煤热解调研报告
我国低阶煤热解提质技术现状及研究进展
我国低阶煤热解提质技术现状及研究进展一、引言低阶煤是一种质量较差、热值低的煤炭资源,占据了我国煤炭资源的绝大部分。
然而,低阶煤在燃烧和利用过程中存在着许多问题,如高含灰量、高含硫量、易发生自燃等,对环境造成了严重污染。
为了充分利用这些资源并减少对环境的影响,我国近年来加大了对低阶煤热解提质技术的研究力度,取得了一系列研究成果。
本文将对我国低阶煤热解提质技术的现状及研究进展进行全面评估和探讨。
二、低阶煤热解提质技术现状1. 低温干馏提质技术低温干馏是一种对低阶煤进行热解处理的技术,通过对低温下的热解过程进行控制,实现低阶煤中有机质的裂解和提质。
该技术在我国早期被广泛应用,但由于设备简单、成本低、能够有效处理一些低级煤种等优点,目前仍在一些地区得到应用。
2. 高温高压条件下的热解技术随着煤炭加工技术的不断发展,高温高压条件下的热解技术逐渐受到重视。
在高温高压条件下,低阶煤中的有机质能够更充分地裂解,提质效果更加显著。
这种技术相较于低温干馏技术,虽然设备投入和运行成本较高,但能够得到更高品质的煤炭产品。
3. 生物质共热解技术生物质具有较高的固定碳含量和较低的硫、磷等杂质含量,可以作为优质的热解剂。
通过生物质与低阶煤的共热解,不仅可以提高低阶煤的质量,还可以减少环境中的二氧化碳排放量,是一种可持续发展的解决方案。
三、低阶煤热解提质技术的研究进展1. 热解条件优化近年来,研究人员通过实验和模拟等手段,对低阶煤热解过程中的温度、压力、反应时间等条件进行了优化,使得热解过程更加高效、节能。
2. 催化剂的应用催化剂在低阶煤热解提质过程中发挥着重要作用。
研究人员通过引入合适的催化剂,可以有效地降低热解温度,提高反应速率,从而实现低阶煤的高效提质。
3. 热解产品的利用除了提高低阶煤的热值和质量外,研究人员还通过进一步对热解产物进行加工利用,生产出更多高附加值的化工产品、燃料等。
四、个人观点和理解低阶煤热解提质技术是我国煤炭资源利用的重要领域,也是解决环境污染和能源短缺的关键之一。
煤炭加工中的热解反应动力学研究
热解反应动力 学在煤炭加工 中的应用
提高煤炭资源 利用率的方法 和途径
热解反应动力 学在提高煤炭 资源利用率中 的作用
热解反应动力 学在煤炭加工 中的应用实例 和效果分析
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国内研究:主要关注热解反应动力学在煤炭加工中的应用,包括热解机理、 反应速率和反应条件等方面的研究。
国外研究:注重热解反应动力学在煤炭加工中的应用,特别是在热解反应机 理、反应速率和反应条件等方面的研究。
加强与其他领域的交叉学科研究, 推动热解反应动力学在煤炭加工 中的应用和发展
汇报人:
数值模拟的优点和局限性
数值模拟的未来发展趋势 和挑战
热解反应动力学原理 热解反应在煤炭加工中的应用 提高煤炭转化效率的方法 实际应用案例分析
热解反应动力学原理
热解反应动力学在煤炭加 工中的应用
优化煤炭加工工艺的方法 和步骤
优化后的煤炭加工工艺的 效果和优势
热解反应动力学在煤炭加工中的应用可以减少煤炭燃烧产生的有害气体排放 通过优化热解反应条件,可以降低煤炭燃烧产生的烟尘和颗粒物 热解反应动力学在煤炭加工中的应用可以减少煤炭燃烧产生的二氧化碳排放 通过热解反应动力学在煤炭加工中的应用,可以降低煤炭燃烧产生的硫氧化物和氮氧化物排放
研究进展:国内外学者在热解反应动力学在煤炭加工中的应用方面取得了一 定的进展,但仍然存在许多问题需要进一步研究。
发展趋势:随着科技的发展,热解反应动力学在煤炭加工中的应用将越来越 广泛,研究也将更加深入。
热解反应动力学模型的建立与验证 热解反应动力学在煤炭加工中的应用研究 热解反应动力学与煤炭加工工艺的优化 热解反应动力学在煤炭加工中的环境保护问题
理解煤炭热解反应机理,提高煤炭利用效率 预测煤炭热解反应产物,优化煤炭加工工艺 研究煤炭热解反应动力学,为煤炭清洁利用提供理论支持 探索煤炭热解反应动力学与环境保护的关系,为煤炭可持续发展提供科学依据
加热煤炭实验总结报告范文(3篇)
第1篇一、实验目的本次实验旨在研究煤炭在不同温度下的热解特性,分析煤炭的热稳定性、热分解产物及其组成,为煤炭的深加工和利用提供理论依据。
二、实验原理煤炭的热解是指煤炭在无氧或微氧条件下,加热至一定温度时,发生化学分解,生成焦炭、煤气、焦油等产物的过程。
本实验采用程序升温法,对煤炭进行加热,并测定其热解特性。
三、实验方法1. 样品准备:选取具有代表性的煤炭样品,进行破碎、筛分,制备成粒径小于0.2mm的粉末。
2. 实验装置:采用程序升温热分析仪,设置实验温度范围为室温至800℃,升温速率为10℃/min。
3. 实验步骤:- 将煤炭样品置于实验装置中,密封。
- 启动程序升温,记录样品在不同温度下的失重率和热解产物的组成。
- 分析热解产物的组成,计算焦炭、煤气、焦油等产物的含量。
四、实验结果与分析1. 失重率:实验结果表明,煤炭在加热过程中,失重率随温度升高而增加。
在400℃以下,失重率增加较慢,说明煤炭的热稳定性较好;在400℃以上,失重率迅速增加,说明煤炭开始发生热解反应。
2. 热解产物:实验结果表明,煤炭在热解过程中,主要产生焦炭、煤气、焦油等产物。
其中,焦炭含量最高,煤气次之,焦油含量最少。
3. 热解特性:- 焦炭:焦炭是煤炭热解的主要产物,其含量随温度升高而增加。
焦炭的生成有利于提高煤炭的利用价值。
- 煤气:煤气是煤炭热解的重要产物,其主要成分包括氢气、甲烷、一氧化碳等。
煤气具有较高的热值,可作为一种清洁能源。
- 焦油:焦油是煤炭热解的副产物,其含量较低。
焦油可通过进一步加工,制备成化工产品。
五、结论1. 煤炭在加热过程中,热稳定性较好,可在400℃以下保持稳定。
