高温再热对依兰煤低温干馏产物及结焦行为的影响

研究了依兰六级煤低温干馏气在高温二次加热过程中的裂解和结焦行为,分析了干馏气体产率、焦油产率的变化和加热器内的结焦情况。煤低温干馏终温600℃,干馏气二次加热温度600℃～750℃。研究表明,二次加热造成干馏产物中气体产率显著增大,焦油产率降低,加热器内存在结焦现象。提高二次加热的温度和延长气体在加热器内的停留时间,加剧了干馏气中烃类分子的裂解、缩聚和结焦,进一步降低了油品收率,并造成油品密度增大。温度对干馏产物中有机大分子裂解行为的影响更为显著,而停留时间和干馏气中烃类产物的浓度对缩聚反应的影响更大。     

低温干馏煤焦油回收工艺改进

低温干馏主要产品为半焦,附产煤焦油和煤气,煤焦油的产率直接影响企业的经济效益。针对褐煤等低阶煤低温干馏析出粗煤气中焦油回收率低的问题,分析了粗煤气中携带大量粉尘对焦油回收造成的影响。通过对煤气净化工艺的改进发现,在煤气湿法降温前先用干法除尘对焦油回收率提高有显著的效果。     

低温煤热解焦油产率和品质影响因素研究

煤焦油是低温煤热解技术的主要产物,是重要的化工原料,其产率和品质是评价煤热解工艺的重要指标。从原煤性质(煤种和煤粒径)、热解反应器结构形式及热解工艺条件(原煤预处理、热解温度、压力、升温速率、停留时间、热解气氛及催化剂)等方面综合分析了煤热解焦油产率和品质的影响因素,认为通过优选煤种和热解反应器,对煤样进行适当预处理,选择合适的工艺操作条件和引入加氢催化热解等有助于提高焦油产率和品质。     

神府煤田部分矿区煤基础性质的研究

本文以我国新开发的大煤田——神府煤田部分矿区煤为对象，对其基础性质进行了较详细的研究，研究包括工业分析、元素分析、粘结性，岩相分析、热重分析、热解动力学和低温干馏等内容．结果表明，神府煤具有低灰，低硫，高挥发分，高发热量的特性．煤燃点低，反应性好．所研究的四种煤开始分解温度在380℃左右，主要热解区段在350℃～580℃范围内，热解过程可用一级动力学方程来描述，主要热解阶段的表现活化能介于75-125KJ／mol．以大柳塔2层煤为原料的低温干馅，获得12．50％的焦油，所得焦油高沸点馏分少，油含量高，适于进一步加氢精制．     

影响煤干馏过程中酚类化合物产生的因素

煤干馏过程是煤制取酚类化合物的主要方式,煤的组成、性质及干馏温度是影响煤干馏产物的主要因素。通过分析煤化程度、煤岩组成、升温速率、反应终温、反应气氛和压力等对煤干馏过程中酚类化合物产生的影响,探讨出适合干馏生产酚类化合物的煤种和工艺条件。     

一种低变质煤微波热解过程分析

微波闪速热解是低变质煤转化的一种新工艺.研究了微波加热条件下原煤粒度变化对热解产品质量和收率的影响.结果表明,微波加热条件下,10min左右煤料温度可达到750℃,22min焦油收率就可达到12%左右,比常规加热提高4%;热解煤气中氢气、一氧化碳和甲烷含量大幅度提高;原料煤粒度对各种产品的收率影响不大.因此该工艺可用于粉煤的快速热解,为煤气的进一步综合利用奠定了基础.     

型煤的制备工艺对煤焦油产率的影响

研究了低变质粉煤制备型煤工艺对焦油产率的影响,系统讨论了膨润土作为黏结剂时,黏结剂含量、成型压力、水分和原煤粒度对焦油产率的影响,并得出制备型煤的最佳成型工艺条件.结果表明,在膨润土用量为5%,成型压力为40kN,水分为14%,粉煤粒度<0.28mm条件下,干馏所得焦油产率为9.2%,型焦抗压强度为600N/ball,达到气化型焦的标准.     

