滴管炉论文：滴管炉内煤和石油焦的快速热解及气化反应性研究

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滴管炉实验系统课件

1，实验前，必须首先检查炉子的冷态气密性。如气密性存在问题，必须逐步排除，找出原因。 2，炉子升温前，先检查冷却水系统是否打开，不可在水路关闭时升温 3，升温过程中，必须每隔一段时间检查升温是否正常。如果硅钼棒断裂，应切断电源，手带耐高温手套，更换硅钼棒。如在1300℃出现硅钼棒断裂，关掉电源，等炉温降至900℃以下才可操作，以防高温烫伤。 4，为保护加热元件，升温程序设定时，升温速率不可超过5℃/min，待温度升到指定温度时方可进行实验。 5，炉温升到设定温度后，需检查热态气密性。以O2 浓度低于0.3 %为佳。 6，每次实验前后需使用压缩空气清洗炉膛及给粉器。 7，每次装给粉器时，应仔细检查，确保气密性。
（2）给粉器有玻璃罩密封，底座上有快速接口，可以从给粉器通入一次风。
工作原理
1，振动盘底部装有弹簧片和脉冲电磁铁，通电后磁场会对弹簧片有周期性作用力，使其周期性受压和弹起。脉冲电磁铁使料斗垂直方向振动以及绕其垂直轴做扭摆振动。料斗内粉料由于振动而沿螺旋轨道上升，直到送到出料口。
2，给粉速率调节通过调节控制器上电压和频率调节，调节电压属于粗调，调节频率属于微调。
炉内流场近似为层流，避免湍流对燃烧的影响，简化研究过程，增强对煤粉燃烧机理、燃烧污染物排放特性的认识。
PART TWO
滴管炉的基本构成
2 滴管炉的基本构成-结构
01.给粉系统
用于提供反应所需反应物，控制反应物流量
03.取样系统
用于不同反应位置反应物的采样和收集
05.冷却水系统
用于对抽取烟气的冷却，以及反应仪器的保护
滴管炉的工作原理
在滴管炉中，煤粉被气体所携带，向下流过电加热的反应管，在管内和反应气发生一系列的化学反应。加热元件均匀布置于反应管周围，以实现炉内良好的等温性。夹带煤的载气和稀释的煤粉沿管中心流入，反应气则沿给煤管周围的环面给入。反应物在进入取样枪后被迅速冷却，然后通过过滤或旋风装置收集煤焦，反应挥发气则通入气体分析仪器进行分析。

石油焦催化气化的研究进展

石油焦是石油焦化裂解之后提炼的副产品，具业化关键问题。常见的石油焦催化剂有可弃催化剂、
有含碳量高、热值高、灰分少和挥发分低等特点。过渡金属催化剂、碱金属催化剂、碱土金属催化剂。
近年来高硫石油焦产量逐年增加，我国利用石油焦本文综述了国内外大量学者对各类催化剂的研究进
摘要：简述了可弃催化剂、过渡金属催化剂、碱金属催化剂以及碱土金属催化剂对石油焦气化反应的影
响。四种类型的催化剂对石油焦气化都有催化效果；可弃催化剂具有经济廉价、易获取、不需考虑回收等优点；
铁系催化剂具有经济廉价等优点，但其催化活性不高；碱金属盐虽然催化活较好，但存在价格贵、回收闲难、
第４７卷第１０期２０１８年ｉ０月
当代化工
ＣｏｎｔｅｍｐｏｒａｒｙＣｈｅｍｉｃａｌＩｎｄｕｓｔｒｙ
Ｖｏ１．４７，Ｎｏ．１０Ｏｃｔｏｂｅｒ，２０１８
石油焦催化气化的研究进展
田伟，阎富生，梁容真
陈北大学，辽宁沈阳１１ｏｏｏ０）
ＲｅｓｅａｒｃｈＰｒｏｇｒｅｓｓｏｆＣａｔａｌｙｔｉｃＧａｓｉｆｉｃａｔｉｏｎｏｆＰｅｔｒｏｌｅｕｍＣｏｋｅ
ＴＩＡＮＷｅｉＹＡＮＦｕ—ｓｈｅｎｇ．ＬＩＡＮＧＲｏｎｇ－ｚｈｅｎ（ＮｏｒｔｈｅａｓｔｅｒｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，ＬｉａｏｎｉｎｇＳｈｅｎｙａｎｇ１１００００，Ｃｈｉｎａ）
腐蚀气化炉等问题；碱土金属的催化性仅次于碱金属，且对气化炉腐蚀性较小；复合催化剂的协同催化效果大

石油焦气化影响因素研究进展

194在我国的石油炼制能力迅速扩张的同时，炼油副产物石油焦的产量也大幅升高。

国内石油焦市场主要集中在活性炭、水泥及炼铝等行业。

面对日益严苛的环保要求，石油焦尤其是高硫石油焦难觅出路。

石油焦气化技术因克服了直接燃烧导致的SO 2、NO X 、烟尘的排放问题，被认为是石油焦清洁利用的有效途径。

在气化过程中，温度、压力、气化剂以及共气化物质等都会对石油焦气化产生影响。

本文综述了各气化条件对石油焦气化反应的影响，以期为提高气化效率，有效利用石油焦提供一定的借鉴和参考。

1　温度对石油焦气化的影响1.1　热解温度的影响石油焦的气化过程通常分为石油焦的热解以及固定碳气化两个过程。

热解反应约在350℃开始，几乎瞬间完成；气化反应约在700℃后才明显开始。

不同的热解温度对石油焦气化反应活性有着明显的区别。

刘鑫[1]等在常压下对石油焦进行了高温热处理，考察了高温热解对石油焦的元素组成、石墨化程度、孔隙结构以及表观结构等的影响。

实验发现热处理后的石油焦气化活性随着热处理温度的上升逐渐降低，这是因为热处理温度升高会导致芳香碳增多，晶格化程度加重。

而赵冰[2]等采用快速热处理石油焦的研究结果则发现石油焦的石墨化程度随温度升高先下降后上升，造成这种现象是因为刘鑫采用的处理条件是慢速升温。

有学者考察了快速热解对煤焦的反应性影响，发现快速热解使煤焦具有更高的反应活性，这主要是因为快速热解过程中挥发分急速从煤颗粒中析出，导致煤颗粒破裂，孔隙结构急剧变化；其次，由于气体大量逸出，减少了碳素缔合机会和二次反应的机会[3]。

吴诗勇[4]等人对石油焦进行高温煅烧发现，随着煅烧温度的增加，石油焦比表面积呈单调递增的趋势，微晶结构向有序化方向发展，特别是在温度高于1200℃时，碳晶在纵向上迅速增长，这与赵冰等人的研究结果相一致，即高温煅烧总体上有利于提高石油焦的气化反应活性。

