热解气催化活化促进烟煤热解探讨

使用Fe/MgO、Co/MgO、Ni/MgO三种催化剂,在热解气条件下对烟煤热解效果进行研究,得出以下结论 :Fe/MgO、Co/MgO、Ni/MgO三种催化剂可活化热解气的分解反应,很好的提高焦油产率,尤其Ni/MgO在提高焦油产率上效果最为显著,在550℃的热解温度下,达到了7.32%的焦油产油率。由此可知,热解气催化活化可很好的促进烟煤热解,增加油产率的同时,促进焦油品质的改善。     

催化热解调控热解产物的研究进展

综述了煤和生物质催化裂解技术对热解产物的影响作用,分析了不同催化剂对热解气体和煤焦油的催化效果,对热解产物催化裂解技术进行了分析,展望了未来煤催化裂解的研究重点。     

平朔煤的热解试验研究

对平朔煤在不同温度下进行了热解研究,考察了热解温度对煤热解产物产率和热解气性质的影响规律。研究表明,对上述煤样,随煤的热解温度升高,半焦产率下降,干馏气产率增加;液体率在一定温度范围内先增后降,在600℃左右达到最高。热解温度升高,热解气中H2的含量就越高,热解气中CH4的含量在热解温度550～650℃左右达到最高。随热解温度的升高,CO2的含量显著降低,烃类组分随温度升高是先升后降,峰值出现在600℃左右。     

热解气氛对油漆稀料和塑料共热解特性的影响

为研究不同热解气氛对油漆稀料与聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）共热解特性的变化规律,采用同步热分析仪,根据预实验结果,测定在升温速率为10 ℃/min时,不同热解气氛（空气和氮气）条件下油漆稀料和PET塑料共热解过程中失重（TG）、焓变（DSC）的变化,并采用Coats?Redfern法对样品进行热动力学分析。结果表明,样品在氮气气氛下的热解过程存在明显的滞后现象,质量损失率为82.2 %;在空气气氛中更有利于油漆稀料和PET塑料的共热解反应中间产物的检出;PET塑料及其燃烧残留物在空气中的平均活化能均小于氮气中的值,但混合物在空气中400~475 ℃温度间活化能更低;500 ℃后混合物达到二次燃烧条件。     

煤热解制焦油的工艺研究进展

煤热解是一种重要的煤炭分质利用技术,中低温热解焦油是制取液体燃料和化学品的重要原料。本文从对煤进行预处理、改变热解气氛、催化热解与催化加氢热解、煤与其它物质共热解、新型耦合热解工艺等方面综述了煤热解制焦油的工艺研究进展,探讨了影响煤热解过程焦油产率的因素及机理,并对各工艺进行了评价。     

低阶煤热解气利用分析

近些年来,我国以低阶煤为原料的低温热解产业有了迅速发展,低阶煤热解可以得到半焦、焦油以及热解煤气.以前由于单炉规模小以及煤气品质差等原因,煤气作为副产品难以得到有效利用,通常点燃排放,既污染环境又浪费资源.随着热解项目规模的扩大,煤气产量会越来越大,需要对其进行合理的利用,主要包括:生产LNG、制氢、甲醇、二甲醚、合成...     

热等离子体热解煤焦油制乙炔

利用热等离子高温、高焓等特性热解煤焦油制乙炔是一条清洁高效的乙炔生产技术。在实验室对热等离子体热解煤焦油反应中的原料进样温度、反应气氛、输入比焓等关键因素展开了研究。结果表明,热等离子体可将煤焦油直接转化为乙炔及其他小分子气态产品,预热煤焦油可改善其流动性从而提高煤焦油和等离子体射流的初始混合效率;氢等离子体的加入可显著提高煤焦油转化率和乙炔收率并减少结焦;随着输入比焓的增加,煤焦油转化率、乙炔收率和气态产品总收率均得到提高。在实验中得到的煤焦油转化率最高为86.3%,乙炔收率最高为24.6%,气态产品总收率最高为51.7%。煤焦油在热等离子体的热解过程中副产乙烯,乙烯收率达到7.9%。乙炔收率和乙烯收率的比值可用于预测气相体系温度。     

