不同变质程度煤的液化差异及其分子结构研究

对霍林河14煤、补连塔2-2煤和新疆41煤三个不同变质程度煤样,分别进行了加氢液化实验.结果表明,三种煤样的油产率和转化率高低顺序为霍林河14煤、新疆41煤、补连塔2-2煤,并采用红外光谱实验方法对三种煤样液化的差异进行了分析.分析认为,煤中芳香氢和脂氢强度的不同是导致不同煤液化转化率和油收率差异的重要原因;羟基和含氧官能团的丰度则对不同煤液化水产率的高低和气体产物中CO2和CO气体的多少具有较高的影响;此外,利用三个煤样的元素分析数据和红外光谱实验结果,采用Chem3D软件分别模拟建立了三种煤样的分子结构,通过与实验数据比较,认为所建立的煤分子结构比较合理.     

低变质程度煤制浆中试试验研究

为研究适合宁东煤制备水煤浆的工艺条件,以水煤浆制备中试装置为基础,通过调整磨机装球比例、添加剂加量试验、可制浆浓度试验、磨机负荷试验,得出了钢球最佳装填量为40%。在此条件下,添加剂加量在0.45%~0.50%,该煤可制取质量分数为62%~63%的煤浆,并能保证较高的磨机生产负荷。     

水热处理对不同变质程度煤加氢液化反应性的影响

分析了4个温度下水热处理对不同变质程度煤加氢液化反应性的影响。结果表明:(1)200℃²50℃为褐煤和长焰煤加氢液化较好的水热处理温度。(2)在实验条件下,水热处理温度200℃250℃为褐煤和长焰煤加氢液化较好的水热处理温度。(2)在实验条件下,水热处理温度200℃²50℃,褐煤总转化率和油、气产率可达到84.70%和79.29%,沥青烯和前沥青烯产率为5.41%;长焰煤相对应的数据分别为78.2%、70.72%和7.48%。(3)水热处理温度>250℃或<200℃,褐煤和长焰煤液化反应性均降低。     

低溶剂煤的液化

<正> 本项目由匹兹堡能源技术中心承担。该法系一种新的煤氢解工艺,采用分散的催化剂,供体溶剂25％和煤75％,以本工艺的重质馏分作粘结油与煤制成球团,在煤/油球团液化台式试验中不再附     

关于用低变质程度煤焦作铁合金还原剂的建议

关于用低变质程度煤焦作铁合金还原剂的建议呈道蓉北京煤炭工业技术咨询委员会（１０００１３）我国的铁合金工业发展速度较快，产量由１９８０年的９９．４０万ｔ上升到１９９０年的３００万．但是冶炼铁合金所用的还原剂仍主要是冶金碎焦。冶金碎焦用作还原剂，其还原性...     

低变质煤热解技术分析

概述低变质煤外热式与内热式热解工艺．对比分析了各自的工艺特点及生产成本。     

煤沥青对不同变质程度煤成焦性能的影响

为了考察煤沥青与不同变质程度煤的共炭化特性,利用40kg小焦炉模拟炼焦试验,进行了单种煤5%与10%的煤沥青添加的各煤种的炭化研究.研究结果表明,沥青对不同变质程度煤生成焦炭的显微结构影响不同.对低变质程度的中低黏结性煤,增加了焦炭光学组织指数OTI;对黏结组分充足的中等变质程度煤的OTI影响较小;对高变质程度煤OTI影响显著.沥青对不同变质程度煤生成焦炭的机械性能影响不同.对低变质程度的中低黏结性煤,溶解作用较明显,对机械强度有较大改善;对黏结组分充足的中等变质程度煤的成焦性能影响较小;对高变质程度煤成焦性能影响最为明显,可显著改善焦炭机械性能和热性质.     

低变质煤红外光谱表征的研究

用傅立叶变换红外光谱法技术(FTIR)对五种典型中国低阶煤样的官能团结构进行表征.结果显示,红外光谱技术可作为一种研究煤官能团结构的快捷方法,可以初步推测煤的变质程度,煤的大分子相结构与小分子相结构在一定程度上存在着可关联性,这种可关联性因煤种而异.     

煤的变质程度对焦炭性质影响的研究

对不同变质程度的5种烟煤进行了5 kg实验焦炉炭化实验.并就单种煤的结焦性与对应焦炭的微晶结构间的关系进行了探讨.结果表明,1/3焦煤焦炭、焦煤焦炭的冷态强度和热态强度较好;X射线衍射(XRD)分析结果表明,肥煤焦炭的炭结构因子(La/Lc)最小,石墨化程度最高.焦炭的真相对密度(TRD)随着La/Lc的增大而减小.     

低变质煤微波热解数值模拟研究

采用COMSOL Multiphysics软件对低变质煤微波热解过程进行了数值模拟分析,研究了微波功率、热解时间和煤样位置对微波炉腔体内电场和煤样温度场的影响,以模拟最优工艺条件进行热解实验,并对产物收率和组成进行了表征分析。结果表明:微波功率和煤样位置对腔体内电场和煤样温度场影响十分明显;热解时间对腔体内电场几乎没有影响,而对煤样温度场影响较大。微波腔体中电场强度、煤样的升温速率和热解终温都随微波功率的增大而增大。在腔体中心靠近波导3 cm的位置(-3 cm)时,煤样处在高温区域的面积最大,热解终温最高。数值模拟低变质煤微波热解的最优工艺条件为微波功率700 W、热解时间1 800 s和煤样处于-3 cm位置。在此条件下进行热解实验,其产物兰炭、煤焦油、热解水和煤气的收率(质量分数)分别为70.25%,3.99%,5.31%和20.45%,其中,煤焦油中轻质油含量为37.43%(质量分数),煤气中富氢气体组分含量为53.02%(体积分数)。     