1.2　气化温度的影响李庆峰[5]以水蒸气为气化介质，考察了不同气化温度对石油焦气化反应时间和反应速率的影响。

石油焦的气化反应特性

第10卷第3期2004年6月燃　烧　科　学　与　技　术Journal of Combustion Science and T echnologyV ol.10N o.3Jun.2004石油焦的气化反应特性Ξ李庆峰1,房倚天1,张建民2,王　洋1,时铭显3,孙国刚3(1.中国科学院山西煤炭化学研究所,太原030001;2.上海理工大学动力工程学院,上海200093;3.北京石油大学化工学院,北京100083)摘　要:针对3种不同的石油焦,在热天平上考察了不同的化学反应条件,包括温度、压力和气氛等因素对气化反应的影响.研究结果发现,在水蒸气气氛下石油焦具有良好的气化反应活性,而在二氧化碳气氛下石油焦气化反应进行得相当缓慢,相同条件下的C2H2O反应速率是C2CO2反应速率的十几倍.在60%水蒸气的实验温度条件下,每升高50℃,平均气化反应速率提高1倍;1000℃时,水蒸气分压对平均气化反应速率的影响不均匀,分压增加,影响减小.随着反应的不断进行,气化反应速率存在最大值,而出现最大值时的转化率不受反应温度和压力的影响,而与气化介质有关.根据实验结果,分析得到了3种石油焦在水蒸气条件下反应速率与温度、水蒸气分压和转化率的关系式,并得到了3种石油焦气化反应的活化能.关键词:石油焦;水蒸气气化;CO2气化;反应速率中图分类号:TQ546.2 文献标志码:A 文章编号:100628740(2004)0320254206G asif ication R eactivity of Petroleum Coke with Steam and C arbon DioxideL I Qing2feng1,FAN G Y i2tian1,ZHAN G Jian2min2,WAN G Yang1,SHI Ming2xian3,SUN Guo2gang3(1.Institute of Coal Chemistry,Chinese Academy of Sciences,Taiyuan030001,China;2.School of Power Engineering,University of Shanghai for Science and Technology,Shanghai200093,China;3.School of Chemical Engineering,Beijing University of Petroleum,Beijing100083,China)Abstract:G asification reactivity of three petroleum cokes from different plants was investigated using thermobalance and the effects of agent,temperature and steam partial pressure to gasification were studied.The experimental results show that petroleum coke has good gasification reactivity with steam,but poor with carbon dioxide.And at the same experimental condition,the reaction rate of C2H2O is more than ten times higher than that of C2CO2.With60%steam,the increase of the average reaction rate is linear to temperature,1time per50℃.At1000℃,the effect of steam partial pressure on the average reaction rate is not well2proportioned.The reaction rate show a maximum value at some carbon conversion,which is affected by agent instead of by temperature and steam partial pressure.And the instantaneous reactivity grows continu2 ously during the gasification of petroleum coke.Based on experimental data,a correlation equation for reaction rate to tem2 perature,steam partial pressure and carbon conversion in steam was derived.K eyw ords:petroleum coke;steam gasification;CO2gasification;reaction rate 石油焦是炼油厂炼油过程中的一种副产物,资源广泛,价格低廉,并具有碳含量高、灰分低和挥发分低等特点,其性质与无烟煤相近.目前硫含量较低,质量较好的石油焦主要应用于有色、水泥和冶金等几大行业.但随着我国进口原油,尤其是中东原油的大量增加,炼油厂石油焦硫含量大大增加,不再满足于相关行业的要求,而只能视其为一种燃料. 气化技术作为能源利用中的一种有效形式,多年Ξ收稿日期:2004202216. 基金项目:国家重点基础研究发展规划资助项目(G1999022105);中国科学院知识创新工程方向性资助项目(KGCX2SW2308). 作者简介:李庆峰(1977— ),男,硕士研究生,lqf@;联系人房倚天,fyt@.来得到了长足的发展.气化工艺可以获得广泛用途的气体燃料和化工原料,同时还可以降低环境污染物的排放.整体气化联合循环发电技术(IGCC)和加压流化床气化的发展更是为气化工艺开辟了良好的发展前景.随着气化技术的发展,气化原料也多样起来.把高硫石油焦用于气化,既可以解决炼油厂石油焦的出路问题,又可以提高炼油厂自身的经济效应,增强竞争力. 本文在前人研究煤气化的基础上,利用热天平对3种石油焦的气化本征动力学进行了研究,考察了温度、气氛和分压等对石油焦气化特性的影响.1　实验部分1.1　样品实验采用了镇海炼油厂、荆门炼油厂和石家庄炼油厂生产的3种石油焦.表1给出了按照中国煤炭分析国家标准测定的3种石油焦的工业分析和元素分析结果.表1　石油焦样品的工业与元素分析 % 石油焦样品工业分析元素分析M ad A ad V ad C ad H ad O ad N ad S tad 镇海0.990.2710.5584.62 3.40 5.77 1.71 3.24荆门0.570.1513.0793.72 1.60 1.02 2.010.93石家庄0.70 1.1910.3691.10 1.98 2.850.89 1.291.2　热天平实验与数据处理1.2.1　热天平实验实验在美国PE公司制造的TGS22型热天平上进行.常温下把热天平加热炉升起处于封闭状态,反应管内部分别通入100mL/min的反应气体和150mL/ min的保护氮气,以便吹出里面的空气,使反应气氛稳定在设定的实验条件下,同时,以一定的加热速率升温至设定温度.当热天平稳定在所需的条件后,降下加热炉,将5mg粒径小于0.154mm(大于100目)的石油焦均匀放入样品坩埚内,在坩埚稳定后迅速提升加热炉至封闭状态,并开始记录重量百分数.实验在常压下进行,温度范围为900～1050℃,气化介质为CO2和水蒸气.在研究水蒸气分压的影响时,分压范围在20%～100%之间,其余气体为氮气.以上实验条件已经消除了内、外扩散的影响.1.2.2　数据处理基碳转化率为 x(t)=C0-C(t)C0 气化反应速率为 R=d x/d t 瞬时比气化反应速率为 M=d x/d t1-x式中:C0为反应开始时的固定碳重;C(t)为反应时刻t时的固定碳重;R和M单位为min-1.2　结果与讨论2.1　石油焦水蒸气气化2.1.1　温度的影响在60%水蒸气及不同温度条件下考察了3种石油焦的水蒸气气化实验,实验结果见图1.(由实验结果知道,3种石油焦气化曲线相似,此处只给出镇海石油焦的气化曲线.)由图1中的x2t曲线可见,在水蒸气条件下,所研究的3种石油焦具有一定的气化反应活性.随着温度升高,总气化反应时间缩短,平均气化反应速率增加;1050℃时的平均气化反应速率是900℃时的3～4倍.对x2t曲线求导得R2x关系曲线.由R2x(a)x2t曲线(b)R2x曲线图1　镇海石油焦不同温度下水蒸气气化曲线・552・2004年6月李庆峰等:石油焦的气化反应特性关系图可见,在同一转化率下,温度升高,气化反应速率增加.反应速率在反应初期先是有一个增加的过程,在反应速率达到一个最大值后才又逐步减小,反应过程中反应速率存在一个最大值R max ,且出现最大值R max 时转化率不随温度的升高而变化,始终在x =0.2附近.2.1.2　水蒸气分压对气化反应的影响图2给出了在1000℃,不同水蒸气分压条件下3种石油焦气化的x 2t 关系曲线和对x 2t 曲线求导后得到的R 2x 曲线.由图2中的x 2t 曲线可知,随着水蒸气分压的增加,反应时间缩短,气化反应速率增加.镇海、荆门和石家庄3种石油焦所需的气化时间分别由20%水蒸气条件下的60min 、65min 和50min ,缩短到100%水蒸气条件下的23min 、25min 和26min ;100%水蒸气条件下的平均气化反应速率是20%水蒸气条件下的2～3倍,和图1中的x 2t 曲线的共同特征是曲线为“S ”型.R 2x 曲线给出了不同水蒸气分压下反应速率随转化率的变化趋势.和图1相同,反应速率在x =0.2附近存在一个最大值R max ,且最大值出现时的转化率不随水蒸气分压的变化而变化. 由以上分析可知,在水蒸气条件下,石油焦气化反应x 2t 曲线呈“S ”形,R 2t 曲线呈“山”形,气化反应速率存在一个最大值R max .总有效表面积的变化决定着反应速率曲线的变化.而孔内表面积一般比外表面积大4个数量级,气化时起主要作用的是孔内表面积[1],因此,Sahimi 和Tsotsis 的研究结果[2]表明,试样初始孔隙率ε0的不同是造成气化反应速率曲线是否呈“山”形,是否出现最大值的主要原因.