不同煤化度煤热解焦油的组分分析

介绍了不同煤种及其配合煤的干馏实验和焦油组分的检测方法,对不同煤化度煤热解后焦油的组分进行了分析,结果表明:随着煤变质程度的升高,焦油中烷烃和烯烃类物质的相对含量逐渐减少,苯及其衍生物、多环芳烃类物质的含量逐渐增加,煤焦油中检测到的芳香族化合物以1~3环为主;配合煤在干馏过程中,多数单种煤可保持原有的干馏特性,有很少一部分煤分子结构发生了交联反应。     

煤低温干馏实验研究

研究了煤低温热解的化学和工艺基础,考察了不同工艺条件,包括干馏温度、干馏时间、加热速率、载气流速对煤的气、液、固相热解产物产率的影响,以期优化低温干馏反应条件。     

煤炭的微波干馏技术研究进展

将煤炭加工转化成洁净、高效的二次能源以替代石化产品,对于缓解石油供需矛盾、实现煤炭清洁利用、保障国家能源安全具有重要的战略意义。本文概述了微波加热的机理、特点与优势以及国内外微波加热煤干馏技术的研究进展,提出了煤分级加工及清洁化利用技术研发思路,指出与常规的煤干馏技术相比,微波干馏煤焦油的性质更好,更适合于加工生产化工产品和汽油、柴油产品。所产煤气纯度高,富含甲烷、氢等高价值组分,利于综合利用。该技术易与现有电厂、钢厂等用煤大户企业结合,形成煤分级加工及清洁利用组合体,有利于资源的高效利用。与现有石油加工企业组合,更能优化产品的加工利用方案。     

褐煤干燥特性及产品特性研究

通过对内蒙古锡林浩特褐煤的热重分析可知,褐煤干燥过程约30 min,干馏过程约1.5 h。对不同粒径褐煤进行了干燥特性研究,说明+100,100～50,-50 mm原煤完全干燥分别需要4.0,1.0,0.5 h,粒径越小,煤样失重率越大,干燥速度越大,达到相同干燥效果所需的干燥时间也越短。最后分析了干燥温度对产品特性的影响,同时测试了干燥、干馏提质产品的自燃特性和复吸水特性,结果表明:与原煤相比,150,200℃产品挥发分分别提高了33.72%和31.13%,更易发生自燃,而550℃干馏过程中挥发分降低了30.89%,热稳定性大幅增加;150,200,550℃产品吸氧量分别提高了0.43,0.65,0.72 cm3/g;干燥产品燃点要低于原煤,而干馏产品燃点则高于原煤;干馏煤因改变了孔隙结构,最高内在水分降低,即复吸水的能力降低。因此,干燥提质产品与褐煤性质基本一致,而干馏提质产品性能则获得较大改善。     

热解温度对低阶煤热解性能影响研究

为获得高品质高产率热解油气,以榆林长焰煤为研究对象,采用1 kg/h外热式回转炉,研究不同热解温度下榆林长焰煤的产品产率、半焦强度及煤焦油品质。结果表明:随着热解温度的升高,榆林煤裂解程度加深,有机质剧烈分解,气体、液体产物不断析出,半焦产率下降,煤气产率增加;热解水量受温度影响不大,仅随温度升高略有增加。随热解温度升高,榆林煤热解半焦结构强度和半焦微孔均增大,温度越高,气孔结构越发达。煤焦油中脂肪族和芳香族含量与热解温度成正比,极性物含量与热解温度成反比。长焰煤适宜热解温度为600℃,此时煤焦油产率达到极大值8.66%,为格金焦油产率的79.5%;半焦结构强度在78%以上,煤焦油中脂肪族和芳香族含量在50%以上,极性物含量32.9%,族组成较为理想。     

干馏温度对高炉喷吹用半焦可磨性能的影响研究

为了研究干馏温度对高炉喷吹用低温干馏半焦可磨性能的影响,采用哈氏可磨性指数测定仪研究了3种原煤在不同干馏温度下制得半焦的可磨性,并采用激光粒度分析仪考查了半焦的破碎特征。研究表明,半焦的可磨性指数随着干馏温度的提高,呈现先升高后降低的趋势,低温干馏半焦的最大可磨性指数对应的最佳干馏温度为540℃;煤的可磨性预测方程不能预测半焦的可磨性;半焦的破碎过程以体积破碎为主,也进行表面破碎,干馏温度对半焦的破碎特征影响较大,半焦破碎后的粒度大小与可磨性存在对应关系。在煤低温干馏的规模化生产过程中,可以通过适当降低现有干馏操作条件优化半焦的可磨性能,以利于低温干馏半焦在高炉喷吹中的应用。     