2. 煤炭热解过程中,主要产生焦炭、煤气、焦油等产物,其中焦炭含量最高。
3. 煤炭热解具有较好的应用前景,可为煤炭的深加工和利用提供理论依据。
六、实验不足与展望1. 实验过程中,未对热解产物的成分进行详细分析,今后可进一步研究热解产物的组成及其应用价值。
煤热解动力学陈述报告
课题组成员
项目主持人:
成 员: 参加全国 化学检验 工大赛
赛前选 拔集训
观摩有机合 成工国赛
观摩化工总 控国赛
企业与兄弟 院校调研
技术路线
煤样分析
采制样 工业分析 硫含量分析 元素分析
XX 热分析
以不同的升温 XXXXX 速率对煤样进 行热分析
热解反应
对煤样做热解反 应,并得到反应 的固、液、气产 物产率
实验方案
1
热分析 采用瑞士Mettle-Toledo TGA/ SDTA85le型热重分析仪,实验时取样品质量 为15mg左右置于热重分析仪的三氧化二铝 坩埚内,高纯N2为载气,流量为60ml/min, 待通入N2将体系内的空气置换后,开始程序 升温,升温速率分别为5℃/min、15℃/min、 25℃/min、40℃/min、60℃/min,热解温 度为25-850℃。
2014.03.20
陈述内容
研究内容与意义 课题组成员
技术路线
实验方案 研究成果展望
秋记与你分享
静思笃行 持中秉正
研究内容、意义介绍
研究内容
对宁夏宝丰集团热加工原料煤和液化等热加工工业中的基本过程 之一,对煤热解特性的研究有助于加深对气化、焦化反应原理的 了解,可以帮助分析了解煤在燃烧、气化和液化等热加工过程中, 热解行为对整个气化、焦化过程的影响。因此,研究煤的热解不 仅为煤的热加工过程提供科学依据,也能为加深煤化学研究提供 重要信息。 煤热解动力学被广泛用于煤的热解特性和反应机理的研究,热 解动力学研究所获得的参数可为煤的热加工过程提供反应时间、 转化率、热解速度、供热要求等工程设计所需的基础数据,因此对 企业来说具有极为重要的参考价值。
反应装置-热分析
煤热解产物分布影响因素研究
煤热解产物分布影响因素研究【摘要】本文通过对煤热解产物分布影响因素的研究,探讨了煤的热解过程中产生的不同化合物的分布规律。
通过实验分析,发现影响煤热解产物分布的因素包括煤的种类、热解温度、热解时间等。
实验结果显示,不同的煤种在不同的条件下产生的热解产物种类和含量存在差异,进一步揭示了煤热解产物分布的影响因素。
对实验结果进行讨论后,展望了未来进一步研究的方向,总结了本研究的意义,为煤热解产物分布影响因素的研究提供了重要的参考价值。
未来的研究可以进一步探究煤热解产物的分布规律,优化煤热解工艺,提高煤热解的效率和产物的利用率。
【关键词】煤热解、产物分布、影响因素、实验设计、实验结果、讨论、展望、总结、研究意义、未来展望1. 引言1.1 研究背景燃煤是我国主要的能源之一,而煤热解产物的分布对于煤的利用和环境保护具有重要意义。
煤在高温条件下经过热解反应会生成一系列的气体、液体和固体产物。
这些产物的种类和比例直接影响到燃烧、气化和液化等煤化工过程的效率和环保性能。
煤热解产物的分布受到多种因素影响,包括煤本身的成分和结构特征、热解条件的温度和压力、反应速率等。
深入研究煤热解产物分布影响因素对于提高煤化工过程的效率、减少污染物排放、实现清洁能源利用具有重要意义。
本文旨在系统研究煤热解产物分布受何种因素影响,并通过实验设计和结果分析,探讨煤热解产物的分布规律,为进一步优化煤热解过程提供科学依据。
通过对煤热解产物的分布规律和影响因素进行全面分析,本研究有望为煤热解技术的发展提供新的思路和方法。
1.2 研究目的本研究的目的是探究煤热解产物分布的影响因素,深入分析煤在热解过程中产生的气体、液体和固体产物的分布规律,为煤燃烧和燃气化工艺的优化设计提供依据。
通过对影响因素的研究,可以更好地理解煤热解反应过程中不同产物的生成机理和相互作用规律,从而提高煤的资源利用效率和降低煤燃烧排放对环境的影响。
具体来说,本研究旨在通过实验和分析,探讨影响煤热解产物分布的因素包括但不限于原煤种类、热解温度、热解时间、反应气氛、反应压力等。
基于反应解耦的煤气化热解研究的开题报告
基于反应解耦的煤气化热解研究的开题报告
一、研究背景
煤气化热解是一种常用的煤化学分析方法,可以进一步分析煤的结
构和性质,以及产生高效能的工业燃料。
然而,现有的煤气化热解方法
存在许多问题,例如,反应条件不一、反应残留物多、反应产物不稳定等,导致热解后的产物难以分析和利用。
因此,开展煤气化热解研究,
以解决这些问题,对于煤化学行业的发展至关重要。
二、研究内容
本研究旨在基于反应解耦的方法,对煤气化热解反应进行研究。
具
体来说,将利用不同的反应解耦方法,研究煤气化热解反应的动力学及
反应产物结构的变化。
同时,通过对反应产物的分析,分析不同反应解
耦方法下产生的气态和液态产物种类、相的变化及其性质,为煤的进一
步加工和利用提供科学依据。
三、研究方法
1. 采用煤气化热解实验装置,对煤样进行反应解耦实验,分离液态
和固态产物,并对气态产物进行分离和分析。
2. 利用色谱仪、质谱仪等仪器对产物进行分离和分析,确定产物种类、相的变化以及其性质。
3. 通过实验数据进行统计分析,评价不同反应解耦方法的优劣,为
煤气化热解工艺的优化提供参考。
四、预期目标
1. 实现煤气化热解反应的反应解耦,有效避免前后反应之间的干扰,得到更准确的反应动力学数据。
2. 确定煤气化热解反应产物的种类、相的变化及其性质,为煤的进
一步加工和利用提供科学依据。
3. 评价不同反应解耦方法的优劣,为煤气化热解工艺的优化提供参考。
煤热解综合利用可研报告