石油焦初始孔隙率ε0较小,在反应开始阶段随着反应的进行,封闭孔迅速打开(如果存在),总有效表面积逐渐增大,反应速率不断增加;达到一定孔隙率后,总有效表面积达到最大值,之后,随反应的进行总有效表面积逐渐减小,反应速率随之减小.反应速率出现最大值是总有效表面积出现最大值的外在表现.而且出现最大值时的转化率x max 不受温度和水蒸气分压影响,只与石油焦本身的性质有关.Bhatia 和Perlmutter 通过模型计算得出相同的结论[3],给出x max 的范围是0<x max <0.393(在有丰富的封闭孔时,x max 会大于0.393).在水蒸气条件下,镇海石油焦的x max =0.197,荆门石油焦的x max =0.213,石家庄石油焦的x max =0.197. 由图2可知,水蒸气分压对气化反应速率的影响不均匀.在水蒸气分压较低时,压力对反应速率的影响较大;随着水蒸气分压的增加,压力对反应速率的影响逐渐减小.(a )x 2t曲线(b )R 2x 曲线图2　镇海石油焦不同水蒸气分压曲线2.1.3　水蒸气条件下的瞬时比气化反应速率曲线图3和图4分别给出了在不同温度和不同水蒸气分压条件下的石油焦气化的瞬时比气化反应速率M 与转化率x 的关系曲线.从图可知,M 2x 曲线与R 2x 曲线不同,比气化反应速率随转化率的增加始终呈现一个增加的过程,这说明在气化过程中单位质量碳的气化速率在不断增加.在M 2x 关系曲线中,与R 2x 曲线中反应速率最大值R max 的出现相对应,在转化率小于x max 时,比气化反应速率增加迅速;在转化率大于x max 后,比气化反应速率增加放慢.并且在x max 和x =0.8之间,比气化反应速率对于转化率呈线性增加关系.程秀秀等[4]在研究除灰煤焦水蒸气气化时,转化率在0.1～0.7之间也得到了这一结论.这可能是因为石油焦本身含灰量很低的原因,如表1所示.在转化率大于0.8,尤其是大于0.9之后,比气化反应速率有一个剧烈的增加过程.・652・燃烧科学与技术第10卷第3期图3　镇海石油焦不同温度下水蒸气气化的M 2x曲线图4　镇海石油焦不同水蒸气分压下的M 2x 曲线2.2　石油焦CO 2气化图5给出了在100%CO 2不同温度条件下镇海石油焦气化反应的x 2t 关系曲线和R 2x 曲线.1000℃,CO 2条件下荆门、石家庄石油焦气化反应曲线见图6.实验结果表明,在CO 2气氛下石油焦气化反应进行的相当缓慢.在1000℃,镇海石油焦CO 2气化转化率达到0.9所需的时间是260min ,石油焦在100%H 2O 气氛中转化率达到0.9所需的时间是16min ,在相同的温度下,石油焦在H 2O 气氛下的平均气化速率要比在CO 2气氛下的平均气化速率高十几倍.K eiichiro K ora和Shiro Ida [5]在进行了多种焦炭的气化实验后发现,在x =0.5时,C 2H 2O 平均气化速率是C 2CO 2平均气化速率的2～5倍.黄河等测得[6],在催化剂存在时活性炭的C 2H 2O 初始气化速率是C 2CO 2初始气化速率的3倍.这说明石油焦在两种气氛下的气化速率的差别比煤焦在两种气氛下的气化速率的差别要大得多. 在H 2O 气氛下,气化反应主要发生在0.6nm 以上的微孔表面上[7],而在CO 2气氛下,气化反应主要发生在较大微孔表面的外侧[8],只有孔径大于1.5nm 的微孔的表面才对气化反应起作用[9],因此,在两种不同的气化介质中气化的有效表面积不同.而不同的焦炭,其空隙率不同,微孔的孔径分布以及不同孔径的微孔所具有的表面积不同,使得不同的焦炭在两种气化介质中有效表面积的差别不同,导致两种气化氛围下气化反应速率的差别不同.焦炭的反应活性越小,C 2H 2O 气化速率与C 2CO 2气化速率相差越大[5].(a )x 2t曲线(b )R 2x 曲线图5　镇海石油焦不同温度下CO 2气化曲线图6　荆门和石家庄石油焦CO 2气化的x 2t 曲线由此可以推断,石油焦在气化过程中孔径大于1.5nm 的微孔所具有的表面积非常小,要比孔径大于0.6nm 的微孔所具有的表面积小得多,使得石油焦CO 2气化的速率非常慢,以至于两种气氛下的气化反应速・752・2004年6月李庆峰等:石油焦的气化反应特性率相差很大.石油焦的这一结构特性也说明了石油焦燃烧时碳转化率低、飞灰含碳量高的原因. 同H 2O 气化时的R 2x 曲线一样,CO 2气化时R 2x 曲线存在一个反应速率最大值,但与H 2O 条件下不同的是,镇海石油焦CO 2气化出现最大值时的转化率不在0.197,而是在0.110.荆门和石家庄石油焦CO 2气化出现最大值时的转化率分别是0.123和0.071.不同的气化氛围,最大值出现时转化率不同.由此可知,反应过程中反应速率能否出现最大值是由焦炭本身的性质决定,而出现最大值时的转化率则与气化介质有关. 镇海石油焦CO 2气化比气化反应速率M 与转化率x 的关系示于图7.在反应初期,x <x max 时,比气化反应速率逐渐增加,这一点与H 2O 气化时相同;之后,在x >x max 时,比气化反应速率不是逐渐增加,而是逐渐减小,这可能是由于H 2O 造孔能力比CO 2强的原因.且从图可看出,温度越高,减小的趋势越明显.在达到一极小值后,比气化反应速率又逐渐增加;出现极小值时的转化率随温度升高而逐渐增大.图7　不同温度下CO 2气化的M 2x 曲线2.3　水蒸气气化动力学分析研究者们提出了多种形式的气化反应动力学方程式,然而真正适合于气化速率曲线呈“山”形的较少.Chornet 等[10]根据“山”形速率曲线的特点,给出动力学关系式为 d xd t=kx c (1-x )(1) Ma 等人[11]通过实验证明了这一关系式的实用性.采用双曲型动力学模型表达水蒸气分压对反应速率的影响,即 d xd t =ap H 2O 1+bp H 2O exp (-E a R T)x c (1-x )(2)式中:a 、b 和c 为方程参数;p H 2O 为水蒸气分压. 首先,按照极值原理,对式(1)求导并令其值等于零,把x max 代入求得c ,即 c =x max1-x max(3)把c 值代入式(1),由各温度不同转化率下的反应速率可求得不同转化率时的反应速率常数k x 值,进而求得各温度下的平均反应速率常数k (x <0.7)值. 以ln k 对1/T 作图,通过线性回归,求得气化反应活化能E a .ln k 与1/T 的关系示于图8.3种石油焦的反应活化能分别为:镇海153.1kJ /mol ;荆门143.6kJ /mol ;石家庄142.8kJ /mol ,和无烟煤气化反应活化能[11]相近.图8　ln k 与1T的关系由式(2)变换得 W =ap H 2O1+bp H 2O =d x/d texp (-E a /R T )x c (1-x )(4) 求得不同水蒸气分压下的W 值.式(4)变形为 Wp H 2O=a -bW(5) 以W /p H 2O 对W 作图可求得a 值和b 值.3种石油焦的动力学方程式如下:镇海石油焦 d x d t =8.21×105p H 2O1+1.86p H 2O exp (-18416T)x 0.245(1-x )(6)荆门石油焦 d x d t =2.13×105p H 2O1+0.761p H 2O exp (-17278T)x 0.247(1-x )(7)石家庄石油焦 d x d t =3.07×105p H 2O1+1.68p H 2O exp (-17181T)x 0.245(1-x )(8) 图9显示了动力学方程式得到的气化反应速率・852・燃烧科学与技术第10卷第3期(x <0.8)计算值(d x/d t )c 与实验值(d x/d t )e 之间的比较.3种石油焦的平均误差分别为8.55%、6.81%和4.20%,计算值与实验值吻合较好.其中石家庄石油焦在60%水蒸气为1050℃时误差较大.图9　镇海石油焦反应速率的计算值与实验值比较3　结　论 1)在H 2O 条件下,石油焦具有较好的气化反应活性.石油焦气化反应速率随着温度和H 2O 分压的增加而增高.在CO 2条件下,石油焦气化反应进行的相当缓慢.在相同的温度下,石油焦在H 2O 气氛下的平均气化速率要比在CO 2气氛下的平均气化速率高十几倍. 2)石油焦气化过程中反应速率存在一个最大值R max ,出现最大值时的转化率x max 不受反应温度和压力的影响,而受气化介质影响. 3)在H 2O 气化反应过程中,比气化反应速率M 始终处于单调增加状态,在CO 2条件下,石油焦比气化反应速率存在一个最大值M max 和一个最小值M min . 4)计算得到了3种石油焦H 2O 气化时的活化能和动力学方程式.活化能分别为镇海石油焦153.1kJ /mol 、荆门石油焦143.6kJ /mol 和石家庄石油焦142.8kJ /mol.参考文献:[1]　潘英刚,任皆利,王佐敏,等.碱金属碳酸盐在煤气化中的催化作用:Ⅳ复合催化剂Na 2M 2Ⅱ的催化作用[J ].燃料化学学报,1986,14(1):63—68.[2]　Sahimi M ,Tsotsis T T.Statistical modeling of gas 2solid re 2action with pore volume growth :K inetics regime[J ].Chem Eng Sci ,1988,43(1):113—121.[3]　Bhatia S K ,Perlmutter D D.A random pore model for fluid 2solid reactions :1.Isothermal ,kinetics control [J ].A IChEJ ,1980,26(3):379—386.[4]　程秀秀,黄瀛华,任德庆.煤焦的孔隙结构及其与气化的关系[J ].燃料化学学报,1987,15(3):261—267.[5]　K eiichiro K ora ,Shiro Ida.G asification reactivities of metal 2lurgical cokes with carbon dioxide ,steam and their mixture [J ].Fuel ,1980,59:417—422.[6]　黄　河,张报安.在相同催化体系上C 2H 2O 与C 2CO 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玻璃窑炉中石油焦粉富氧燃烧特性研究的开题报告

