神府煤热解中试过程中硫、氮迁移分布探讨

在低阶煤新型热解工艺中试研究的基础上,探讨了不同温度条件下煤热解过程中硫、氮在半焦、焦油、煤气三大产品中的迁移分布情况。研究结果表明:煤中硫、氮的迁移直接受热解温度、煤阶以及硫、氮在煤中的赋存形式的影响;热解终温达到500℃后,硫的产物分布趋于稳定,大部分硫主要滞留于半焦中,焦油中硫的分布较少;热解终温达550℃时,有半数左右的氮仍滞留于半焦中,释放出的含氮产物中,HCN和NH_3所占的比例较少,大部分以焦油氮和N_2的形式分布于热解产物中。     

煤焦油馏分微波萃取神府煤热解液体产物的研究

为提高煤在萃取过程中的转化率,考察微波辅助萃取煤的工业化可行性。在微波辅助下,以神府低温煤焦油馏分为溶剂,在最优操作条件下萃取神府煤,将萃取混合液在510℃条件下热解,分析了热解液体产物的性质及组成,得到了加工方案。结果表明:液体产物主要由酚类化合物、芳烃化合物及烷烃组成,酚类含量较高,其在萃取热解液体产物中的比例均达到50%以上,主要由苯酚、C1～C4苯酚组成,大于C4苯酚的含量很小,其中由苯酚、C1-苯酚、C2-苯酚组成的低级酚含量占总酚含量的70%以上,因此对液体产物进行加工时,需要将低级酚类化合物从液体产物中先分离出来。     

神府粉煤热解动力学及产物半焦研究

通过TG/DTG热分析仪,对不同升温速率下神府粉煤热解特性进行实验研究,利用扫描电镜(SEM)对不同升温速率下的产物半焦进行外貌表征,将粉煤热解过程分为三段,分别建立一级动力学模型。结果表明,随着升温速率的增加,粉煤热解失重率降低,当升温速率由10℃/min升高到30℃/min时,热解失重率由37. 0%降低到23. 02%;产物半焦具有丰富的孔隙结构,升温速率越大,热解产物半焦的孔径越大,且排列趋于规则化;由一级动力学模型结果可得,活化能和频率因子之间存在补偿效应。     

神府粉煤热解动力学及产物半焦研究

通过TG/DTG热分析仪,对不同升温速率下神府粉煤热解特性进行实验研究,利用扫描电镜(SEM)对不同升温速率下的产物半焦进行外貌表征,将粉煤热解过程分为三段,分别建立一级动力学模型。结果表明,随着升温速率的增加,粉煤热解失重率降低,当升温速率由10℃/min升高到30℃/min时,热解失重率由37. 0%降低到23. 02%;产物半焦具有丰富的孔隙结构,升温速率越大,热解产物半焦的孔径越大,且排列趋于规则化;由一级动力学模型结果可得,活化能和频率因子之间存在补偿效应。     

煤与生物质固定床共热解产物分布及热解动力学研究

在固定床管式热解炉中对煤与生物质共热解进行了研究,考察了氮气气氛下煤与生物质混合比例对热解产物产率分布的影响,并利用热重分析结合活化能分布模型对煤与生物质共热解的活化能及分布进行了计算。结果表明,生物质的加入促进了煤热解生成挥发分,使得煤的热分解提前,神府煤热解的活化能主要分布于290~380 kJ/mol之间,生物质葵花秆热解的活化能主要分布于180~220 kJ/mol的区间。当煤与葵花秆分别以质量比3∶2和2∶3混合时,热解的活化能主要分布在190~200 kJ/mol、450~500 kJ/mol之间,以及190~200 kJ/mol、350~400 kJ/mol之间。煤与葵花秆共热解降低了反应的活化能,并促进了挥发分的生成,二者共热解存在协同作用。     

煤与生物质固定床共热解产物分布及热解动力学研究

在固定床管式热解炉中对煤与生物质共热解进行了研究,考察了氮气气氛下煤与生物质混合比例对热解产物产率分布的影响,并利用热重分析结合活化能分布模型对煤与生物质共热解的活化能及分布进行了计算。结果表明,生物质的加入促进了煤热解生成挥发分,使得煤的热分解提前,神府煤热解的活化能主要分布于290³80 kJ/mol之间,生物质葵花秆热解的活化能主要分布于180380 kJ/mol之间,生物质葵花秆热解的活化能主要分布于180²20 kJ/mol的区间。当煤与葵花秆分别以质量比3∶2和2∶3混合时,热解的活化能主要分布在190220 kJ/mol的区间。当煤与葵花秆分别以质量比3∶2和2∶3混合时,热解的活化能主要分布在190²00 kJ/mol、450200 kJ/mol、450⁵00 kJ/mol之间,以及190500 kJ/mol之间,以及190²00 kJ/mol、350200 kJ/mol、350⁴00 kJ/mol之间。煤与葵花秆共热解降低了反应的活化能,并促进了挥发分的生成,二者共热解存在协同作用。     

东胜、神府和大同煤的热解试验探讨

介绍了用公斤级热解装置对东胜、神府、大同煤进行低、中、高温热解试验的情况，并对试验结果进行了分析。     

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.     