中华人民共和国工程咨询甲级证书工咨甲20220070013内蒙古中宝能源有限公司煤热解综合利用项目预可行性研究报告中国天辰工程有限公司二○一○年十一月天津中华人民共和国工程咨询甲级证书工咨甲20220070013内蒙古中宝能源有限公司煤热解综合利用项目预可行性研究报告文件编号:T11320-EC03-1文件版次:0中国天辰工程有限公司二○一○年十一月天津预可行性研究报告版次:0版内蒙古中宝能源有限公司煤热解综合利用项目预可行性研究报告文件编号:T11320-EC03-1文件版次:0预可行性研究报告版次:0版目录1 总论1.1 概述1.2 研究结论和建议2 市场预测分析2.1 产品市场分析2.2 价格预测3 生产规模和产品方案3.1 生产规模和产品方案3.2 总工艺流程3.3 产品、副产品的品种、数量及质量标准4 生产工艺技术方案4.1 工艺技术方案4.2 主要设备选择4.3 自动控制5 原材料及动力供应5.1 原材料、辅助材料、燃料、化学品需用量及来源5.2 原、燃料煤的规格5.3 原材料及动力供应的可靠性5.4 公用工程规格6 建厂条件和厂址方案6.1 建厂条件7 公用工程、土建和辅助设施方案7.1 总图运输7.2 给水排水7.3 供电7.4 电信预可行性研究报告版次:0版7.5 供热及热电7.6 原料贮运7.7 硫磺包装仓库7.8 采暖、通风和空调7.9 化验7.10 土建8 环境保护8.1 厂址与环境质量现状8.2 设计采用的环境保护标准8.3 主要污染源及主要污染物8.4 拟建装置环境保护治理措施及方案8.5 环境影响分析8.6 绿化8.7 环境保护投资8.8 存在问题及建议9 消防9.1 编制依据9.2 工程概述9.3 消防设施及措施9.4 消防设施费用及比例10 劳动保护与安全卫生10.1 建设项目生产过程中职业危害因素分析10.2 安全卫生技术措施10.3 劳动保护和安全设施及费用11 节能11.1 节能12 组织机构与人力资源配置12.1 企业管理体制及组织机构设置12.2 企业定员12.3 人员来源和培训预可行性研究报告版次:0版13 项目实施规划设想13.1 项目组织与管理13.2 建设周期规划14 投资估算14.1 资金筹措14.2 项目筹资额14.3 分年投资计划15 财务评价15.1 财务评价编制概况,编制依据、基础数据与参数15.2 财务指标计算与效益分析15.3 产品价格15.4 利润总额及分配15.5 贷款偿还15.6 主要经济指标15.7 不确定性分析15.8 结论预可行性研究报告 版次:0版1 — 11 总 论1.1 概述1.1.1 项目名称、主办单位名称、企业性质及法人项目名称:内蒙古中宝能源有限公司煤热解综合利用项目 建设单位:内蒙古中宝能源有限公司 企业性质:民营 法定代表人:党彦宝项目建设地:内蒙古呼和浩特市托县托克托工业园 1.1.2 建设单位基本情况内蒙古中宝能源有限公司是宁夏宝丰能源集团有限公司为投资主体的独立法人单位。
褐煤热解与气化反应特性的实验研究
褐煤热解与气化反应特性的实验研
究
褐煤是一种在许多国家被广泛使用的燃料,其热解和气化过程可以获得可再生能源和化学产品。
为了更好地了解褐煤的热解和气化反应特性,许多研究对这些过程进行了实验室试验。
在热解方面,研究人员通常采用恒温热解实验,以评估副产品的产量和反应动力学。
一项研究表明,随着热解温度的升高,褐煤的氢气和甲烷的产量增加,但异构化、重聚合和炭化的副反应也变得更为显著。
此外,研究还发现,具有较高含挥发分的褐煤样品更易于发生热解反应,并且产量也更高。
另一方面,气化实验通常使用不同类型的气化剂,如氧气、水蒸气和二氧化碳,以评估不同反应条件下的产物和反应动力学。
多数研究表明,添加水蒸气气化剂可以提高产物的甲烷和氢气,而添加氧气和二氧化碳则会导致更高的CO和CO2产量。
此外,热力学分析还确定了气化过程中化学反应的限制步骤,这有助于优化反应条件和产品选择。
除热解和气化反应特性外,研究还探索了褐煤样品的微结构性质和矿物成分对反应的影响。
例如,研究人员发现,褐煤中的矿物成分具有加速其热解和气化反应的作用。
另一方面,样品的孔隙结构和孔径分布也影响了反应特性和产物分布。
综上所述,褐煤的热解和气化反应特性是一个复杂的过程,受到反应条件、煤质性质和煤样品的微结构性质等因素的影响。
实验室试验可以为研究人员提供理解这些过程的深入知识,以便更好地利用褐煤作为可再生能源和化学品的资源。
煤热解专题报告
2000年以来,在全球油气资源日益短缺的背景下,我国的煤化工产业得到了迅速发展。
短短数年间,在“逢煤必化”的区域经济发展目标和巨大投资能力的推动下,煤化工产业的发展重点经历了煤基甲醇、煤基二甲醚、煤制油、煤基甲烷的快速移动,并正在向煤基烯烃领域汇聚。
受市场容量、技术发展成熟程度以及煤资源利用本身的特点制约,上述各领域均在不同程度上出现了多方面的问题,尤为突出的是高水耗、高能耗、温室气体排放与我国力图转变发展方式的战略存在明显冲突,技术层面、供求状况也出现了不少问题。
基于这些问题,国家发展和改革委员会收紧了煤化工产业政策。
当前,煤化工产业发展正处在一个十字路口,如何选择发展方向不仅仅是煤化工产业本身发展问题而且是一个事关国家能源安全的战略性问题。
本文建议把煤的中低温干馏技术提升到国家煤化工发展方向和国家能源战略的高度予以充分重视,重构我国煤炭产业链。
以低能耗、低水耗、低环境消耗、低成本、多联产的方式实现煤炭对油气资源的可替代,同时又不影响发电等传统用煤产业对煤炭的需求,在确保国家能源安全的同时,实现煤炭、电力、石油、天然气、化工等产业的协调发展。
1. 现代化进程中的国家能源战略1.1 现代化进程中的能源需求中国正处于工业化、城镇化快速发展阶段。
可以预期的是,在未来较长时期内,中国经济仍将会保持较快的发展速度,并逐步完成工业化和城市化,在2030年左右将达到中等发达国家的水平。
在这一过程中,公众对生活质量、居住环境、城市状况等等将提出越来越高的标准,生活方式和消费方式将会发生越来越显著的变化。
汽车保有量的持续增长、住房面积的扩大,以及在此基础上形成的衍生需求将成为经济和社会持续发展的最主要动力。
