煤热解挥发分在活性炭上的积炭行为及其过程分析

摘要

中低温热解煤焦油存在重质组分含量高、焦油品质差等问题,通过引入催化剂原位调控热解挥发分的反应,可有效改善焦油品质,但催化剂易积炭失活,影响其持续使用时间.利用下行床连续热解反应器,研究了挥发分在活性炭催化剂上的积炭行为,通过改变进煤时间(30、60和100?min),考察了挥发分的反应及其在活性炭上形成积炭的过程机制.结果表明,挥发分反应在活性炭上形成了大量积炭,随着进料时间的延长,活性炭上积炭的绝对量增加,但积炭形成的速率降低,因此,对于干基煤积炭的产率减小.随着活性炭上积炭量增加,活性炭的比表面积显著减小,催化裂解活性降低,焦油产率以及其中的沥青产率均有增大.焦油的组成分析表明,随着进料时间的延长,含氧化合物的相对含量增加,C?O弱键的断裂被抑制,这也使得积炭形成速率有所降低.