生物质焦油处理方法研究进展

生物质气化技术是目前常见的生物质能转化技术,其过程中产生的焦油不仅有腐蚀设备、堵塞管道、造成二次污染等危害,而且会降低生物质气化效率。文章介绍了生物质焦油的组成、危害及其处理方法,重点介绍了最近几年里催化裂解法和等离子体法处理焦油的研究进展,并比较了不同方法的优缺点。物理法具有设备和操作流程简单的优点,但存在焦油自身能量得不到利用和二次污染等问题。热裂解法可将焦油转化为气体,具有增加产品气能量含量的优点,但对操作温度的要求高,耗费较大。催化裂解法的温度低于热裂解法,是目前研究最活跃的领域,但仍普遍存在催化剂稳定性差、易失活、价格高等难题。等离子体法是近年来新兴的焦油处理方法,包括冷等离子体法和热等离子体法。其中,热等离子体法具有高温、高焓、高电子密度的特点,为生物质焦油处理技术的发展提供了新的可能。     

生物质气化焦油处理技术的最新研究进展

生物质气化是目前常见的生物质能转换技术,其过程中产生的焦油不但会降低气化燃气的利用价值,而且对气化设备以及人和动物具有极大的危害性。从焦油的特性出发,论述了几种焦油的控制方法:吸收分离焦油的方法—机械/物理方法,如洗涤器、旋风分离;裂解焦油的方法—催化裂解和高温裂解;条件控制的方法—操作参数法。比较了上述几种方法,指出不同焦油处理方法的优缺点及工程应用。     

高浓度含酚废水的变压精馏分离过程研究

为了实现高浓度含酚废水中的苯酚回收和减少含酚废水处理量,针对苯酚水二元共沸物系的压力敏感性,利用Aspen软件对高浓度含酚废水的变压精馏分离进行了可行性研究,并以全年总成本TAC为目标函数,采用序贯迭代法对苯酚水混合物的变压精馏分离过程进行了流程优化。当高压塔操作压力1 418.55 k Pa,理论板数61,进料位置30,循环物流进料位置15,回流比2.09,低压塔操作压力101.325 k Pa,理论板数7,进料位置6,回流比0.19时,苯酚回收率可达到99.1%,水纯度为99.9%,再经生化处理后就可直接排放。在此基础上,对热集成工艺在含酚废水变压精馏过程中的经济性进行了分析,结果表明:对于苯酚质量分数为10%的含酚废水的变压精馏过程,部分热集成工艺可降低能源消耗1 137 k W,节约运行成本$283 709,且部分热集成变压精馏比完全热集成变压精馏具有更低的运行成本。     

生物质炭化生成焦油催化裂解的研究进展

对生物质热解焦油化学去除方法的研究进展进行综述。认为高温裂解法除焦油温度要求过高,能耗严重,局限性大。对催化裂解法除焦油的研究领域及方向进行了系统的总结和归类,逐一介绍了催化剂类型、反应温度、气相停留时间、空速、催化介质等对焦油转化率影响参数以及各参数的适用范围,分析了适合焦油催化裂解的最佳工艺条件。为方便催化裂解试验的进行,提出了组分配气拟合生物质热解气的工艺方法,为今后进行高效、稳定的焦油催化裂解试验提供条件。     

生物质热解焦油的热裂解与催化裂解

生物质气化过程中产生的焦油对气化系统和用气设备都有极大的危害。为了开发适合于商业应用的焦油缩减方法,探索达到最优焦油脱除效果的操作条件,在固定床反应器上,利用石灰石、白云石、高铝砖作为催化剂研究了生物质(稻秆、稻壳、木屑等)热解焦油的催化裂解反应,利用炭化硅作为热载体研究了焦油的热裂解反应,对热解煤气中焦油含量的变化以及热解煤气组成和热值的变化进行了比较,并对裂解温度、气相停留时间等因素对裂解效果的影响进行了探讨。实验发现,600-900℃范围内ηtar随裂解温度升高而升高,900℃时热裂解条件下可达60％,而催化裂解条件下可达90％以上。0．5～1s范围内,ηtar随停留时间增加而升高,幅度约7％～10％。相比于原始煤气,裂解后煤气组成出现了较大变化,热裂解后煤气热值增加,而催化裂解后煤气热值下降,且热裂解与催化裂解处理后煤气组成也有较大差异。     

洗油中芴的分离和精制研究进展

综述了从高温煤焦油洗油馏分中分离芴的研究现状,较为系统地总结了根据不同原理分离芴的主要方法,包括利用芴的反应活性将芴生成不同的化合物与洗油馏分中其他组分分离的化学法、利用洗油馏分中芴和其他组分的熔点、沸点和溶解度差异分离的物理法以及将单一分离方法复合起来的复合法,其中化学法主要是将芴生成9-芴甲醇或9-芴酮,再利用溶解度差异与其他组分分离,物理法主要有精馏法、结晶法(熔融结晶法、溶剂结晶法)、萃取法(传统溶剂萃取、超临界萃取),复合法主要是将精馏法与结晶法结合在一起形成的精馏-结晶法。为探究一种较为温和的从煤焦油洗油中分离芴提供一些思路和方法,为提高洗油中分离芴的效率和纯度,探索一种行之有效的工业方法提供一定的参考。     

