甲烷催化活化与低阶煤热解耦合对热解产物的影响

为考察甲烷催化活化与低阶煤热解耦合对煤热解产物的影响,以榆林锦界煤为研究对象,以管式炉为反应器,以HZSM-5为载体,分别制备了Mo/HZSM-5,Ni/HZSM-5,Co/HZSM-5,Zn/HZSM-5和Fe/HZSM-5催化剂,考察了催化剂种类、热解温度(600℃,650℃,700℃,750℃,800℃)和催化剂负载量(1%,2%,3%,4%,质量分数)对热解产物分布的影响。结果表明:在热解温度为650℃,采用Mo负载量为2%的Mo/HZSM-5催化剂的条件下焦油产率最高,在此最优工艺条件下焦油产率为13.26%,较煤单独热解的焦油产率提高了31.5%。     

气氛对依兰低阶煤流化床快速热解产物分布的影响

利用流化床快速热解反应器对依兰次烟煤快速热解进行了试验研究,分析了气氛条件对热解产物分布的影响。试验结果表明:热解气体产率随热解温度的升高而增加;热解焦油存在最大产率温度,在N_2,H_2,CO和CO_2气氛下对应的最大产率温度分别为670,650,720和700℃;与N_2气氛相比,H_2和CO气氛可提高焦油产率50%以上,CO_2气氛则仅在较高热解温度(650℃)下显著影响焦油产率;通过元素分析,热解气氛中H_2,CO_2和CO的存在可提高焦油的氢碳比,同时降低S和N元素的含量。     

反应气氛对平朔煤热解反应性能的影响

在固定床反应器上研究了平朔煤在N2,H2,CH4/CO2和CH4/CO2(catalyst)不同热解气氛下的煤热解性能.主要考察了不同热解气氛下的热解温度和升温速率对焦油、水、半焦产率以及脱硫率的影响.结果表明,甲烷在催化剂的作用下能够产生大量的CHx基团,CHx基团能使煤热解产生的自由基更稳定,从而提高焦油产率.平朔煤在CH4/CO2(catalyst)气氛下热解的焦油产率最高,在600℃的热解温度下,焦油、水、半焦产率和脱硫率分别为33.5%,25.8%,69.5%和25.3%(质量分数),其中焦油产率为相同条件下H2和N2气氛下热解的1.6和1.8倍.     

大同煤热解和加氢热解过程中产物生成规律的研究

在压力2MPa,温度350—650℃范围内,对比研究了大同煤分别在氮气和氢气气氛下热解过程中产物的分布和气体生成规律。研究表明,煤的热解和加氢热解转化率和水产率都随温度上升而增加;在热解条件下,焦油产率在500℃出现最大值。氢气对煤热解转化只有超过一定温度才具有促进作用,此时与热解相比具有较高的CO、CH4和C2^＋产率以及较低的CO2产率。     

半焦床层温度对煤-半焦耦合热解制取低温焦油的影响

以半焦在相对高温下发生缩聚反应析出的氢作为氢源,在同一反应器内实现了煤-半焦耦合条件下的含氢气氛煤解聚过程,研究了半焦床层在不同温度(650℃,700℃和750℃)下对煤热解产物分布及其品质的影响.结果表明:耦合热解(CSP)过程较单煤热解(CP)过程的焦油产量增加,且随着半焦床层温度的升高而逐渐增大,750℃时焦油收率提高了16%.焦油模拟蒸馏实验表明,耦合热解过程的焦油中轻质组分含量增加,沥青组分含量显著减少,半焦床层温度在650℃(CSP650),700℃(CSP700)和750℃(CSP750)时,CSP过程沥青含量比CP过程沥青含量分别降低了28.83%,40.77%和44.28%.焦油的GC×GC-MS联用实验表明,耦合热解焦油的芳香环侧链取代结构物质含量增加.原煤半焦的TG-MS实验表明,半焦在高温热解时由于发生裂解、缩聚反应而析出H_2和CH_4,这是本研究中加氢热解的氢源.     