玻璃窑炉中石油焦粉富氧燃烧特性研究的开题报告一、选题背景与意义玻璃行业作为国民经济的重要支柱产业，对石油焦粉这种常用的燃料有着较高的需求。

目前，常见的玻璃窑炉燃料有火煤、石油焦粉、天然气、液化气等，其中以石油焦粉最为常用。

然而，石油焦粉燃烧过程中产生的废气对环境污染较大，严重影响了环境质量。

因此，研究如何降低石油焦粉的废气产生，减少环境污染，对于保护环境和推动玻璃行业可持续发展具有重要意义。

二、研究内容及方法本报告将以玻璃窑炉中石油焦粉富氧燃烧为研究对象，主要研究以下几个方面：1.富氧燃烧对石油焦粉燃烧过程中产生的废气产生的影响；2.石油焦粉在富氧燃烧条件下的燃烧特性，包括燃烧速率、燃烧温度等；3.富氧燃烧条件下的废气处理技术，探究富氧燃烧如何减少废气中的氮氧化物和碳氧化物等有害物质。

本研究将采用实验室仿真实验结合理论模拟分析的方法，通过调整实验条件和参数，探究富氧燃烧条件下石油焦粉燃烧的燃烧特性和废气产生情况，并结合理论模拟分析的方法，分析影响燃烧效果的因素以及有助于减少废气产生的技术途径。