基于Aspen Plus的三组分混合物精馏节能方案的模拟研究

介绍了直接精馏、间接精馏及完全热耦合精馏3种精馏方案,利用Aspen Plus软件对分离指数为0.69和1.2的三组分混合物,在中间组分摩尔分数为0.2,0.4,0.5,0.6及0.8,进料热状况q值为0,0.2,0.4,0.5,0.6,0.8,1的条件下,进行了直接精馏、间接精馏和完全热耦合精馏的模拟优化。模拟结果表明:对于直接精馏和间接精馏,当进料组成相同时,进料热状况值为1时能耗最低;当进料热状况值一定时,中间组分摩尔分数为0.2时,能耗最低;分离指数为0.69的三组分混合物进行完全热耦合精馏时,进料中间组分摩尔分数与进料热状况值相等时,热负荷最小;对于同一分离体系,3种精馏方案中完全热耦合精馏最为节能。研究结果为减少精馏过程中的能耗提供了理论依据。     

处理含酚废水的研究进展

阐述了处理含酚废水的研究进展。根据处理方法的不同,大致分为物理法、化学法、生物法3大类,其中物理法包括吸附法、溶剂萃取法和液膜法;化学法包括氧化法、沉淀法、光催化法;生物法包括活性污泥法、酶处理技术以及固定化微生物技术。比较了3类含酚废水处理方法的优缺点,并对将来处理工业含酚废水的研究进行了展望。     

物系和分离要求对最优三组元精馏结构选择的影响

针对三组分混合物的分离,选取6种不同分离指数的物系,根据多种进料组成和分离要求,对传统的直接分离序列和间接分离序列及其热集成方式、部分热耦合精馏中的侧线精馏和侧线提馏、完全热耦合结构（即隔板塔）进行了模拟与优化设计,并以年度总费用最低为目标选出各种情况下的最优精馏结构。结果表明,分离指数、进料组成及分离要求都对精馏结构的优化选择都有显著影响,热集成精馏、部分热耦合以及完全热耦合精馏结构分别在不同条件下各具有优势。根据分析结果,对影响最优三组元分离精馏结构的因素进行归纳。     

物系和分离要求对最优三组元精馏结构选择的影响

针对三组分混合物的分离,选取6种不同分离指数的物系,根据多种进料组成和分离要求,对传统的直接分离序列和间接分离序列及其热集成方式、部分热耦合精馏中的侧线精馏和侧线提馏、完全热耦合结构(即隔板塔)进行了模拟与优化设计,并以年度总费用最低为目标选出各种情况下的最优精馏结构。结果表明,分离指数、进料组成及分离要求都对精馏结构的优化选择都有显著影响,热集成精馏、部分热耦合以及完全热耦合精馏结构分别在不同条件下各具有优势。根据分析结果,对影响最优三组元分离精馏结构的因素进行归纳。     

从焦油中提炼工业萘

煤焦化过程中生成的萘,90％以上存在于焦油中。焦油蒸馏所得的含萘馏份即为生产工业萘的原料,我厂蒸馏工业萘的原料是经脱酚的中油。其中含萘50～70％,含酚<0.5％,水份<0.5％。由于中油含有酚,为提高工业萘的质量,原料中油在精馏前,必需碱洗。其间歇精馏工艺流程为: 含萘中油→碱洗脱酚→精馏→工业萘产品质最规格为: 外观片状或粉状结晶     

发酵液中1,3-丙二醇的分离方法研究进展

介绍了1,3-丙二醇的两大生产方法:化学法和生物法。重点介绍了生物发酵法,对发酵液中1,3-丙二醇的分离方法(包括蒸发精馏法、阳离子树脂吸附法、分子筛法、超滤和醇沉、萃取分离等)进行了分析,并对其前景进行了展望。     

半焦基催化剂裂解煤热解产物提高油气品质

利用上段热解下段催化的两段固定床反应器,针对府谷煤研究了半焦和半焦负载Co催化剂对煤热解产物的催化裂解效果。结果表明,半焦和半焦负载钴对热解产物催化裂解后,热解气收率增加,焦油收率降低,但焦油中沸点低于360℃的轻质组分含量提高,轻质焦油收率基本保持不变或略有增加。与煤在600℃直接热解相比,在热解和催化温度均为600℃,采用煤样质量20%的半焦为催化剂时焦油中轻质组分质量含量提高了约25%,轻质组分收率基本不变,热解气体积收率增加了31.2%;在热解温度600℃,催化温度500℃时,采用煤样质量5%的半焦负载钴催化剂,焦油中轻质组分质量收率和含量分别提高了约8.8%和28.8%,热解气体积收率增加了21.5%。煤热解产物的二次催化裂解的总体效果是将焦油中重质组分转化为轻质焦油和热解气。     