不同变质程度的煤制活性炭孔隙结构分析

在Autosorb—lC全自动物理化学吸附仪上使用N2和CO2对宁夏太西、山西大同和内蒙古准格尔3种不同变质程度的煤为原料制备的活性炭进行孔隙结构分析,用BET方程处理N2等温吸附数据,计算比表面积;用DFT法处理CO2等温吸附数据,进行微孔分析：用BJH法计算中孔孔径分布。从得出的结果可以看出,随着原料煤变质程度的加深,所制备的活性炭微孔和比表面积增大,超微孔、中孔体积变小,平均孔径变窄。分析结果表明。原料煤的性质是影响活性炭孔隙结构的主要因素。     

高变质程度煤粒度对焦炭质量的影响

为进一步提升焦炭质量,在保证炼焦工艺和设备不变的基础上,可通过对煤粒度调整得到高质量的焦炭.重点对高变质程度煤(包括有无烟煤、瘦煤以及贫瘦煤),在不同煤粒度下对应焦炭的机械强度、冷态强度和热性能进行对比试验研究,最终得到不同高变质程度煤的最佳煤炭粒度,对于指导提升焦炭质量的生产具有重要意义.     

神府低变质煤的低温干馏工艺研究

结合神府低变质煤的特点,采用低温干馏工艺实现煤的清洁高效利用;运行结果表明:炭化炉稳定运行后,火道正常温度为86.5℃,中部温度为628℃,中上部温度可根据市场需求进行调整;燃气比控制在2.0,可以实现炉体干馏区域的最大化,增加回炉煤气流量,可以提高中上部温度,提高各粒径兰炭的固定碳含量。     

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.     

不同变质程度煤衍生硬炭的储钠行为研究

煤具有碳含量高、芳香结构发达、成本低廉等优点,是制备钠离子电池硬炭负极材料的优质前驱体。然而煤种类繁多且含有无机杂质,不同种煤热解成炭后材料的石墨化度、碳层间距和表面化学组成各异,导致煤基硬炭负极的电化学性能优化难以展开。选择四种不同变质程度的煤,采用酸洗脱灰、高温炭化的方法制备了系列煤基硬炭,研究了变质程度、炭化温度对煤基硬炭微晶结构和表面杂原子组成的影响,并考察了其相应的储钠行为。其中,褐煤1400℃炭化得到的硬炭性能最佳,在0.02 A·g^-1电流密度下表现出338.8 mA·h·g^-1的比容量和81.1%的首次库仑效率。优异的电化学性能归因于褐煤硬炭较大的碳层间距和丰富的储钠缺陷位点,提供了高嵌入和吸附储钠容量。     

几种不同变质程度煤的热重分析研究

采用热重分析法(TGA)对黑龙江几种常见的不同变质程度煤(无烟煤、烟煤、褐煤)的热解过程及其表观动力学进行了研究。实验是在氮气气氛中分别以10、20、30、40、50℃/min等加热速率和40~60,60~80,80~100,100目等粒径条件下进行的。实验结果表明:不同变质程度煤的非等温热解只有1个剧烈失重阶段。随升温速率的提高,粒径的增大,则煤的最大热解速度提高,对应的峰值温度升高。不同变质程度煤的热解机理均满足一级反应动力学方程,且随着升温速率的提高,粒径的增大,其活化能(E)和指前因子(A)增大,lnA与E之间存在近似的线性关系。     

陕北低变质煤分质综合利用前景展望

煤制烯烃技术的发展使得煤基乙烯法PVC工艺成为一种选择,通过对不同工艺全流程碳排放量(直接碳排放+间接碳排放)进行计算分析,认为相对于煤基乙烯法PVC(纯锅炉模式)生产工艺,电石法和煤基乙烯法PVC(锅炉+燃气轮机模式)的碳排放较低,而由于后者不存在汞污染问题,从CO2减排、能源转化效率、成本和清洁化生产等综合角度来讲具有一定的优势.     

低变质煤与塑料微波共热解研究

进行了微波加热条件下陕北孙家岔低变质煤与塑料共热解的实验研究.结果表明:随着塑料添加比例的增大,兰炭产率逐渐降低,焦油产率明显提高.当塑料加入量为10%时,焦油产率可达到17%,同时煤气中H2,CO和CH4的含量显著增加,分别可达到44.21%,18.75%和21.97%.塑料的加入有利于提高焦油的回收率,优化热解煤气成分,对煤气的进一步综合利用具有重要意义.     

低变质煤热解气体产物的析出特性

通过改变热解终温,分析气体产物成分与固体产物官能团变化关系,探究低变质煤热解过程中气体产物的析出特性。结果表明:气体产物CO在低温区主要是由于羧基、醛或酮类结构中的弱键断裂分解和小部分醚键、含氧杂环发生裂解产生的。CO_2主要是醌、醛或酮类结构和醚键结构发生裂解,以及焦油中含氧杂环或羰基官能团的断裂产生的。CH_4是由弱甲基键的断裂以及甲氧基、侧链甲基和焦油中烷烃类物质的裂解形成,固态产物与氢气发生二次反应也会产生甲烷。H_2是由极少部分游离氢自由基组合以及固态产物结构芳构化和气体分子间的聚合反应或小分子裂解产生。气体产物析出主要分四个阶段:第一阶段,煤表面吸附物质释放以及一些不稳定弱键开始断裂;第二阶段,热解程度增强,各个官能团裂解反应更为剧烈,自由基碎片大量增加;第三阶段主要是焦油发生二次裂解;第四阶段为固态产物芳构化脱氢。