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通过元素分析仪和固体13C-NMR检测6种不同低阶煤的组成和结构,采用Peak-fit软件对13C-NMR谱图进行分峰拟合并半定量计算煤样中各类型有机碳含量,由Matlab数学软件分析了影响焦油产率的有机碳结构类型。结果表明:①WCW、PLQ、JJM、TCG、HG和HF煤样中亚甲基碳分别占总脂碳含量的34.41%、34.29%、34.01%、44.78%、41.62%和49.94%,说明煤样结构中脂肪碳中亚甲基碳含量较多,脂链数N均小于9,说明连接在短链上的支链,主要以脂环侧链形式存在;②HF煤样的平均亚甲基碳数Cn=2.13,其余均小于2,WCW最小,仅为1.05,说明脂肪族以短链为主,链长一般在1~3个碳;③影响煤焦油产率的关键因素为亚甲基碳(I2)、带质子芳碳(I4)和烷链支链化度(I7)为辅助因素;二元组合I2和I4表现出良好的线性关系,三元组合I2、I5(酚羟基或醚氧连碳)和I7与焦油产率的关联性最大,其Ra2dj=0.992;④不同煤样中镜质组含量从26.10%增至82.10%,易断裂桥键数n与脱氢含量WH分别从5.37增至8.17、3.24增加到5.92,交联桥键数P0越小,交联反应程度越低,易断裂桥键数n和脱氢含量WH越大,交联桥键数P0越小,焦油特征指数Xtar越大,对焦油生成过程越有利。 相似文献
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热解是实现煤清洁高效利用的重要途径之一。针对传统煤热解焦油收率低的现状,从煤热解反应机理出发,围绕甲烷催化/等离子体活化与煤热解过程耦合提高焦油收率的研究工作进行综述,重点介绍了甲烷部分氧化、甲烷二氧化碳重整、甲烷芳构化、甲烷水蒸气重整及甲烷等离子体活化与煤热解耦合过程特点以及对焦油产率的影响。结果显示,相对氮气和氢气气氛下热解,耦合过程焦油产率显著提高,并具有煤种普适性。同时借助同位素示踪技术对耦合过程焦油产率提高机理进行分析。结果表明,甲烷经催化/等离子体活化后产生的活性物质通过与煤热解形成的自由基结合,参与了焦油的形成,是焦油产率显著提高的根本原因。耦合反应器的设计和甲烷活化催化剂的开发是今后该过程工业应用的关键。 相似文献
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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%。 相似文献
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在流化床装置上开展了淮北张双楼煤的预氧化降粘技术研究,考察了温度、气氛、停留时间对粘结指数的影响。结果表明,粘结指数随着温度的升高、停留时间的延长而降低;惰性气氛N2对降粘的效果差,空气气氛或者含空气气氛降粘效果明显。适宜的降粘条件为:温度200℃、停留时间30 min,气氛为空气及含空气气氛,流量3 L/min条件下,粘结指数可降至5以下,焦型由F型变为C型,由煤种弱粘煤变为不粘煤。通过对张双楼原煤(ZSLB)、张双楼降粘后(ZSLA)焦油产品的组成进行分析,得出ZSLB、ZSLA焦油主要包含萘系、烷烃、酚系、菲系、苯系、蒽系、芘系、芴系、茚系及其他物质,占比基本相似,萘系物含量最高;ZSLA焦油低馏分物质含量较多,同馏分占比对应的温度提前,更为轻质。 相似文献
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内热式回转炉煤热解工艺的焦油产率与性质研究 总被引:6,自引:1,他引:5
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。 相似文献
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F. F. Cheshko N. P. Skripchenko L. P. Bannikov V. V. Karchakova E. E. Prokhach 《Coke and Chemistry》2014,57(6):255-259
The behavior of coal tars with different levels of pyrolysis in thermal fractionation is compared in the laboratory. The properties and group composition of the nonboiling residues (medium-temperature pitch) obtained by the distillation of coal tars at different temperatures, in comparable conditions, is investigated. The results indicate that the distillation of tars characterized by slight pyrolysis is accompanied by vigorous destruction processes, also affecting the α1 fraction (t = 335–350°C), with subsequent reactions among the destruction products, leading to active increase in the α1 and α2 fractions (t ≥ 350°C). This is a significant difference between tars characterized by light pyrolysis and considerable pyrolysis. 相似文献
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煤催化气化工艺中碱金属催化剂的引入加剧了气化炉的结渣,直接影响了流化床气化炉的正常操作。煤灰的烧结特性是流化床气化炉结渣的主要影响因素之一。通过自制的压差法烧结温度测定实验装置,并结合XRD 等分析表征及Factsage热力学软件模拟计算,考察了不同添加剂对煤灰烧结特性及气化性能的影响,并从矿物学角度探讨了添加剂对煤灰结渣特性及气化工艺的影响。结果表明,添加硅铝系添加剂可提高煤灰的烧结温度;相比硅系添加剂,添加高铝系添加剂对改善煤灰的烧结温度效果更明显;高铝系添加剂可作为一种高效的阻熔剂,但因在气化过程中容易同催化剂反应,导致催化剂催化性能降低,对煤的气化活性及催化剂回收率产生不利影响;添加氧化钙添加剂,煤的灰熔温度及烧结温度均增加,随氧化钙含量增加,灰熔点及烧结温度均升高,且对气化活性及催化剂回收率有良性作用;氧化钙可作为改善煤种结渣性的添加剂用于催化气化工艺中,需根据煤种性质及工艺特点确定适宜的添加量。 相似文献
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为从高粱秸秆生产高品质、低焦油含量生物合成气,基于其单段热解特性研究,借助两段式固定床反应器实施两段热解(热解+裂解),同时考察页岩灰对热解挥发分的催化裂解效果。结果表明:相对单段热解,两段热解强化了水蒸气与挥发分(尤其是与热解气)的交互;提高裂解温度促进焦油裂解和重整,便利了热解气的生成,同时提高合成气(H2+CO)的产率和H2/CO体积比;裂解中加入页岩灰显著促进生物焦油气化,大幅降低气体产物焦油含量:裂解温度适中(约850℃)时(450℃热解),热解气产率超过40%(质量),焦油产率低于1.0%(质量),合成气产量约186 ml·g-1、体积分数高达64%,且H2/CO比超过0.5。页岩灰便利H2的生成,主要源于其铁组分对水气变换的催化作用。 相似文献
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为减少煤焦油乳状液水中大量无机盐对分馏塔冷凝器等设备的腐蚀,促进煤焦油与水分离,利用化学破乳方法对煤焦油进行了脱盐试验,探讨了煤焦油化学破乳的可行性,考察了破乳剂类型、破乳剂添加量、注水量、脱盐温度及停留时间等试验条件对煤焦油脱盐效果的影响。结果表明,自制聚醚破乳剂脱盐效果较佳,破乳剂添加量100×10~(-6),注水量15%,脱盐温度110℃,脱后煤焦油中盐含量均出现明显拐点,停留时间在一定范围内对脱盐效果影响甚微。因此,自制聚醚破乳剂较其他2种较广泛应用于煤焦油脱水的破乳剂具有更好的脱盐效果,这主要归因于其特殊结构与煤焦油中沥青质有很强的相互作用。 相似文献
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通过对西北地区煤和内地部分煤种的基本性质、灰成分分析,以及对西北煤配煤后所得的焦炭进行焦炭反应性和光学组织的研究,探讨了灰成分对焦炭性能和微观结构的影响.在分析无机矿物质的催化作用基础上,研究了高碱金属含量煤的炼焦机理及焦炭特殊性的原因. 相似文献