含酚废水工业处理方法

简述了处理含酚废水的工业处理方法。根据处理方法的不同,分为物理法、化学法、生物法3大类。比较了3类处理方法的优缺点,着重分析了含酚废水的工业应用现状及未来工业处理方法的发展方向。     

提高洗油质量的措施

1存在问题我公司洗油的生产采用半塔式焦油加工工艺,在馏分塔侧线上采出酚、萘、洗三混馏分,然后用碱洗法对馏分进行酚洗涤,剩余的萘、洗馏分做为原料进入工业萘双塔进行蒸馏。在工业萘精馏塔顶、塔底分别得到工业萘和洗油。由于焦炭产量增加,2000年焦油加工量由5万t扩容改造为     

离心式气浮除油技术用于氨水处理

我厂氨水处理系统的氨水由剩余氨水、洗氨工序的富氨水、粗苯分离水和焦油处理水等组 成, 各种水质和水量见表1。焦油处理水与剩余氨水一起经隔油池后进入溶剂脱酚系统, 然 后在环保车间与蒸氨废水混合后进入生化脱酚装置的曝气池, 经生化脱酚后的废水直接外排 。洗氨工序的富氨水和粗苯分离水经重力沉降和过滤后进入蒸氨塔中蒸氨, 蒸氨废水经换热 器冷却后部分返回洗氨塔洗氨, 部分送环保车间处理。1 存在问题(1) 隔油池的除油效率低。由于隔油池的除油效率仅为30％～40％, 除油后进入溶剂脱酚 系统的剩余氨水含油量高达40～70mg/L, 不仅…     

封装型Ni基催化剂制备及其原位提质煤热解焦油的性能

为实现煤热解焦油原位轻质化,分别用原位封装法和浸渍法制备Ni基催化剂,并考察这两种催化剂对热解焦油原位催化提质的影响。与不加催化剂相比,Ni含量2%Ni/HZSM-5可使焦油中轻质组分产率由5.8%提至6.9%,而相同Ni含量的Ni@HZSM-5可使轻质焦油产率提至7.6%。进一步分析Ni/HZSM-5和Ni@HZSM-5催化剂对焦油各馏分产率的影响,结果表明,2种催化剂均使焦油中重质组分明显降低,沥青质产率分别由5.4%降至1.3%和2.0%,但相较Ni/HZSM-5,Ni@HZSM-5使焦油中轻油和酚油产率分别上升38.5%和25.5%,萘油产率也有所上升,说明封装法制备的Ni基催化剂可使焦油中轻质组分最大程度保留。因为在Ni/HZSM-5中焦油裂解和热解气中富氢组分活化均发生在Ni表面,在促进富氢气体活化的同时也造成焦油过度裂解。而Ni@HZSM-5中Ni主要分布于分子筛孔道内,其良好择形催化性可使富氢气体分子进入HZSM-5分子筛内部与Ni接触产生·H和·CH_x等富氢自由基,而焦油中大分子无法进入HZSM-5孔道,其裂解仅发生在分子筛外表面酸性位点上,避免...     

蒽油中咔唑的分离与精制研究进展

综述了从蒽油中分离咔唑的研究现状,系统地总结了分离咔唑的主要方法,包括化学法(钾熔法、硫酸法)、物理法(洗涤结晶法、萃取法、蒸馏法、乳化液膜法、区域熔融法)和复合法(溶剂萃取-恒沸蒸馏-升华法、结晶-蒸馏法、精馏-溶剂法、加氢-蒸馏-结晶法),并详细分析和比较了各种分离方法的原理及优缺点,为蒽油中咔唑的分离与精制提供了...     

热分解气氛对流化床煤热解制油的影响

在循环流化床锅炉上耦合流化床热解反应器既可提供电力又副产热解油,明显提高煤的利用价值。在这个过程中,热解反应器通常利用自身产生的热解气作为流化介质。本文考察了模拟热解气反应气氛对流化床煤热解拔头制取热解油产率的影响,并利用TG-FTIR分析了焦油官能团组成及随TG温度的变化。针对锅炉用烟煤的实验结果表明：采用热解气作为反应气氛时焦油产率最大,相对无水无灰基煤达13%。反应气氛中H₂和CO₂的存在不利于焦油生成,但CO 和CH₄的加入提高了焦油产率;H₂的加入有利于焦油中酚羟基、羧基类化合物生成,同时也促进了脂肪族化合物的裂解;CH₄的存在可以提高焦油中单环芳烃、脂肪族及酚羟基类化合物的含量。     

改良的废轮胎热裂解装置

本实用新型是关于对废轮胎热裂解处理，制取低分子烃混合物及炭黑的热裂解装置的改进。其特征是在裂解釜搅拌刮板转轴径向有固定不转的长轴套，从而有效防止了钢丝缠绕转轴，实现了轮胎钢丝的有效快速分离，使轮胎无需破解，可直接进釜裂解，不仅减少了对进料切块的要求，同时也简化了前处理及后处理工序。