三、预期成果通过本研究，预期达成以下几个目标：1.探究玻璃窑炉中石油焦粉富氧燃烧的特性及产生的废气情况；2.研究石油焦粉在富氧燃烧条件下的燃烧特性，包括燃烧速率、燃烧温度等；3.分析富氧燃烧条件下的废气处理技术，探究如何减少废气中的有害物质，提出可行的废气处理方案。

四、可行性分析本研究将采用实验室仿真实验结合理论模拟分析的方法，全面探究玻璃窑炉中石油焦粉富氧燃烧的特性及产生的废气情况。

在实验室方面，我们可以对燃烧参数进行灵活调控，在不同的实验条件下，观察燃烧效果和废气产生情况。

在理论模拟方面，我们可以结合已有的相关研究成果，对模拟结果进行比对，分析影响燃烧效果的因素以及寻找有助于减少废气产生的技术途径。

因此，本研究具有较高的可行性。

五、研究进度安排本研究计划于2022年10月开始启动，具体研究进度安排如下：第一、二个月：文献综述和理论模拟研究；第三、四个月：实验设计和数据采集；第五、六个月：数据分析和结果统计；第七至九个月：实验结果及模拟分析；第十、十一个月：结果讨论和总结撰写；第十二个月：论文撰写和答辩。

石油系油浆与煤系闪蒸油的焦化性能 Ⅰ.热解条件的影响

收稿日期:2002203225;　修回日期:2002206220　基金项目:中国石油天然气集团公司科学研究与技术开发项目,山西省青年基金(991027)　作者简介:李开喜(19642),男,山西定襄人,博士,研究员,主要从事新型炭材料和高性能炭纤维的研究与开发,已发表研究论文50余篇,申请发明专利7项。

E 2mail :likx 99@yahoo .com文章编号:　100728827(2002)0320037206石油系油浆与煤系闪蒸油的焦化性能Ⅰ.热解条件的影响李开喜,　凌立成,　刘春林,　吕春祥,　李秀娥,　朱星明,　李韬宇(中国科学院山西煤炭化学研究所,山西太原　030001)摘　要:　通过偏光显微镜观察了石油系油浆(L H )与煤系闪蒸油(SN )焦化后所得焦块的光学结构。

结果表明,在较宽条件下两种原料单独焦化均得不到取向度高的流线型结构。

将两种原料以一定比例混合后先热解再焦化所得焦块的光学结构明显好于二者混合后直接焦化所得焦块的光学结构,其中L H 和SN 以3∶2的重量比混合后在440℃、1MPa 下热解3.5h 然后再在530℃、1MPa 下焦化8h 所得焦块为具有较高取向度的流线型结构,适合于作为针状焦的起始原料。

关键词:　热解条件;光学结构;针状焦中图分类号:　TQ 523.6　TE 624.3+2 文献标识码:　A1　前言针状焦是制备超高功率石墨电极的主要骨料。

目前,制备针状焦的原料主要有两类:一类来源于石油,一类则是产自于煤焦油。

针状焦的制备是通过如下过程进行的:芳香性物质如煤焦油、石油渣油或沥青经液相炭化,逐步形成中间相小球。

这些中间相小球靠吸收周围基质生长、融并,形成各向异性高、流动性好、粘度适中的中间相沥青;后者再经过热分解过程中产生的轻组分气体的冲刷而沿同一轴向重排,形成针状焦[1212]。

由此可见,所形成的针状焦的结构与性能直接受到中间相的发展、成片中间相的粘度和气体的逸出等三个主要因素的影响,而这些因素又全部强烈地受到焦化条件如焦化温度和焦化压力的影响[1,3,6,8]。

石油焦水蒸气催化气化反应特性

石油焦水蒸气催化气化反应特性
，赵春利。，毛建卫，杨瑞芹，田原宇盖希坤，卢艺，邢闯
６６５８０；（１．浙江科技学院生物与化学工程学院，浙江杭州３１００２３；２．中国石油大学化学工程学院，山东青岛２
和ｏ量对石油焦水蒸气催化气化反应特性的影响。结果表明，催化剂的加入可明显提高气化反应速率，对石油焦
水蒸气气化反应的催化活性从大到小的催化剂顺序为ＮａＮＯｓ、ＫＮＯ。、Ｃａ（ＮＯ。）ｚ、Ｍｇ（ＮＯ３）２、Ｆｅ（ＮＯａ）ｓ；随着
反应温度和压力的升高，石油焦水蒸气气化反应速率均呈现增加的趋势，催化气化比非催化气化初始反应温度降低约２００ ℃ ；石油焦与水蒸气一０的共气化反应中，０会与生成的Ｈ。和ＣＯ等气体反应，影响合成气组成
ＧＡＩＸｉｋｕｎ，ＬＵＹｉ，ＸＩＮＧＣｈｕａｎｇ，ＺＨＡＯＣｈｕｎｌｉ。，ＭＡＯＪｉａｎｗｅｉ，ＹＡＮＧＲｕｉｑｉｎ，ＴＩＡＮＹｕａｎｙｕ。
（１．Ｓｃｈ００ｌＤｆＢｉｏｌｏｇｉｃａｌａｎｄＣｈｅｍｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＺｈｅｊｉａｎｇＵｎｉｖｅｒｏｆＳｃｉｅｎｃ８＆Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｈａｎｇｚｈｏｕ３１００２３，Ｃｈｉｎａ；