低阶煤催化热解研究进展及展望

为推动煤催化热解技术的发展,论述了金属类催化剂、负载类催化剂和煤基催化剂的催化机理及其对煤热解转化特性、产物分布的影响。根据催化机理不同,将煤催化热解工艺分为直接催化热解工艺、间接催化热解工艺和热解产物催化热解工艺,并论述了各工艺的研究现状。过渡金属、分子筛可改变低阶煤热解产物分布,提高焦油产率;金属氧化物催化剂可提高热解转化率,调节气体产品分布,提高气相产品收率。液化残渣与褐煤共热解降低了活泼分解阶段的反应活化能,加快了反应速率,提高热解焦油产率,影响气相产物分布。首次提出煤直接液化残渣与煤混合热解所产生的正协同作用也可看成是一种对煤热解的正向催化。     

Fe/Na添加剂对玉米秸秆粉末热解特性影响

在管式热解炉装置中考察了Fe_2O_3和Na_2CO_3添加下玉米秸秆的原位催化热解作用,分别探讨了Fe_2O_3和Na_2CO_3在不同添加量时玉米秸秆粉末的原位催化特性,同时,分析了2种添加剂以不同比例条件混合后对玉米秸秆的催化热解产物产率及产气特性。结果表明:在Fe_2O_3和Na_2CO_3单独作用时,添加质量比为10%时达到了最佳产气效果,Fe_2O_3添加量为10%时,H_2质量分数得到明显提升;在750℃时,10%Na_2CO_3添加后,H_2质量分数由23.09%提升到32.2%;对于Fe_2O_3/Na_2CO_3复合催化剂,在Fe/Na比分别为1/0,3/7,5/5,7/3和0/1时,热解效果具有较大差异,随着Na_2CO_3添加量的增加,热解气产率得到明显提升,提高了8.46%,且能显著提升产氢率,但对CH_4、CO和CO_2的影响相对较弱,在Fe_2O_3和Na_2CO_3共同影响下,可以明显降低液相产率,表明在Fe_2O_3和Na_2CO_3的复合作用下,可促进液相产物的裂解。     

热等离子体热解煤焦油制乙炔

利用热等离子高温、高焓等特性热解煤焦油制乙炔是一条清洁高效的乙炔生产技术。在实验室对热等离子体热解煤焦油反应中的原料进样温度、反应气氛、输入比焓等关键因素展开了研究。结果表明,热等离子体可将煤焦油直接转化为乙炔及其他小分子气态产品,预热煤焦油可改善其流动性从而提高煤焦油和等离子体射流的初始混合效率;氢等离子体的加入可显著提高煤焦油转化率和乙炔收率并减少结焦;随着输入比焓的增加,煤焦油转化率、乙炔收率和气态产品总收率均得到提高。在实验中得到的煤焦油转化率最高为86.3%,乙炔收率最高为24.6%,气态产品总收率最高为51.7%。煤焦油在热等离子体的热解过程中副产乙烯,乙烯收率达到7.9%。乙炔收率和乙烯收率的比值可用于预测气相体系温度。     

煤热解富产焦油的工艺评述

本文在综合评述煤加氢热解工艺、煤甲烷共热解工艺及煤焦炉气共热解工艺的基础上，提出煤焦炉气催化热解新方法，以期实现煤催化热解富产焦油的新工艺，为煤非燃料利用开辟一条新的途径。     

煤热解特性研究

对大雁、协庄和昔阳3个不同煤化程度的煤样，在N2，CO2和水蒸气3种不同气氛及不同温度下进行了热解研究，考察了煤化程度、热解气氛和热解温度对煤热解产物产率和热解气性质的影响规律．研究表明，对上述3个煤样，随煤化程度加深，焦产率增加，油和气产率一般随煤中挥发分增加而增加，但又与煤的大分子结构、热解温度和加热速率等有密切关系；干馏气组成H2和CH4含量协庄煤样最高，而(CO CO2)含量因煤中氧含量的降低而下降．与N2气氛相比，CO2和水蒸气气氛中半焦产率下降，气产率增加；油产率水蒸气气氛下最高．H2组分含量在水蒸气气氛下最高，而CO，CH4和烃类C2～C5组分则最低．LHV在N2，CO2和水蒸气气氛下逐次降低．     