N2气氛下温度和压力对煤热解的影响

研究煤热解的反应特性有助于提高煤热解的转化率和焦油收率并且能够改善焦油的品质。本文在固定床反应器上研究了N₂气氛中,不同压力和温度下的唐山烟煤热解反应,考察了温度和压力对热解失重率、热解气体组成及液相产物产率的影响规律。结果表明当热解压力由1MPa增加至3MPa时,唐山烟煤的失重率和焦油产率均先增加后降低,在2MPa时达到最大值。当温度低于600℃时,压力不影响CH₄、H₂和CO的收率,当温度超过600℃时,CH₄、H₂和CO的收率随热解压力的升高而降低。随着热解温度的升高,煤热解的失重率、水的产率以及CH₄、H₂的收率不断增大,焦油的收率和CO的收率先增大后降低,在2MPa下600℃时焦油的收率达最大值为9.23%。     

神木煤-CH_4微波共热解产物生成规律研究

以半焦作为微波吸收剂和CH4裂解催化剂,在固定床反应器上考察了CH4气氛下神木煤微波热解特性,对CH4气氛下神木煤-半焦混合物在不同温度(450℃~700℃)下微波热解产物的生成规律进行了研究,并与相同条件的N2气氛下微波热解结果进行了比较.研究表明,CH4气氛下神木煤的微波热解半焦产率比N2气氛下的半焦产率低;而焦油产率和热解水产率高于相同条件N2气氛下的焦油和热解水产率.在CH4气氛下煤-半焦混合物微波热解,H2和CO产率高于N2气氛下的结果,而CO2产率低于N2气氛下微波热解的CO2产率.综合对比两种气氛下热解产物的生成规律可知,在半焦催化作用下,CH4在微波加热条件下可以实现对神木煤的直接加氢,提高煤的热解转化率.     

水热处理对褐煤提质及其热解产物分布的影响

为了提高褐煤利用效率,强化水处理技术对褐煤提质的影响,采用高压反应釜对褐煤进行水热处理,考察了水热处理条件对煤低温热解产物分布的影响。结果表明,处理后煤样的碳、氢含量增加,氧含量降低,水热处理对煤样有脱氧提质作用。处理温度为260℃时,热解焦油产率相对提高19%,热解水产率降低了20%。通过固体核磁共振(NMR)分析可知,水热处理温度在180~260℃条件下,煤中分子有机结构中的弱化学键有一定断裂,含氧官能团逐步减少,热解水产率降低;芳香碳含量基本不变,芳香侧链增加,热解时容易断裂形成焦油,达到提高煤焦油产率之目的。但水热处理温度过高时,其热解焦油产率下降。     

热解温度和反应气氛对输送床煤快速热解的影响

在连续进料量为1.2 kg·h~(-1)的输送床反应器中考察了热解温度和反应气氛对不连沟次烟煤快速热解的影响。N_2气氛下,随着煤热解温度升高,焦油产率先增加后减小,600℃时达到最大值10.3%;对应的半焦产率下降,气体产率以及气油比增加。高温促进了煤挥发分的释放以及挥发分在气相中的二次反应,部分产物从固相和液相产品转化为气相产品,氢气、甲烷和乙烯等气体组分的产率明显增加。700℃下,H_2气氛能够抑制挥发分二次反应的发生,起到稳定自由基和加氢的作用,显著提高焦油产率和油品品质,同时有利于甲烷的生成。CO气氛在一定程度上同时提高了轻质和重质焦油产率。CO_2和水蒸气能够促进焦油的二次反应,特别是重质焦油的裂解,具有一定的提质作用,但会导致焦油产率下降。CH_4气氛促进了重质焦油组分的生成,使得热解焦油产率提高。     

内旋式移动床煤热解新工艺开发及试验

采用2t/d外热内旋式移动床热解试验装置,通过控制反应器物料热解区及粉尘沉降气室区的温度,研究了内旋式移动床工艺温度分布对13mm以下神木煤热解产物产率及性质的影响规律。结果表明：物料热解温度控制为650℃和700℃时,煤料均实现了较好热解,半焦挥发分V_daf降低至10.36%～11.95%;相同物料热解温度,提高粉尘沉降气室温度后,辐射传热作用增强,半焦和焦油产率降低,煤气产率升高;在物料热解温度700℃,粉尘沉降气室温度500℃时,焦油收率Tar_d最高,为7.44%;物料热解温度为650℃,焦油模拟蒸馏360℃以下馏分含量为63.3%～72.0%,物料热解温度700℃时为67.5%～72.2%;相同物料热解温度,提高粉尘沉降气室温度后,焦油中轻油组分减少,洗油和沥青质含量增加,煤气中氢气含量增加;粉尘沉降气室温度达到550℃时,挥发物二次反应作用明显强于450℃和500℃;各工艺条件下,焦油中喹啉不溶物含量均低于1%,最低为0.51%。     