不同粒径华亭煤的热解研究

利用铝甑干馏装置对华亭煤进行热解实验,研究分析了粉煤粒径对焦油产率的影响,同时对粉煤、半焦的孔径和元素含量进行了分析检测。结果表明,随着粉煤粒径的减小,煤焦油产率先增加后减小,原煤及其半焦孔径均呈增大趋势,粒径在120~160目的粉煤热解后煤焦油产率最高,达到5.42%。这说明具有一定孔径的粉煤在热解过程中对煤焦油的析出有较大影响,但粉煤磨制过程颗粒间的摩擦碰撞所导致的挥发分的析出是煤焦油产率降低的主要原因。此外,元素分析结果表明硫元素含量随着粉煤粒径的减小而增加,文中阐述了硫元素含量对煤焦油产率影响的机理。     

中低温煤干馏废水处理的工程问题

近年来随着煤焦油加氢行业的快速发展,煤焦油需求量快速增长,使得生产煤焦油的中低温煤干馏装置日益增多。中低温煤干馏废水属于焦化废水中较难处理废水类型,在国内尚无运行成功的工程,就中低温煤干馏废水处理工艺选择和工程设计上存在的难点及其解决的思路进行了分析,以供借鉴。     

Fe2O3、Fe2(SO4)3与FeS 对低变质煤低温热解焦油影响研究

采用铝甑对低变质煤进行低温热解,用共混法将不同配比的铁系催化剂与低变质煤混合进行低温催化热解实验,以探索铁系催化剂对低变质煤热解焦油的影响.结果表明:在相同反应条件下,添加10％Fe2O3催化剂时焦油产率可达12.33％,且煤焦油中苯酚类物质质量分数高出原煤焦油7.81％;烷烃类物质质量分数较原煤焦油低1.71％;萘类物质质量分数高出原煤焦油5.03％;菲类物质质量分数较原煤焦油低8.40％;而苯类物质质量分数高出原煤焦油6.56％;并生成了原煤焦油不具备的醛类物质,茚类物质及正二十二醇.这表明Fe2O3催化剂可有效提高焦油中轻组分的质量分数,促进苯类、苯酚类、萘类等低碳物质的生成,抑制菲类、蒽类、长链烷烃等高碳物质的质量分数,并可催化生成少量的醛、正二十二醇、茚类物质等,实现了高附加值产品的富集.     

长焰煤热解特性及产物性质研究

以一种典型长焰煤为研究对象,采用立式管式热解炉、卧式管式热解炉和气相色谱仪等装置,系统研究了不同热解温度下该长焰煤的热解特性.结果表明,受二次反应的影响,随干馏终温的升高焦油产率略有减少,半焦产率略有增加;分段干馏煤气中H_2与CO的含量均随温度的升高而增加,CH_4的含量随温度的升高先增加后减少,在600℃左右达到最大值;800℃以上混合干馏煤气中,H_2的含量最高且随干馏终温的升高而增加;半焦挥发分含量随干馏终温的升高逐渐降低;900℃以上基本保持不变,并分析了900℃干馏所得煤焦油的基本性质.     

粉煤干馏工艺研究与试验

所谓低温干馏技术是指使用较低加热终温,约为500⁶00℃,以使得煤始终处于隔绝空气条件下,逐渐受热而分解成为煤气、半焦以及低温煤焦油等物质的过程。本文以低温干馏技术为基础,对粉煤干馏工艺进行研究与探索。     

陕北煤低温干馏炉气综合利用技术

为了有效利用陕北煤低温干馏炉气,尤其是干馏炉气中附加值较高的H2,结合陕北地区煤低温干馏炉气的利用现状,分析了国内外CO变换制氢技术、变压吸附剂发展技术及变压吸附制氢工艺的研究进展,提出了采用CO变换技术先将煤低温干馏炉气中的CO组分转变为H2,通过选择适宜的变压吸附剂,再利用变压吸附技术分离提纯干馏炉气中的H2,最终将低温干馏炉气中H2应用于煤焦油加氢产业的方法。结果表明:选择市售吸附剂,通过对变压吸附工艺条件的研究开发,进行低温干馏炉气的变压吸附制氢,可实现低温干馏炉气的综合利用。     

内热式回转炉煤热解工艺的焦油产率与性质研究

研究了３ｋｇ／ｈ内热式回转炉煤热解工艺实验装置的热解温度、热解时间、煤粒度、煤气燃烧的空气过剩系统对焦油产率的影响,用正态分布函数模拟了初次焦油产率随热解温度的变化,用韦布乐分布函数模拟了焦油二次裂解率随气相温度的变化,对比了四种煤的焦油产率,分析了热解温度对焦油元素组成、馏分组成、中性油族组成等的影响。