化工应用有着重大影响。本文在大量文献的基础上,总结分析了目前国内外破黏技术的发展及研究现状,并对今后的研究趋势进行了展望。     

碳纤维生产中的预氧化及预氧化设备简介

在碳纤维生产流程中,预氧化是一个重要环节,也是制约生产的瓶颈。现介绍两种顶吹式预氧化炉,并对其工艺和机械结构方面进行分析,供生产厂家借鉴使用以提高碳纤维的品质。     

预氧化煤沥青纤维的高温处理—碳纤维的制备

经预氧化处理的煤沥青纤维,在惰性气体保护下,进行高温处理,目的是使芳烃大分子之间脱H_2和CH_4,进一步缩合交联,逐步驱除氢、氧等非碳原子,使之转变成碳纤维。用热分析和红外光谱分析、考察了预氧化沥青纤维在热处理中的变化过程,采用简单快速的热处理工艺得到了抗拉强度为700MP(?)左右,模量为2～3.5t/mm~2左右的民用碳纤维。     

低温氧化破粘对煤炭地下气化热解特性的影响

粘结性烟煤在地下气化过程中容易造成通道堵塞,气流分布不均匀进而导致地下气化过程环境的恶化,使气化反应停止。粘结特性在热解过程中表现得尤为突出,研究了低温氧化破粘的方法对地下气化热解特性的影响。结果表明随着氧化时间的增加,最大失重速率降低,煤气中H2,CH4体积分数以及热值在部分热解温度区间均低于原煤,从而增加了煤炭地下气化热解惰性。     

碳纤维预氧化炉的结构形式与特性

预氧化是碳纤维生产中承前启后的关键工艺,预氧化工艺及设备直接影响碳纤维生产收率及性能.着重介绍了三种进风方式的碳纤维预氧化炉的结构形式与特性.     

氧化破胶-絮凝过滤工艺降黏处理压裂返排液的研究

针对压裂返排液黏度较大、有机污染物含量高和处理难度大的特点,采用以Fenton试剂为氧化剂,聚合氯化铝为絮凝剂的氧化破胶-絮凝过滤工艺对其进行降黏处理和回收利用,并以黏度为指标,考察了Fenton试剂中H_2O_2(30%)、FeSO_4(0.5 mol·L~(-1))添加量及溶液pH、氧化破胶反应时间、絮凝剂种类和用量对降黏效果的影响。结果表明,对于100 mL黏度为16 m Pa·s的油田压裂返排液,当溶液pH为3.0,Fenton试剂中H_2O_2和FeSO_4添加量分别为0.48 mL和0.3 mL,反应时间为50 min时,氧化破胶效果最佳;氧化破胶后的溶液再经0.5 g聚合氯化铝絮凝过滤处理后,黏度可以降至1.1 m Pa·s,溶液中的大部分污染物也被除去,可以实现循环回收利用。     

煤气化技术现状、发展及产业化应用

介绍了几种主要煤气化技术的发展情况及在我国的应用现状,评述了各煤气化技术的优缺点,认为加压固定床煤气化技术成熟,更适于大型化、多联产的煤制天然气装置;流化床气化技术有待发展;而具有自主知识产权的气流床气化技术将有广阔的发展空间。     

流化床煤气化技术的研究进展

结合流化床煤气化过程原理和循环流化床反应器开发应用状况,综述了流化床煤气化技术的进展,分析比较了目前广泛应用的3种煤气化流化床:鼓泡流化床,循环流化床及增压流化床的工艺及特点,并对工业上应用的典型的煤气化流化床(高温温克勒(HTW)及灰熔聚气化)的气化工艺流程具有的优势和存在的问题进行了较为详细的分析,并概括了流化床煤气化技术的发展趋势及应用前景.     

浅谈煤气化技术进展及选择

阐述了研究和开发煤气化技术的重要意义,详细介绍了目前国内外主流煤气化技术的进展及应用,比较了各种煤气化技术的优缺点,并对如何选择煤气化技术提出了自己的看法。     

并列流化床煤气化炉内结块的研究

对并列流化床煤气化炉内的结志进行了包括光学显微镜，热重，Ｘ射线分析等多种方法的实验研究，分析了结块形成的过程机理，探讨了防止结块的相应措施。     

两种煤气化方式的比较

对两种气化工艺(Lurgi和GSP)从气化方法、煤种、进料要求、气化炉构造及国产化、生产能力、气化炉开车、废水处理方面进行了比较。通过比较,GSP气化比Lurgi气化具有气化煤种更广泛、煤种适应性更强、气化炉构造简单、维修量小、生产能力大、开车快、废水量少且处理系统简单的优点,Lurgi气化比GSP气化具有简单的进料要求、高的设备国产化率、低的氧气消耗、运行业绩较多的优点。为选择气化方式时提供参考。     

串行流化床煤气化试验

针对串行流化床煤气化技术特点,以水蒸气为气化剂,在串行流化床试验装置上进行煤气化特性的试验研究,考察了气化反应器温度、蒸汽煤比对煤气组成、热值、冷煤气效率和碳转化率的影响。结果表明,燃烧反应器内燃烧烟气不会串混至气化反应器,该煤气化技术能够稳定连续地从气化反应器获得不含N₂的高品质合成气。随着气化反应器温度的升高、蒸汽煤比的增加,煤气热值和冷煤气效率均会提高,但对碳转化率影响有所不同。在试验阶段获得的最高煤气热值为6.9 MJ•m^-3,冷煤气效率为68％,碳转化率为92％。     

加压粉煤流化床气化技术试验研究

一套日处理５ｔ煤的加压流化床粉煤气化技术试验装置建成并投入试验运行。进行了５种原料的气化试验。试验采用螺旋和喷嘴两种加料方式。气化炉内的灰团聚与灰选择性分离技术相结合使气化灰渣含灰达９０％,煤气冷凝液中无焦油类物质。气化炉产生的煤气供低热值煤气燃烧试验和燃气轮机叶片磨蚀试验之用。介绍了加压流化床气化的工艺试验内容,煤种试验结果及环境特性数据。连续运行试验基本验证了该加压流化床气化系统的工艺可行性、     

各类煤气化炉的特点与适应性分析

分析综述了已经实现工业化生产的各类煤气化炉的特点,煤种适应性,各自的煤气质量和应用领域,工业化放大的不同特点,气化效率的不同,对环境的不同影响等。可为计划上马煤化工项目的用户选择气化技术提供参考。     

循环流化床粉煤气化炉的发展及大型化措施

采用空气流态化燃烧,蒸汽流态化气化,利用温度差,间歇煤燃烧,煤气化制气技术,成功地开发ＦＭ１．６循环流化床粉煤气化炉。并介绍了气化炉大型化的措施和采用φ２５００粉煤气化炉技术改造化肥厂块煤固定床气化炉的可行性。