这将导致经济结构的一系列变化,也将带来能源消费总量的持续增长,特别是对石油和天然气消费的增长。
根据国内外有关研究机构的预测到2030年,我国的能源需求总量将会达到50-60亿吨标煤。
1.2以煤为主的能源战略从中国的资源条件和现有的技术发展看,能源自给率的保障只能来自于煤炭资源的大规模使用,以煤为主的能源战略是不可避免的选择。
童亭煤矿煤的热解特征研究
童亭煤矿煤的热解特征研究摘要:利用热重法对童亭煤矿煤在不同升温速率(10K/min、20k/min)下的热解过程进行了研究。
探讨了不同升温速率对煤样热解特性的影响。
结果表明,在升温速率为10K/min、20K/min时,TT-2降解率均在77%左右,而TT-4在升温速率为10K/min、20K/min时,降解率分别为77%、67%。
实验结果表明升温速率越高,越不利于煤的充分热解,升温速率越慢,煤样热解的更加充分。
关键词:热重分析;升温速率;热解0 引言煤的热解即是煤炭隔绝空气在高温的条件下发生一系列物理化学变化后生成焦炭、煤焦油和煤气的过程。
煤的热解过程十分复杂,受多种因素影响。
徐跃年[1]采用热重法研究了煤热分解反应动力学特性,发现煤化程度、煤种的不同对煤热解特性有很大影响。
何佳佳[2]等人研究了升温速率对煤热解特性的影响,表明了随升温速率的提高,煤样在达到最大失重速率时的失重都增加。
闫金定[3]等通过热重质谱联用研究了兖州煤的热解行为,分析了H2、CH4、CO2等气体析出的温度区间。
武宏香[4]对稻杆、麦秆、木屑和煤单独及混合热解特性进行了研究,发现生物质与煤共热解过程中存在协同作用。
廖洲[5]等研究油菜秸秆在不同升温速率和不同粒径状态下的热解特性,发现升温速率对油菜秸秆热解的影响明显,较高的升温速率会使热解起始温度和热失重温度升高,粒径越小越有利于油菜秸秆热解。
本文在前人研究的基础上,研究不同升温速率下童亭煤矿煤样热解特性,为煤的综合利用提供基础参数。
1 样品与实验方法1.1 样品按照GB482-2008煤层煤样采取方法和童亭煤矿煤层样品进行了采集,共采集两个样品,每个样品按照10cm*10cm*50cm采集,样品采集后立即储存在棉麻采样袋中。
1.2 实验方法本实验采用的实验装置是法国赛塔拉姆仪器公司生产的同步热分析仪,保护气是氮气,载气也是氮气。
TG实验温度范围从室温到1000℃;实验气氛为氮气;选用的坩埚为氧化铝坩埚。
煤热解产物分布影响因素研究
煤热解产物分布影响因素研究1. 引言1.1 研究背景煤热解产物分布是研究煤热解过程中产生的气体、液体和固体产物在不同条件下的分布情况。
研究煤热解产物分布的影响因素是为了深入了解煤热解过程中的化学反应机理,为煤的高效利用和清洁利用提供理论和实验依据。
随着能源需求的增加和对环境保护的要求,煤热解产物分布的研究具有重要的意义。
研究背景部分主要围绕煤热解产物分布的影响因素展开讨论。
煤是一种复杂的有机岩石,其中含有大量的碳、氢、氧等元素,并含有多种功能团。
在高温下,煤会发生热解反应,产生一系列气体、液体和固体产物。
煤热解产物的分布受到多种因素的影响,包括煤的性质、热解条件等。
通过对煤热解产物分布的研究,可以更好地了解煤热解过程中的化学反应机理,指导煤的高效利用和清洁利用技术的发展。
研究煤热解产物分布的影响因素具有重要的理论和应用价值。
1.2 研究目的本研究旨在探讨煤热解产物分布的影响因素,通过分析煤热解产物在不同条件下的分布情况,揭示其形成机制和规律。
具体目的包括以下几点:1. 探究煤热解条件对产物分布的影响:通过改变热解温度、时间、压力等条件,系统地研究这些因素对产物分布的影响,为优化煤热解工艺提供科学依据。
2. 考察不同煤种对产物分布的影响:由于不同煤种的组成和结构不同,对热解产物的分布也会有影响。
通过比较不同煤种的热解产物分布,深入了解煤种对其影响的机理。
3. 探讨热解过程中的反应机制:煤热解过程是一个复杂的化学反应过程,不同的反应机制会导致不同的产物分布。
本研究将尝试揭示煤热解过程中的重要反应机制,为深入理解煤热解提供理论基础。
通过以上研究目的,我们希望能够全面了解煤热解产物分布的影响因素,为煤热解工艺的优化和煤资源的高效利用提供科学支持。
1.3 研究意义煤热解产物分布是研究煤热解过程中产物生成的分布规律和影响因素的重要课题。
研究煤热解产物分布的影响因素对于深化对煤热解机理的理解、提高煤热解产物的利用效率具有重要的理论和实际意义。
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。
煤热解实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 研究不同煤种的热解特性,了解其热解过程中的产物分布。
2. 探究影响煤热解效果的因素,如温度、升温速率、反应气氛等。
3. 评估煤热解技术在煤炭资源综合利用中的可行性。
二、实验材料与设备1. 实验材料:宁东雀儿沟、羊肠湾、上海庙三种煤样。
2. 实验设备:低温慢速热解仪、热重-微分热重(TG-DTG)分析仪、电子天平、移液管、烘箱等。
三、实验方法1. 采用低温慢速热解方法对三种煤样进行热解实验。
2. 通过正交实验设计,考察粉煤粒径、加热温度、升温速率对热解过程的影响。
3. 利用TG-DTG实验分析热解过程中质量变化和热解反应速率。
4. 运用极差分析方法和方差分析方法对实验数据进行处理。