煤中氯在不同气氛下的热解析出

研究了在不同的气氛（惰性气氛、氧化性气氛、蒸汽和它们之间的混合气氛），不同的时间（0－45min)下，煤中氯热解析出的变化，同时考察了气体流速、热解温度和不同比率的水蒸气对煤中氯析出的影响。研究表明，气体流速对煤中氯的析出具有明显的影响；热解温度影响最大在800℃时，氯析出率明显高于较低温度时氯的析出，达79．1％；氧化性气氛中，氯的析出率比惰性气氛中高；水蒸气的存在有利于氯的析出率。     

低煤阶煤热解煤气性质研究

论述热解煤气的组成、性质及变化规律，讨论了热解煤气作为城市煤气的潜力。     

甘肃天祝煤加压热解焦油组成与性质的研究

在积分反应器中，制得甘肃天祝煤的热解焦油。采用化学方法和高效液相色谱、核磁共振仪等现代测试技术对在不同热解压力、气氛等工艺条件下所得焦油的组成和性质进行了各种参数的测定分析。结果表明：提高热解压力，在两种气氛（Ｎ＿２和Ｈ＿２）中会使焦油中的轻质组分特别是ＢＴＸ（苯、甲苯、二甲苯）和ＰＣＸ（苯酚、甲酚、二甲酚）显著增加，从而提高了油品质量；焦油的平均分子量减少；焦油总的平均分子芳环数在１～２之间居多，芳环侧链最长的链为三个键。     

粒径和升温速率对煤热分解影响的研究

使用美国 Perkin Elmer公司生产的 Pyris1 TGA热重分析仪 ,对不同粒径煤采用非等温热重法进行了实验研究 ,研究表明 :煤热解过程可分为四个阶段 ,升温速率和粒径对煤热解曲线都有显著影响 ,并用挥发分释放特性指数反映煤热解特性 ,最后用热解动力学方程研究煤的热解过程 ,计算结果表明 ,热解动力学参数能很好地反映煤的热解状况 .     

煤化程度和升温速率对热分解影响的研究

采用非等温热重法考察了我国八种煤的热解过程。研究表明,煤热解过程分为三个阶段,其中第二阶段为热解的主要区间,温度范围为２５０℃￣３２０℃,占总失重的７０％￣８０％,随煤化程度的提高,初始热解温度从３００℃增加到４６０℃,随升温速率的提高,热重积分曲线向高温区偏移,煤样热解的最大失重速率温度随之提高,最终失重是由煤化程度和热解的终温决定,升温速率对其没有影响。     

煤热解过程中气态产物分布的研究

利用固定床热解装置对3种不同煤种进行了热解研究,考察了温度和煤的性质对热解气态产物以及硫元素逸出规律的影响,结果表明:除了煤的性质外,温度是影响热解产物分布的重要影响因素;同时CO和CO2的逸出量与煤中氧元素的含量有关,而生成CH4和气态烃的量与H/O原子比有很大关系;热解过程中含硫物质以H2S和少量COS的方式逸出到气相,而逸出的气态硫也与煤的含硫量有直接关系.     

二乙烯基苯改性煤沥青的热解行为研究

研究了二乙烯基苯(DVB)改性中温煤沥青的常压热解行为.采用SEM,TG-DTG和Raman等技术对改性煤沥青的形貌、热解过程及产物的结构进行表征.研究表明,DVB改性煤沥青中出现粒状物聚集体,改性前后煤沥青的热解行为发生了很大的变化;通过常压热解DVB改性煤沥青,可制备出粒径小于5μm且有序度较低的炭微球.     

煤热解中有机硫的变化

煤中的硫给煤的加工利用带来麻烦,对环境造成污染。本文对迄今为止研究较少的有机硫考察了其在热解中的变化。所用原料煤为兖州和东林两种高硫煤,先用1:7硝酸脱除全部无机硫。通过管式加热炉热解试验发现可脱除的有机硫分布,对兖州燥:400℃前23%,400～500℃14%,500～900℃10%,合计57%;对东林煤,分别为10%,9%和26.5%,合计55.5%。脱除的硫主要以硫化氢形式析出。本文还讨论了热解脱硫机理和有机硫的结构。