沙棘树枝热解产物分布及产物表征

本文研究了热解温度、热解时间、载气流量、原料粒径和催化剂对沙棘树枝热解产物收率的影响规律。结果表明,热解温度、原料粒径和催化剂是影响热解产物分布的重要因素,热解油的收率随温度的升高和粒径的减小而增高,氯化锌催化剂可以促进热解油的生成。红外光谱和气相色谱-质谱联用技术的分析表明热解油主要为含氧化合物。     

煤液体产物的热解

研究了美国西肯塔基煤通过SRC-Ⅱ溶化过程得到的循环溶剂的热解,以确定停留时间和温度对烯烃产率的影响。此项研究采用一个立式输送管反应器,操作温度为650和730℃,基本是常压,停留时间～0.13秒。试验结果与以前发表的结果(西肯塔基煤的Synthoil加氢馏分的蒸汽热解以及西肯塔基煤的加氢处理过的COED轻质和重质液态产物的热解结果)     

神府煤低温热解焦油高效利用探索

随着工业和经济的发展,对低变质煤的高效清洁利用已成为国家化石能源利用中急需重视的问题。研究了粒度、热解终温和恒温时间对神府低变质煤焦油产率的影响,得出最优热解条件为粒度74～96μm、热解终温510℃、恒温时间40 min,且焦油产率为12.40%,同时对煤焦油进行检测分析,并根据相关数据提出了低温煤焦油"阶梯分离转化利用"工艺技术路线,拓展了低温煤焦油加工利用的新路径,提高了低变质煤及其焦油的利用率,为优化能源结构提供了一定的指导性意见。     

南台子煤催化加氢热解产物分布的初步研究

以新疆伊犁南台子煤为考察对象,在常压固定床反应器上和温度500℃～700℃范围内,系统研究了以氧化铁为主催化剂和硫为助剂时,催化加氢热解过程中产物的分布.结果表明,氧化铁的加入最高可使焦油产率增加约2％,半焦产率下降约4％,水产率增加约4％,气产率略有降低.助剂硫的加入有利于与铁生成Fe1-xS,从而有利于煤的催化加氢热解.     

煤热解活性及气相产物释放的关联性分析

煤热解产物分布及热解活性与煤的组成和结构密切相关,热解过程中的工艺条件也会对其产生影响;本文通过对煤样内在因素(组成特性)和热解过程的外在因素(工艺条件)考察,探讨各因素对煤热解活性及气相产物释放规律的影响.     

麦秆快速热解产物分布及焦油成分分析

目前将流化床反应器用于小麦秸秆中低温热解研究的报道较少。为此,自主搭建了进料量为5 kg/h的流化床反应器,并在400—550℃温度区间内,以氮气为载气,在反应压力(0.2±0.02)MPa(G)、气相表观停留时间(2±0.1)s的工况下,考察了反应温度对小麦秸秆快速热解产物分布的影响。结果表明,热解所得液体收率在450℃左右出现极大值49.22%,且在该热解温度所得液体产物中的含水质量分数达到极小值31.27%。随着反应温度的增加,半焦收率单调递减,热解气的收率单调递增,而焦油的收率先增加后减小且在450℃左右出现极大值33.83%。另外,采用气相色谱质谱联用仪(GC-MS)对500℃条件下所得快速热解焦油进行了分析,该焦油脱水后的主要化合物组成为:酚类34.94%,酮类30.01%,烃类5.56%,其他29.49%。可见,麦秆快速热解焦油具有水含量高、成分庞杂、氧含量高的特征。     

Co~(2+)催化热解神府煤研究

于450~750℃下进行了Co~(2+)催化热解神府煤研究。研究了热解温度和Co~(2+)负载量对热解半焦形貌、热解气体组成、焦油收率及焦油轻重组分含量的影响。研究表明,温度及Co~(2+)负载量对半焦形貌、气体组成、焦油收率及组成影响很大。随着温度升高,半焦结构逐渐由致密转变为疏松。焦油收率在550℃最高,为6.28%,当Co~(2+)负载量为9%时,焦油轻组分收率最高,达总焦油的63.3%。H_2随温度的升高而增加,CH_4、CO、CO_2则呈减小趋势。     

神府煤固体热载体法快速热解的研究

固体热载体法低温快速干馏(或称快速热解)是一项对褐煤、油页岩和长焰煤进行综合加工利用的正在开发的新工艺。为此,我们在实验室建成了10kg/h处理量的连续实验装置,并对国内多种褐煤、油页岩及神府长焰煤进行了实验和评价,得到了较理想的结果。本文就神府长焰煤的结果,对该工艺的特点、原料煤热解特性、产品分布、组成、性状及加工利用等问题进行分析和讨论。     

多联产煤热解煤气热量的回收

介绍了一种以多联产煤热解煤气为热源生产高品质蒸汽的技术,采用该技术不仅高效率地回收了热量,而且获得了高品质焦油和洁净煤气.     

Co、Mg改性USY对树皮煤热解焦油产物分布的影响

制备了5％Co/USY、5％Mg/USY和1％Co-5％Mg/USY、1％Mg-5％Co/USY等2种金属改性的USY分子筛,利用XRD、BET、NMR、Py-IR等对其结构进行了表征.通过TG及Py-GC-MS探究了不同分子筛在树皮煤热解中的定向催化作用及对焦油组分分布的影响.结果表明,较之单金属担载,1％Co-5％...     

煤热解产物的组成及其影响因素分析

介绍了煤热解产物的组成,分析和总结了温度、压力、气体停留时间和热解气氛等因素对煤热解产物(尤其具有较高热值的热解气体)的影响,归纳出可以通过控制实验条件,调节热解产物的最终组成,有效地提高煤炭利用效率。     

低温煤焦油萃取-热解神府煤耦合新工艺研究

以煤的衍生溶剂——低温干馏煤焦油为萃取剂,对神府煤进行溶剂萃取-热解处理,考察了溶剂体系、萃取温度、溶煤比和时间4个因素对神府煤总转化率的影响。结果表明:以低温煤焦油的200℃~360℃馏分作萃取溶剂、在萃取温度200℃、溶煤质量比4:1、萃取时间30 min的工艺条件下,可以使神府煤的总转化率达到35%左右。