四、实验结果与分析1. 正交实验结果表1 三种煤样的正交实验结果| 组别 | 粉煤粒径(目) | 加热温度(℃) | 升温速率(℃/min) | 焦油产率(%) || ---- | -------------- | -------------- | ------------------ | ------------ || 1 | 100 | 500 | 5 | 12.5 || 2 | 200 | 500 | 10 | 10.8 || 3 | 300 | 500 | 15 | 11.3 || 4 | 100 | 600 | 5 | 13.2 || 5 | 200 | 600 | 10 | 12.0 || 6 | 300 | 600 | 15 | 11.8 || 7 | 100 | 700 | 5 | 14.5 || 8 | 200 | 700 | 10 | 13.8 || 9 | 300 | 700 | 15 | 14.2 |由表1可知,在三种煤样中,羊肠湾煤的焦油产率最高,其次是宁东雀儿沟煤,上海庙煤的焦油产率最低。
加热温度和升温速率对焦油产率有显著影响,而粉煤粒径的影响相对较小。
2. TG-DTG实验结果图1 三种煤样的TG-DTG曲线由图1可知,三种煤样的热解过程大致可分为三个阶段:热解初期、热解中期和热解末期。
煤在合成气、氢气、氮气下热解的研究
煤在合成气、氢气和氮气下的热解ARIUNAA A李保庆李文PUREVSUREN BMUNKHJARGAL Sh刘粉荣白宗庆王刚摘要:采用固定床反应器,在合成气气氛下对中国寻甸褐煤、蒙古Shiveeovoo褐煤和Khoot油页岩进行了热解研究。
升温速率10℃/min,褐煤热解温度400℃~800℃,油页岩热解温度300℃~600℃。
研究结果与氢气和氮气气氛下的热解进行了比较。
结果表明,与加压热解不同,褐煤在不同气氛下常压热解半焦和焦油收率差别不大,但对油页岩,合成气和氢气气氛下热解焦油收率高于氮气,气体收率低于氮气。
黄铁矿硫在不同气氛下热解均极易脱除,并部分转化为有机硫。
油页岩的总硫脱除率远低于褐煤,与油页岩的高灰分含量有关。
与氮气甚至氢气相比,合成气下寻甸褐煤的高总硫脱除率和低有机硫含量与合成气中的CO有关。
但CO在油页岩热解脱硫中不起作用,也与油页岩高灰分含量有关。
研究结果也表明合成气可代替氢气进行加氢热解。
关键词:热解,合成气脱硫中国和蒙古是一个石油资源缺乏的国家,但煤炭资源相对丰富的。
煤制油的转换是一个重大的项目,在这两个国家,这将影响到国家的安全和经济的可持续发展。
加氢(加氢热解)是氢气下的热解过程。
加氢热解与惰性气体中热解相比,焦油的数量和质量的提高更好。
此外,含硫量低的炭被加氢热解,因为产生的热释放的含硫自由基可以通过氢捕获而稳定,产生低分子化合物。
加氢热解,煤中的硫以H2S气体被脱出[1,2]。
因此,加氢热解提供了从煤生产液体的方案,大量加氢热解的研究已被报道。
然而,由于成本高纯氢,加氢热解是不是一个可行的过程。
使用更便宜的富氢气的气体,如焦炉气(COG)和合成气(SG),而不是纯氢气下的煤的热解已经提出[3]。
在本实验中详细地研究了COG下的裂解。
然而,SG 下的热解特别是油页岩[4,5]的研究较少。
为了提高煤炭利用效率和减轻污染,多代的过程已被提议作为未来的清洁煤技术,这主要是基于对煤的气化与合成气生产[6]。
粉煤热解分析报告
粉煤热解分析报告引言粉煤是煤炭经过破碎、粉磨等处理,制成的能够燃烧的细粉状煤炭。
粉煤热解是指在特定条件下,将粉煤加热分解为气体、液体和固体产物的过程。
本报告旨在通过对粉煤热解进行分析,探讨其热解产物的组成和特性。
实验方法在实验过程中,我们选取了一种常见的粉煤样品,并采用热解实验装置进行实验。
具体实验方法如下: 1. 准备样品:选取一定质量的粉煤样品,制备成颗粒度均匀的颗粒; 2. 实验装置:使用一台带有恒温控制功能的管炉作为热解实验装置;3. 实验条件:设置合适的热解温度和保持时间,并记录实验过程中的相关参数;4. 收集样品:根据实验设置的时间,使用样品收集装置采集热解产物;5. 样品分析:对收集的热解产物进行分析,包括气体组成、液体成分和固体残渣等。
实验结果经过实验分析,我们得到以下实验结果:气体组成分析在粉煤热解过程中,生成了大量气体产物。
我们采集了热解过程中释放的气体,并进行了组成分析。
结果显示,主要的热解气体成分主要包括甲烷、氢气、一氧化碳和一氧化二氮等。
液体成分分析除了气体产物外,粉煤热解还会生成一定量的液体产物。
我们收集了热解过程中产生的液体,并进行了成分分析。
结果显示,热解液体主要由有机液体和水组成。
有机液体中主要含有酚类、醇类和酮类等有机物。
固体残渣分析粉煤热解过程中,会产生一部分固体残渣。
我们从实验中采集了固体残渣样品,并进行了分析。
结果显示,固体残渣主要由灰分和焦炭组成。
其中灰分是煤炭中的无机杂质,在热解过程中不会被转化,而焦炭是煤炭中的有机物在热解过程中的残留物。
结论通过对粉煤热解过程中热解产物的分析,我们可以得出以下结论: 1. 粉煤热解主要生成甲烷、氢气、一氧化碳和一氧化二氮等气体; 2. 热解液体主要由有机液体和水组成,其中有机液体包括酚类、醇类和酮类等有机物; 3. 热解过程中会产生固体残渣,主要由灰分和焦炭组成。
根据以上分析结果,我们可以进一步探索粉煤热解的应用领域和热解产物的利用价值,以及如何对粉煤热解过程进行优化和控制。
煤的热解实验报告
煤的热解实验报告
一、热解过程
1.煤的热解定义
将煤在惰性气氛中(隔绝空气的条件下)持续加热至较高温度时发生的一系列物理变化和化学反应生成气体(煤气)、液体(煤焦油)和固体(半焦或焦炭)
的复杂过程称为煤的热解(pyrolysis)、或煤的干馏、煤的炭化(carbonization)。
2.煤的热解分类
按热解终温分三类:
低温干馏(500~600℃)
中温干馏(700~800℃)
高温干馏(950~1050℃)
3.煤的热解过程大致可分为三个阶段:
(1)第一阶段:室温~活泼分解温度Td(300~350℃)
即煤的干燥脱吸阶段。
煤的外形基本上没有变化。
在120℃以前脱去煤中的游离水;120~200℃脱去煤所吸附的气体如CO、CO2和CH4等;在200℃以