石油煅后焦可行性研究报告

石油煅后焦可行性研究报告一、研究背景石油煅后焦是石油焦生产中的一种副产品，其主要用途是作为燃料或者石化原料，具有较高的热值和抗氧化性能。

石油煅后焦的利用对于提高资源利用效率、减少环境污染具有重要意义。

然而，目前国内对石油煅后焦的研究较为有限，其潜在利用价值亟待进一步挖掘。

二、研究目的本研究旨在探究石油煅后焦的可行性及其在燃料和石化领域的应用前景，为我国石油煅后焦的深度利用提供技术支持和理论指导。

三、研究内容1. 石油煅后焦的物化性质分析：通过实验测定和文献调研，分析石油煅后焦的外观、热值、成分及结构特征等物化性质。

2. 石油煅后焦的燃料应用研究：探究石油煅后焦在煤电厂、水泥厂等燃料行业的应用现状及前景，并评估其燃烧性能、经济性和环保性能。

3. 石油煅后焦的石化应用研究：探讨石油煅后焦在石油化工领域的应用潜力，分析其在焦化、铁合成、炼油等方面的利用情况。

4. 石油煅后焦的环保性研究：分析石油煅后焦的环保性能及对环境的影响，并提出环保改进方案和建议。

四、研究方法1. 实验测试：采用X射线衍射、扫描电子显微镜、热分析等实验方法，对石油煅后焦的物理化学性质进行分析测定。

2. 实地调研：走访石油煅后焦生产企业和使用单位，调研其生产工艺、产品质量和应用情况。

3. 理论分析：结合文献综述和现有数据，对石油煅后焦的潜在应用领域进行理论分析和评估。

五、研究成果1. 石油煅后焦的物化性质研究表明，其热值高、灰分低、抗氧化性能优良，适合作为高效燃料或者石化原料。

2. 石油煅后焦的燃料应用研究显示，其在煤电厂、水泥厂等燃料领域有广阔的应用前景，可替代传统燃料，减少能源消耗和减排气体排放。

3. 石油煅后焦的石化应用研究表明，其在焦化、铁合成、炼油等领域具有潜在的利用价值，可提高石化产品的质量和降低生产成本。

4. 石油煅后焦的环保性研究提出了改进措施和建议，可有效减少其对环境的影响，促进石油煅后焦的可持续利用。

六、结论与展望本研究证明了石油煅后焦的潜在应用价值和环保性能，为我国石油煅后焦的深度利用提供了理论支持和技术指导。

滴管炉技术特点及其研制进展

全国中文核心期刊　矿业类核心期刊　《CAJ -CD 规范》执行优秀期刊滴管炉技术特点及其研制进展马正中,姜　凡,徐　祥,肖云汉(中国科学院先进能源动力重点实验室(工程热物理研究所),北京100190)摘要:阐述了进行煤反应动力学研究的必要性和实验研究的重要性,分析了一种重要的实验室用装置滴管炉在煤反应动力学研究方面的特点,总结了当前国内外滴管炉的研制进展,认为其具有广泛的应用前景。

关键词:滴管炉;反应动力学;停留时间;升温速率中图分类号:TK22411 文献标识码:B 文章编号:100626772(2009)0420071205 收稿日期:2009-04-01 基金项目:国家自然科学基金项目(40501017);国家863高技术研究发展计划项目(2006AA 05A 103);中国科学院2008年度科研装备研制项目(Y Z200810) 作者简介:马正中(1982-),男,山西汾阳人,博士研究生,主要研究方向为煤气化。

当前世界各国对于洁净煤技术的开发和应用十分重视,进行了大量的研究工作。

由于煤是一种含有多种组份且结构复杂的物质,不同来源的煤在诸如热解、气化和燃烧过程中所表现出来的反应特性有着显著差异。

因而深入认识煤的化学反应过程,。

目前通过理论分析和数值计算还无法满足工业反应过程开发、反应器设计和性能预报的要求,认识反应过程仍然主要依赖于实验方法。

由于工业反应器内部存在明显的流动不均匀性以及温度浓度分布差异等不利因素,给研究过程造成了很大的困难,而准确估计和消除这些因素的影响又往往不易做到,因而研究者进行煤反应动力学的实验通常在特别研制的实验室装置上进行[1]。

典型的有热重分析仪(TG A )、丝网反应器(WMR )、滴管炉(DTF )等。

笔者仅对滴管炉技术在煤反应动力学实验研究方面的特点及其研制进展进行介绍。

1　滴管炉的工作原理滴管炉(D r op Tube Furnace,DTF )又称夹带流反应器(Entrained Fl ow React or ),国内也称管式沉降炉。

原煤与石油焦共气化-黄胜

原煤与石油焦共气化反应特性
纪丽媛黄 ! 胜吴诗勇吴幼青高晋生
华东理工大学资源与环境工程学院煤气化及能源化工教育部重点实验室上海 ! " " ! $ &
摘要采用固定床反应器以水蒸气为气化介质研究了金山石油焦和 $ 种不同煤阶原煤小龙潭褐煤神府烟煤高平无烟煤的共气化反应特性考察了不同煤阶原煤对煤石油焦共气化反应活性和产物气组成的影响以及含碳 % 物料的气化反应活性与其 @ M ! 吸附量的关系结果表明向石油焦中添加一定量的原煤可在一定程度上改善石油焦的气化反应活性提高气体产物中 A! 含量如小龙潭褐煤的添加量为 ? "a 时其与石油焦共气化反应活性约为石油焦单独气化时的 !"$ 倍气体产物中 A! 含量提高了 # !a 煤与石油焦共气化的反应活性气体产物中 A! 以及合成气含量均按小龙潭褐煤神府烟煤高平无烟煤的顺序依次降低由于 $ 种原煤中活性金属组 A! h@ M 分含量的不同其对应的 @ M M ! 吸附量表现出一定差异此外含碳物料的气化反应速率与 @ ! 强吸附量呈线性关系拟合强度范围为 " 5 &"" 5 - @ M ! 吸附量可作为表征含碳物料气化反应活性大小的一项指标关 ! 键 ! 词煤石油焦共气化 @ M ! 化学吸附中图分类号 ) 5 2 8 8 9 5 # " " # % , & # 5 ! " # ? 5 " $ 5 " # & G . ? ?!! 文献标识码 H!!! " # # " 5 $ ( =

管式加热炉炉管结焦分析及处理

沥青管式加热炉由于炉管介质中沥青质含量较高，若无针对性措施，在生产过程中要比其他管式加热炉更易产生结焦，严重时甚至堵塞炉管造成停工。

因此，本文结合实际情况对抑制炉管结焦（设计、操作方面）及清焦技术做了深入研究，提出了针对性的措施，为装置长周期稳定运行提供了保障。

1 管式加热炉简介管式加热炉是石油炼制、化工等行业中使用最多的炉形，也是装置的核心设备之一，炉管内介质一般为混相流介质，下进上出。

管式炉的组成部分主要包括：加热炉炉体、燃烧器、炉管、余热回收系统、烟囱等。

2 结焦机理及危害加热炉炉管结焦是化工行业中普遍存在的重大安全隐患。

结焦机理为炉管内介质温度超过了结焦的临界温度，沥青质在高温作用下发生碳化甚至是热裂解，形成焦炭状沥青质，沉积在炉管内壁上，继续受热后进一步缩合脱氢，导致加热炉炉管结焦[1]。

沥青加热炉炉管内介质成分复杂，但都含有不同浓度的沥青质。

沥青结焦的临界温度在400℃左右[2]，而炉管出口温度控制在350~380℃，炉管边界层温度接近甚至超过结焦的临界温度，再加上运行过程中设备故障、生产波动等因素的影响，加热炉炉管易发生裂解、缩合反应生成焦炭。

焦层会使炉管热阻增大、传热效率降低、燃料消耗增加。

管外壁的热辐射无法正常传导至管内介质，从而造成管壁温度超温，当温度达到一定程度炉管还有出现爆管的可能。

同时因炉管内径变小，介质流动阻力增大，介质在管内的压降会激增，会严重影响加热炉及上下游设备的正常操作。

炉管结焦主要集中在炉管上半部分，焦块坚硬，根据其他炼化装置的经验，焦层可达50mm，从焦层分布看，上部炉管（即出口部分炉管）结焦程度较下半部分（即入口部分炉管）严重。