浅析煤场储煤方式的选用

主要介绍了原燃料入厂储煤方式的选择,结合已运行项目的储煤实施进行了初步探讨并提出见解。     

持续改进配煤技术 有效控制配煤成本

随着焦炭产能的扩大和市场需求的逐步饱和，焦炭的市场竞争在逐步加剧，焦化企业（尤其是独立焦化企业）需要长期依靠降低配煤成本求得生存与发展。文章总结了临涣焦化股份有限公司在改进配合煤细度、优化配合煤方案以及探索无烟煤配煤方面的经验，阐述了通过改进配煤技术、降低配煤成本的可行性。     

加大煤炭综合利用力度 搞活煤炭市场和企业

在煤炭市场疲软的形势下,实行关井压产的同时,加大煤炭综合利用力度,增加煤炭产品品种,完善健全劣质煤坑口电厂,变劣质煤为电能输出;逐步有计划地实施煤炭地下气化,提高资源利用率;加大煤矸石综合利用力度,促进煤炭压产分流,是搞活煤炭市场和企业的重要措施     

太西煤的煤岩特性研究

对太西选煤厂入洗原煤及附近主要无烟煤矿井原煤进行了煤岩学分析,并讨论了其煤岩组成可选性的影响。文中提供了较详尽的太西煤煤岩学资源,为太西煤的加工利用及相关研究提供了可靠的原始资料和基本方法。     

备煤设计中的煤尘控制

随着我国经济的发展，环境保护正在变得日益重要。煤化工装置在备煤过程中，容易产生大量煤尘，如何控制煤尘，防止环境污染一直是个棘手的问题。本文针对煤尘产生原因，提出了备煤设计中煤尘控制应采取的措施，可供设计工作者参考。     

露天煤矿煤质对煤场库存的影响

煤场库存关系到区域煤炭的供应关系是否能够平衡发展,保证其数据资源的精准性,是煤矿库存管理和控制的依据。针对煤场库存影响的因素进行探析,尤其是露天煤矿煤质因素对其产生的影响。从露天煤矿煤质因素对于煤场库存的影响出发,在此基础上依次从发热量、水分和灰尘3个角度探析了煤质因素对于煤场库存的作用。     

煤气化副产焦油组成研究进展

大规模发展煤制天然气是国家"十二五"期间的重要能源部署,煤焦油是煤气化过程中的主要副产物,其产量巨大,但是由于缺乏对于煤焦油复杂体系组成的深入研究,制约了其加工利用方案的综合制定。本论文将从煤焦油的中性组分、酸性组分、碱性组分三个方面的化学组成的研究现状进行介绍。     

德士古煤种及煤浆特性分析

德士古（Texaco）水煤浆加压气化技术主要原料为水煤浆,深入了解煤种及煤浆特性对气化工艺的影响,将有助于正确的选择气化工艺,指导生产平稳运行。介绍了煤种的主要特性和水煤浆的基本特性。指出灰分含量少、煤灰熔融温度低的原煤有利于气化炉稳定高效的运行;变质程度深、内水含量少的煤种则容易制成高浓度的水煤浆;性能好的水煤浆,要具有高浓度、低粘度、流动性好、稳定性好等特点,以适合贮运及气化。     

红柳林煤与华亭煤的比较和运行分析

渭化是以煤为原料生产化工产品,煤质好坏对于经济运行很重要。提供了红柳林煤较好煤质、较差煤质与华亭煤煤质的数据对比,提供了正式试烧时红柳林煤较差煤质与华亭煤较好煤质运行数据的对比,提供了红柳林煤较好煤质单烧的运行参考数据。通过对比认为:红柳林煤成浆性较好,产气量和有效气产率高,运行经济性好。装置运行安全稳定性好。     

气化用煤矿点的选择及煤种采样方法

提出了气化用煤煤质调查分析的一般程序 ,并介绍了煤质采样的程序及煤炭取样控制方法。