后,年轻的煤如褐煤发生部分脱羧基反应,有热解水生成,并开始分解放出气态
产物如CO、CO2.H2S等;近300℃时开始热分解反应,有微量焦油产生。
烟煤
和无烟煤在这一阶段没有显著变化。
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少。
一般在700℃时缩聚反应最为明显和激烈,产生的气体主要是H2,仅有少
量的CH4,为热解二次气体。
随着热解温。
煤化工实验总结报告范文
煤化工实验总结报告范文一、引言本次实验旨在通过对煤的热解反应进行模拟和实际操作,了解煤的热解特性和产物组成,并通过实验结果分析和总结,为煤化工领域提供参考和指导。
二、实验目的1. 了解煤的基本性质和热解反应机理。
2. 掌握常用的煤热解实验方法和技术手段。
3. 分析煤热解实验结果,了解产物组成及其应用价值。
4. 总结煤热解过程中的关键因素和影响规律。
三、实验内容本次实验采用固定床煤热解实验方法,设备包括热解装置、样品室、气相色谱仪等。
实验步骤如下:1. 样品制备:选取不同煤样进行研究,并按照一定比例混合备样。
2. 热解实验:将样品放入样品室中,经过一定时间的热解反应后,收集产物。
3. 产物分析:采用气相色谱仪对产物进行分析,获取组成成分和峰值面积。
4. 数据统计:对实验结果进行数据处理和统计分析。
四、实验结果与讨论1. 分析煤的基本特性:通过实验发现,不同煤样的挥发分、固定碳和灰分含量存在差异,这决定了煤的热解特性和产物组成。
2. 煤热解反应过程:实验结果显示,煤在高温下热解产生气体和液体产物,同时生成固体残渣。
气体主要包括沥青烃、烯烃和烷烃等,液体产物则包括溶剂油、焦油等。
3. 热解温度与产物分布:在不同温度下,煤的热解产物分布存在差异。
随着温度升高,气体产物逐渐增多,液体产物则减少。
4. 热解产物的应用价值:通过实验结果分析,可以看出热解产物具有一定的应用价值,如气体产物可以应用于燃料和化工原料,液体产物可用于制备燃料油和化学原料。
五、总结与展望通过本次实验,我们对煤的热解反应以及产物组成有了更深入的了解。
同时,我们也发现煤热解实验的过程中还存在一些问题和不足之处,如实验条件的选择和设备的改进等。
因此,我们将继续深入研究,优化实验方法和技术手段,以期能更好地利用煤资源,推动煤化工领域的发展。
六、通过气相色谱仪对煤的热解产物进行分析,我们得到了煤的挥发分、固定碳和灰分含量,并且确定了产物的组成和峰值面积。
《煤与生物质不同方式共热解过程中含硫气体释放研究》范文
《煤与生物质不同方式共热解过程中含硫气体释放研究》篇一一、引言随着能源需求的增长和环境保护意识的提高,煤和生物质作为重要的能源资源,其高效、清洁利用成为研究热点。
共热解技术,即将煤与生物质进行联合热解,不仅可提高能源利用效率,还能减少环境污染。
然而,在共热解过程中,含硫气体的释放是一个关键问题,其不仅影响能源的品质,还可能对环境造成负面影响。
因此,本文旨在研究煤与生物质不同方式共热解过程中含硫气体的释放规律及影响因素。
二、文献综述在过去的研究中,关于煤和生物质单独及共热解过程的研究已经取得了一定的成果。
这些研究主要关注热解温度、反应时间、原料种类等因素对硫分释放的影响。
然而,关于不同共热解方式下硫分释放的研究尚不充分。
共热解过程中,煤和生物质的相互作用以及硫分在热解过程中的转化机制等问题仍有待深入研究。
三、研究内容1. 实验材料与方法本实验选用不同种类的煤和生物质作为原料,通过改变热解温度、热解气氛、原料配比等条件,进行共热解实验。
同时,采用在线气体分析仪对共热解过程中产生的含硫气体进行实时监测。
2. 实验结果(1)共热解过程中含硫气体的种类及含量实验结果表明,煤与生物质共热解过程中,主要释放的含硫气体为H2S、SO2和COS。
其中,H2S的含量最高,随着热解温度的升高,含硫气体的总释放量呈现先增加后减小的趋势。
(2)不同共热解方式对含硫气体释放的影响在相同的热解条件下,不同方式的共热解过程中含硫气体的释放量存在差异。
其中,混合式共热解(即将煤与生物质混合后进行热解)的含硫气体释放量相对较高;而分步式共热解(先进行煤或生物质的单独热解,再将热解产物进行混合)的含硫气体释放量相对较低。
这可能与共热解过程中煤与生物质的相互作用及硫分转化机制有关。
(3)原料种类及配比对含硫气体释放的影响实验发现,不同种类的煤和生物质在共热解过程中,含硫气体的释放量存在差异。
此外,原料的配比也会影响含硫气体的释放。
当煤与生物质的配比为1:1时,含硫气体的释放量达到最大值。
煤的热解研究 Ⅰ气氛和温度对热解的影响
V o l .24N o.11998202华 东 理 工 大 学 学 报 Journal of East Ch ina U niversity of Science and T echno logy 收稿日期:1997206203煤的热解研究.气氛和温度对热解的影响朱学栋3 朱子彬 唐黎华 张成芳(华东理工大学化工工艺研究所,上海200237) 提要:常压、温度为600~1200°C 条件下,东胜烟煤分别在氢和氮气氛中热解的实验研究表明:煤在氢气氛中热解与在氮气氛相比产气率更高,焦油质量较好,同时获得了较高的煤转化率;热解温度强烈地影响热解产物的组成和煤转化率,随温度的升高煤转化率提高,热解气产率增加,CH 4、CO 和CO 2的产率上升,焦油产率降低,但温度对C +2和H 2O 的产率影响不大。
关键词:煤;热解;氢气氛;氮气氛;温度中图分类号:TQ 546.2;TQ 530.2 煤的热加工已有上千年的历史,至今仍是煤炭加工利用的最主要技术。
煤的热解与煤的热加工技术(如气化、液化、燃烧和碳化等)有极为密切的关系,是大多数煤转化过程的初始阶段,且对后续的转化有重要的影响。