因此加热炉日常操作维护的核心，是在满足工艺生产的前提下，如何有效的控制管内介质边界层温度，以减少管内结焦，从而保证装置长周期稳定运行。

3 影响结焦因素的分析3.1 焦层的结焦速度和脱落速度结焦以后，最直观的表现就是炉管外壁温度急剧升高，出现局部红管。

滴管炉内不同煤阶煤焦水蒸气气化反应特性_丁路

[12-13]
Ash fusion temperature/℃ S 0.64 0.77 2.66 0.83 DT 1119 1152 1059 1345 ST 1169 1167 1139 1370 HT 1200 1175 1164 1395 FT 1218 1179 1213 1463
(Key Laboratory of Coal Gasification and Energy Chemical Engineering of Ministry of Education, Shanghai Engineering Research Center of Coal Gasification, East China University of Science and Technology, Shanghai 200237, China)
联系人：于广锁，周志杰。第一作者：丁路（1987—），男，博士研究生。基金项目：国家自然科学基金项目（21176078），国家重点基础研究发展规划(863 计划， 2011AA050106)。
Corresponding author: Prof. YU Guangsuo gsyu@, A.P. ZHOU Zhijie，zzj@
-1 [2]
在实验反应温度
-1
750~950℃，升温速率 20℃· min 的条件下用热天平的等温热重法研究了 4 种低活性无烟煤常压下二氧化碳催化气化反应动力学，测定了相应煤种的转化率与反应时间的关系，并用缩芯模型、均相模型以及修正模型进行了拟合关联。也有一些研究人员在自制的固定床和流化床上对含碳物料的气化反应影响因素进行了研究，并对气化残焦的结构进行了分析。 Kim 等[3]在实验反应温度 1050~1400℃，升温速率 20℃· min-1 的条件下于自制的固定床反应器上进行了煤焦的 CO2 气化反应，并通过气体分析研究了煤阶以及颗粒尺寸对气化反应的影响，建立了相应的动力学模型。Bayarsaikhan 等[4]在常压鼓泡流化床反应器连续进料的条件下，对维多利亚褐煤在反应温度 850~950℃时的水蒸气气化特性进行了研究，实验升温速率为 103~104℃· s-1。以上实验研究大都在低温(＜1100℃)、慢速升温( ＜100℃· s-1)或样品处于堆积的条件下进行。随着气流床气化技术的发展，需要大量高温、高升温速率、短停留时间的气化反应数据，从而为气化炉的设计和运行提供依据。滴管炉装置由于其升温快速、气化温度接近工业气流床气化条件、样品分散程度好等优点，是目前实验室最接近工业气流床装置的设备之一。许多研究者对滴管炉中煤焦与氧气和二氧化碳的燃烧气化特性进行了报道。张永春等利用滴管炉研究了粉煤在 O2/N2、O2/CO2 和 O2/CO/NO 气氛

天然焦的热解及催化气化反应特性研究的开题报告

天然焦的热解及催化气化反应特性研究的开题报告一、研究背景及意义随着能源需求的不断增长，煤炭等化石能源的资源短缺和环境问题越来越受到关注。

因此，开发利用生物质等可再生资源的替代能源具有重要的意义。

其中，生物质的热解和气化是制备生物质燃气、液体燃料及化学品的重要方法，是实现生物质能转化的根本途径。

而天然焦作为生物质热解、气化的重要中间产物，对于理解反应机理及优化反应过程具有重要的意义。

因此，开展天然焦的热解及催化气化反应特性研究，对于推动生物质能的利用有重要的意义。

二、研究内容及方法本研究将以木质素、纤维素和半纤维素为代表性生物质成分，通过热解和催化气化反应，制备天然焦。

主要研究内容包括：1. 天然焦的制备方法研究：选取不同生物质成分作为原料，通过不同的热解条件（如温度、时间）、不同催化剂的添加等方法，制备天然焦。

2. 天然焦的物化性质分析：采用XRD、FT-IR、TGA等手段，对天然焦的物化性质进行分析。

比较不同生物质成分及制备方法的天然焦的差异。

3. 天然焦的催化气化反应研究：将不同制备方法得到的天然焦样品用于催化气化反应，采用固体微观动力学模型对反应过程进行模拟，研究催化剂对反应性能的影响。

4. 天然焦的反应机理研究：通过实验数据和模拟结果，研究天然焦的反应机理及影响因素，为生物质热解及气化反应的理解和优化提供基础数据和理论指导。

本研究将采用实验和模拟相结合的方法，通过研究天然焦的特性和反应机理，探索生物质热解及气化反应的机理和方法。

同时，本研究结果对于生物质能的合理利用、能源安全和环境保护等具有重要的实际意义。

三、预期研究结果1. 实验结果将得到不同生物质成分及制备方法的天然焦的物理结构和化学特性等信息，为生物质热解和气化反应提供数据基础。

2. 模拟结果将对天然焦的催化气化反应过程进行建模和仿真，为实际生产提供理论指导和技术支持。

3. 对天然焦的反应机理和影响因素进行探究，为生物质热解及气化反应的优化提供理论基础和实验支持。

煤高温快速热解及气化反应性研究的开题报告

煤高温快速热解及气化反应性研究的开题报告煤高温快速热解及气化反应性研究开题报告一、研究背景与意义随着人口持续增长和工业化进程的加速，能源需求不断增长，化石能源的开采、加工和利用已经成为当今社会发展的主要能源来源。

然而化石能源的使用不仅会导致大气污染和温室气体排放，还对环境造成严重的影响，而煤作为我国主要的能源来源，其高效利用就显得尤为重要。

目前，煤的高效利用主要有两种途径：热化学路线和生物化学路线。

其中，热化学路线包括高温快速热解和气化两种技术。

高温快速热解是指在高温下将煤分解成气态和液态产物，气化则是指在适宜的条件下将煤转化为中间产物和最终产物，其中包括气态燃料和燃料气体等。

通过研究高温快速热解与气化的反应性，可以有效地掌握煤的物化特性，进而实现对煤的高效利用。

二、研究目标本研究旨在通过实验探究以下几个问题：1. 煤的高温快速热解与气化反应的关系及影响因素；2. 煤的热解与气化过程中产物的种类及变化规律；3. 动力学分析煤的高温快速热解与气化反应速率的实验方法，建立反应动力学模型；4. 研究改进煤的高温快速热解与气化技术的措施及可行性。

三、研究内容与方法本研究将分为实验、数据分析及结果讨论三个部分：1. 实验部分的主要内容包括煤样的选取、制备及实验条件设定，实验采取批式反应器的方法，对不同煤种的高温快速热解与气化反应性进行研究；2. 数据分析及结果讨论部分将以实验数据为依据，分析探究煤的高温快速热解与气化反应的影响因素及动力学规律，并对实验结果进行讨论与解释；3. 最终，本研究将结合国内外发展趋势和现状，提出改进煤的高温快速热解与气化技术的措施及可行性，并展望该技术的应用前景。