对煤热解的详细深入研究,有利于煤资源的合理利用,对开发煤转化的新技术和控制环境污染有重要意义。
煤热解的条件(加热速率、气氛、压力、终温、粒度、煤种以及反应器型式等)强烈地影响产物的产率和组成。
M cCow n [1]在热天平中用氢和氮不同气氛分别研究了L ou isiana 褐煤在800°C 下的热解,结果表明煤的转化率可达33.5%~43.8%,在氢气氛中所得挥发分产率比氮气氛平均大约高14.5%。
朱子彬等人[2~5]研究了东胜煤在快速加热的条件下,气氛和温度对热解的影响,在常压氢气氛中的液态烃和甲烷产率分别比氮气氛提高了80%和2.5倍。
煤的热解,因其反应条件温和,工业装置实施难度低,经济效益高,受到各国的普遍重视。
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煤热解调研报告梁欢一、煤热解概述煤的热解也称为煤的干馏或热分解,是指煤在隔绝空气的条件下进行加热,煤在不同的温度下发生一系列的物理变化和化学反应的复杂过程。
煤热解的结果是生成气体(煤气)、液体(焦油)、固体(半焦或焦炭)等产品,尤其是低阶煤热解能得到高产率的焦油和煤气。
焦油经加氢可制取汽油、柴油和喷气燃料,是石油的代用品,而且是石油所不能完全替代的化工原料。
煤气是使用方便的燃料,可成为天然气的代用品,另外还可用于化工合成。
半焦既是优质的无烟燃料,也是优质的铁合金用焦、气化原料、吸附材料。
用热解的方法生产洁净或改质的燃料,既可减少燃煤造成的环境污染,又能充分利用煤中所含的较高经济价值的化合物,具有保护环境、节能和合理利用煤资源的广泛意义。
总之,热解能提供市场所需的多种煤基产品,是洁净、高效地综合利用低阶煤资源提高煤炭产品的附加值的有效途径。
各国都开发了具有各自特色的煤炭热解工艺技术。
1.热解工艺分类:煤热解工艺按照不同的工艺特征有多种分类方法。
按气氛分为惰性气氛热解(不加催化剂),加氢热解和催化加氢热解。
按热解温度分为低温热解即温和热解(500 ~650 ℃)、中温热解(650 ~800 ℃)、高温热解(900 ~1000 ℃)和超高温热解(>1200 ℃)。
按加热速度分为慢速(3 ~5 ℃/min)、中速(5 ~100 ℃/s)、快速(500 ~105℃/s)热解和闪裂解(>106℃/ s)。
按加热方式分为外热式、内热式和内外并热式热解。
根据热载体的类型分为固体热载体、气体热载体和固-气热载体热解。
根据煤料在反应器内的密集程度分为密相床和稀相床两类。
依固体物料的运行状态分为固定床、流化床、气流床,滚动床。
依反应器内压强分为常压和加压两类。
煤热解工艺的选择取决于对产品的要求,并综合考虑煤质特点、设备制造、工艺控制技术水平以及最终的经济效益。
慢速热解如煤的炼焦过程,其热解目的是获得最大产率的固体产品-焦炭;而中速、快速和闪速热解包括加氢热解的主要目的是获得最大产率的挥发产品-焦油或煤气等化工原料,从而达到通过煤的热解将煤定向转化的目的。
下表列出了目标产品与一般所相应采用的热解温度、加热速度、加热方式和挥发物的导出及冷却速率等工艺条件。
2.煤热解过程的反应过程可以认为,煤热解是多阶段进行的,在初始阶段首先脱掉羟基,然后是某些氢化芳香结构脱氢,甲基断裂和脂环开裂。
在热解过程中发生的变化结果可能是由于裂解时至少生成两个自由基而引发的。
这些自由基随即可以通过分子碎片周围的原子重排,或通过与另外的分子相互碰撞,而得到稳定。
稳定后的结构,视蒸气的挥发性和温度情况,可以作为挥发产品析出,或者作为半焦的结构碎片残留下来。
低煤化度和中煤化度煤中含有的氢数量,当热解时理论上足够使碳原子全部转化为挥发产品。
但是煤中氢的分布结构决定了它主要是以水的形式(从羟基)和以饱和的和不饱和的轻质烃(CH4、C2H6、C2H4及其他)的形式析出,使得基本芳香结构失去了在解聚过程中必要的氧。
这种内部氧的无效利用,可以解释为什么热解过程必定形成重质的焦油和半焦。
不从外部引入氢,不可能使芳香结构破裂,而且在很高温度下延长加热时间只能使芳香环进一步脱氢和缩聚。
3.煤热解整体模型第一阶段(400~600 ℃),煤热解生成半焦、焦油、热解水、烃类气体和碳氧化合物。
气态烃和碳氧化合物来自煤中的甲氧基、羧基一类的不稳定基团。
第二阶段,在600 ℃左右,焦油发生二次反应,生成新的气态烃。
参加反应的主要是长链的聚亚甲基基团,生成较轻的烯烃。
主要是C2H4 和C3H6,对于较高阶的煤,这些反应较少。
在700 ℃,烷基芳烃裂解生成CH4 和芳烃,酚类裂解生成CO 和气态烃。
第三阶段,在800 ℃,第二阶段反应的产物进一步裂解,生成乙快、萘酚、苯乙烯、茚等化合物,最终生成PAH (稠环芳烃)和炭黑。
半焦在高温下放出CO 和H2,发生聚合反应。
二、煤热解国内概况目前国内研究煤炭热解技术的单位众多,比较典型的技术有大连理工大学开发的褐煤固体热载体干馏多联产工艺、北京煤化所开发的MRF 热解工艺、浙江大学和清华大学开发的以流化床热解为基础的循环流化床热电多联产工艺、北京动力经济研究所和中国科学院工程热物理研究所的以移动床为基础的热电气多联产工艺、济南锅炉厂的多联供工艺、中国科学院山西煤化所和中国科学院过程工程研究所的“煤拔头工艺”等。
1.热解工艺①气体热载体直立炉工艺直立炉工艺按加热方式分为内热式和外热式工艺,外热式直立炉工艺由于热效率低,基本上已被淘汰。
内热式直立炉工艺主要用于低变质煤低温热解,热载体以气体为主,不适用于中等粘结性或高粘结性的烟煤。
国内在鲁奇三段炉的基础上,开发了不同类型的内热立式干馏炉。
图1 三段炉流程图三段炉流程如图1 所示,20~80 mm 的褐煤或型煤沿炉中下行,气流逆向通入进行热解。
对粉状的褐煤和烟煤要预先压块,热解过程分为上、中、下三段即干燥和预热段、热解段、半焦冷却段。
在上段循环热气流把煤干燥并预热到150 ℃;在中段热气流把煤加热到500~850 ℃,进行热解。
在下段半焦被循环气流冷却到100~150 ℃,最后排出。
在我国的对三段炉的改造设计中,比较有代表性的是陕西神木县三江煤化工有限责任公司设计的SJ 低温干馏方炉,处理能力达到8 万t/ a 。
其流程如图2 所示。
图2 SJ 低温干馏工艺流程目前国内的三段炉处理量可达到300 ~ 500t/d ,在内蒙古鄂尔多斯、陕西北部地区,用于长焰煤生产兰炭等项目。
但由于该生产过于简单,配套设施少,环境污染严重,各地方政府已经开始对其进行整顿。
神木县三江煤化工有限责任公司设计的SJ 低温干馏方炉技术已经被哈萨克斯坦共和国欧亚工业财团引进,2006 年投入生产,加工能力为30 万t/ a 。
②固体半焦热载体为基础的干馏多联产工艺以焦热载体热解为基础的干馏的联产工艺的技术核心是以半焦作为固体热载体,并以流态化方式按气化过程所需热量来组织物料和热量的输送。
大连理工大学褐煤半焦提质煤工艺(DG工艺)半焦提质煤工艺是在大连理工大学固体热载体干馏工艺[2 ]的基础上,经过研究开发提出的以生产半焦提质煤为目标的工艺。
半焦提质煤工艺有混合器、反应槽、流化燃烧提升管、集合槽和焦油冷凝回收装置等,流程图如图3 所示。
1—煤槽;2—混合器;3—旋风器;4—干燥槽;5—反应器;6—热焦粉槽;7—洗气管;8—硫化燃烧炉;9—气液分离器;10—分离槽;11—间冷器;12—煤气鼓风机;13—除焦油器;14 —脱硫箱图3 半焦提质煤工艺流程图粉碎至小于6mm的原料煤经干燥后加入原料槽,热解产生的半焦为热载体,存于集合槽,煤和半焦槽800 ℃的粉煤焦按一定的焦煤比分别经给料器进入混合器,混和温度550~650 ℃。
由于混合迅速而均匀,物料粒度小,高温的半焦将热量传给原料粒子,加热速度很快,煤即发生快速热分解。
由于煤粒热解产生的挥发物引出很快,二次热解作用较轻,故新法干馏煤焦油产率较高。
煤或焦粉在流化燃烧炉燃烧生成800 ℃的含氧烟气,在加热提升管下部与来自反应器的600 ℃半焦发生部分燃烧,半焦被加热提升到热半焦槽;将半焦加热到800~850 ℃,作为热载体循环使用。
由半焦槽出来的热烟气去干燥提升管,温度为550 ℃左右,与湿煤在干燥提升管完成干燥过程,煤水分降到小于5 % ,温度为120 ℃左右。
烟气温度降至200 ℃左右。
反应器下部有半焦管,导出部分粉焦,焦粉的温度为750 ℃,将高温的半焦粉和原煤按1∶1 的比例快速混合,制取半焦提质煤产品。
来自反应器的荒煤气经过除尘去洗气管,冷却洗涤后于气液分离器分离。
水和重焦油去分离槽。
煤气经间接冷却,分出轻焦油、煤气经鼓风机加压和除焦油后,再经脱硫后去煤气柜。
除大连理工大学外,清华大学也开展了半焦热载体多联产工艺研究 ,其原理和DG工艺类似。
DG工艺已完成多种油页岩、南宁褐煤、平庄褐煤和神府煤的10 kg/ h 的试验室试验,在内蒙古平庄煤矿建成515 万t/ a 的工业示范厂并进行了褐煤固体热载体热解的工业性实验。
在内蒙的霍林郭勒和锡林郭勒正在规划建设100万t/a和60万t/a的工业装置。
③多段回转炉热解工艺多段回转炉热解(MRF) 工艺是针对我国年青煤的综合利用开发的一项技术,通过多段串联回转炉,对年青煤进行干燥、热解、增炭等不同阶段的热加工,最终获得较高产率的焦油、中值煤气及优质半焦,从数量上和质量上较好的利用煤炭资源,创造较高的经济价值。
北京煤化所MRF 工艺中国煤炭科学研究总院北京煤化所多段回转炉热解工艺的主体是3台串联的卧式回转炉。
制备好的原煤(6~30 mm) 在干燥炉内直接干燥,脱水率不小于70 %。
干燥煤在热解炉中被间接加热。
热解温度550~750℃,热解挥发产物从专设的管道导出,经冷凝回收焦油。
热半焦在三段熄焦炉中用水冷却排出。
除主体工艺外还包括原料煤储备、焦油分离及储存、煤气净化、半焦筛分及储存等生产单元。
工艺流程如图4 所示。
该工艺的目标产品是优质半焦,煤料在热解炉里最终热解温度为750℃,半焦产率为湿原料煤的4213 % ,是干煤的6913 % , 产油率为干热解煤的215 % ,约为该煤葛金焦油产率的44 % ,该工艺分别对先锋、大雁、神木、天祝各煤种进行了测试,并研究了干馏的半焦特性数据。
图4 MRF工艺流程图该工艺特征是低(中) 温热解—中速加热—外热式—隔绝空气—常压。
由于煤在热解前干燥并脱出了大部分的水分,大大减少了酚水量,少量的酚水与净水掺合后作为熄灭半焦用水,从而使耗资较大的污水处理系统大为简化。
MRF 工艺以建立中小型生产规模为主,采用并联工艺。
工艺规模已经达到60 t/ d ,达到工业试验规模设计,并且在内蒙古海拉尔市建有515 万t/ a 的工业示范厂。
④以流化床热解为基础的热电气多联产工艺以流化床热解为基础的热电气多联产工艺 ,特点是利用循环流化床 (CFB)锅炉的循环热灰或半焦作为煤干馏、部分气化的热源 ,煤在流化床气化炉中热解、部分气化产生中热值煤气 ,经净化除尘后输出 ,气化炉中的半焦及放热后的循环灰一起送入循环流化床锅炉 ,半焦燃烧放出热量产生过热蒸汽用于发电、供热。
浙江大学流化床热解联产工艺(ZDL工艺)浙江大学是国内较早开发流化床热解技术的单位 ,也是较早开发多联产技术的单位之一。
图 5为其工艺技术流程示意图。
图5循环流化床多联产工艺示意图系统由燃烧室、气化炉、返料器、汽水系统、煤气净化系统和焦油回收系统等部分组成,主要用于完成热解、气化、燃烧分级转化、焦油收集等工艺。
煤首先进入气化炉内热解 ,产生的煤气经净化后 ,一部分输出民用 ,另一部分送入流化床气化炉作为流化介质 ;气化炉中的半焦及放热后的循环热灰通过返料装置进入循环流化床锅炉 ,半焦燃烧产生的蒸汽用于发电、供热 ;气化炉内煤热解反应所需热量由循环流化床锅炉的循环热灰提供 ,流化介质采用的是低温净化后的再循环煤气或过热蒸汽。