四、研究预期结果本研究将掌握不同煤种的高温快速热解与气化反应性的基本特征，建立反应动力学模型，为煤的高效利用提供实验依据；同时，探究煤的高温快速热解与气化技术改进的措施，为煤的高效利用提供理论基础。

五、研究难点煤的高温快速热解与气化反应的动力学规律比较复杂，且存在很多影响因素，如反应温度、压力、煤种和气氛条件等，因此需要对实验条件进行精细控制，以获得准确的实验数据；在数据分析及结果讨论过程中，需要对反应过程中产物的分析分离及定量分析技术有一定的专业知识和技能。

石油焦气化反应的研究进展

石油焦气化反应的研究进展
盖希坤;毛建卫;杨瑞芹;吕成学
【期刊名称】《浙江科技学院学报》
【年(卷),期】2013(25)6
【摘要】介绍了石油焦气化反应的反应过程和机制,综述了石油焦在不同气化剂气氛下的研究进展,分析了不同气化反应的优缺点.在此基础上,提出了气化剂配比、高温气化反应及新型催化剂的开发将是今后研究的重点.
【总页数】6页(P435-440)
【作者】盖希坤;毛建卫;杨瑞芹;吕成学
【作者单位】浙江省农产品化学与生物加工技术重点实验室,杭州310023;浙江科技学院生物与化学工程学院,杭州310023;浙江省农产品化学与生物加工技术重点实验室,杭州310023;浙江科技学院生物与化学工程学院,杭州310023;浙江省农产品化学与生物加工技术重点实验室,杭州310023;浙江科技学院生物与化学工程学院,杭州310023;浙江省农产品化学与生物加工技术重点实验室,杭州310023;浙江科技学院生物与化学工程学院,杭州310023
【正文语种】中文
【中图分类】TQ546
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4.气化灰渣的理化性质及其对石油焦/CO_2气化反应特性的影响 [J], 平雅敏; 黄胜; 吴诗勇; 吴幼青; 高晋生
5.神府煤掺石油焦气流床气化细渣的CO_(2)气化反应特性 [J], 周志豪;沈中杰;梁钦锋;许建良;刘海峰
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煤显微组分富集物燃烧特性滴管炉试验研究

煤显微组分富集物燃烧特性滴管炉试验研究
张军;汉春利;王夕华;徐益谦
【期刊名称】《燃烧科学与技术》
【年(卷),期】2002(008)005
【摘要】利用滴管炉对不同显微组分富集样进行了燃烧试验,利用灰示踪法对它们的燃烧特性进行了分析.结果显示,不同显微组分组成样的燃烧特性不同,富惰质组样较为明显地显示出较低的挥发分燃尽度、固定炭燃尽度和煤燃尽度,这表明惰质组的燃烧性能比镜质组差.但由于矿物质影响的存在,使得一些煤中显微组分富集样的燃烧性质表现出随显微组分组成更为复杂的变化.
【总页数】4页(P403-406)
【作者】张军;汉春利;王夕华;徐益谦
【作者单位】东南大学洁净煤发电及燃烧技术教育部重点实验室,南京,210096;东南大学洁净煤发电及燃烧技术教育部重点实验室,南京,210096;东南大学洁净煤发电及燃烧技术教育部重点实验室,南京,210096;东南大学洁净煤发电及燃烧技术教育部重点实验室,南京,210096
【正文语种】中文
【中图分类】TQ534
【相关文献】
1.神东上湾煤及其显微组分富集物结构特征研究 [J], 蔺华林;李克健;章序文;李永伦
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中科院工程热物理所加压滴管炉研制取得进展

中科院工程热物理所加压滴管炉研制取得进展
佚名
【期刊名称】《军民两用技术与产品》
【年(卷),期】2015(0)5
【摘要】中国科学院工程热物理研究所能源动力研究中心在国内率先研制出了加
压滴管炉，并开展了高温（-1400℃）、高压（-3．0MPa）和高升温速率（-105℃／s）条件下的煤热解、燃烧、气化实验研究，深化了对煤反应过程的认识，有助
于探索提高煤转化效率、优化反应器设计的途径，为煤气化反应动力学研究和反应器的设计、性能预报提供理论和基础数据支持。

【总页数】1页(P36-36)
【关键词】工程热物理;滴管炉;加压;中科院;反应器设计;制取;物理研究所;中国科学院
【正文语种】中文
【中图分类】TQ533.9
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基于Py-GC联用的煤快速热解实验研究

基于Py-GC联用的煤快速热解实验研究杨燕梅;张海;吕俊复;杨海瑞【摘要】采用居里点裂解仪—气相色谱仪(Py-GC)联用的方法研究了4种煤的快速热解特性,分析了挥发分主要气相产物及其析出规律.结果表明,大于等于50％的挥发分在热解初期(t≤2s)释放,采用箔片装载方式的居里点裂解仪完全热解1 mg 煤样需要10 s;挥发分主要气相产物中,各气体组分的生成量(mmol/gcoal)顺序为H2＞ CH4＞CO＞CO2＞ C2(C2 H6、C2H4)＞C3(C3H8、C3H6);挥发分释放量随热解温度的升高而增加,相同热解条件下,次烟煤挥发分的释放率高于贫煤和无烟煤;H2和CH4的生成量依赖于热解温度,热解温度越高,H2和CH4的生成量越多;CO和CO2的生成量不仅与热解温度相关,而且与煤中的氧含量紧密相关,氧含量越高的煤热解生成的CO和CO2越多;C2和C3气体的生成量相对于其他气体很少,体积占挥发分气相产物的5％.【期刊名称】《燃料化学学报》【年(卷),期】2015(043)001【总页数】7页(P9-15)【关键词】居里点裂解仪;气相色谱;快速热解;挥发分;煤种【作者】杨燕梅;张海;吕俊复;杨海瑞【作者单位】清华大学热能工程系热科学与动力工程教育部重点实验室,北京100084;清华大学热能工程系热科学与动力工程教育部重点实验室,北京100084;清华大学热能工程系热科学与动力工程教育部重点实验室,北京100084;清华大学热能工程系热科学与动力工程教育部重点实验室,北京100084【正文语种】中文【中图分类】TK6煤热解是煤转化利用过程中的重要步骤，煤热解过程中挥发分产物的析出总量和组分构成是表征煤结构特征和热解特性的重要参数，也是研究煤着火、燃烧、气化等转化过程的重要依据。

通常采用热重分析仪、沉降炉、固定床反应器、金属丝网反应器等装置进行煤热解的实验研究，采用气相色谱仪(GC)、傅里叶红外光谱仪(FT-IR)、质谱仪(MS)等测量气体产物总量和组分[1~4]。