热解

摘要： 热解农林废弃生物质转化为生物油作为工业燃料和化学品的原料已成为化石燃料替代的可靠途径。生物油中包含高含氧量馏分,这些物质会降低生物油燃料的性能。研究发现,催化剂可以通过选定键裂解反应(如脱氧、裂解、脱羰基和其他反应)提高生物油的燃烧热值等性能。本文阐述了多种催化农林废弃生物质热解的酸碱催化剂的最新研究进展,以期为我国农林废弃生物质催化热解技术的发展提供理论支持。

摘要： 煤热解是煤热转化过程中最先和必经的阶段,受热分解为煤气、焦油及半焦/焦炭三相产品。基于煤(催化)热解可实现低阶煤的高效分质利用,对煤催化热解机理、不同种类催化剂及在煤热解中的应用、煤催化热解的影响因素进行了阐述,同时对低阶煤催化热解的发展进行展望,期望开发出煤热解反应条件温和化、热解转化率更高、热解焦油轻质化及可对目标产物进行定向选择性调控的高效催化剂。

摘要： 解决低阶煤高效清洁利用是我国社会经济发展中面临的重要能源问题,通过热解技术能够将低阶煤转化成气、液、固三种形态的产品,然后根据种类的不同分别采用不同的技术进行梯级深加工,实现低阶煤的高效清洁利用。根据煤质情况进行逐级分级转化,可有效提高能量的转化效率,提升能源的利用价值,既能够提高低阶煤的经济效益和能源效益,同时还能够提升环保效率。阐述了低阶煤热解主要产物的利用途径,然后对低阶煤分质利用技术进行分析,以提升我国的能源利用效率。

摘要： 采用基于反应力场的分子动力学模拟方法研究了钙对煤与塑料(聚乙烯和聚苯乙烯)共热解反应的影响,结合核磁共振和XPS等表征技术构建了掺钙的煤模型。结果表明:钙能促进高温下焦油的二次反应,提高焦炭产量,降低焦油产量。加钙后,相较于煤与聚苯乙烯反应,煤与聚乙烯反应中焦炭含量的大幅增加及焦油含量的大幅降低反映出钙对煤与聚乙烯共热解过程中煤分解的影响更大,且煤与聚苯乙烯共热解过程中煤释放的CO_(2)受到抑制。钙对聚乙烯的影响是促进聚乙烯热解产物链接入煤的热解产物中,并通过产生大量的H自由基的途径造成煤焦油大幅下降。钙对聚苯乙烯的影响是促进聚苯乙烯的裂解,有利于打破聚苯乙烯中的芳香环结构。根据一级反应动力学模拟,钙显著降低了煤与塑料共热解反应的活化能,且钙对煤与聚乙烯共热解的影响更大。

摘要： 采用滴管炉,在短停留时间下,制备具有一定低温反应活性而消除主要低温交联位点的淖毛湖煤(NMHcoal)快速热解半焦(NRPchar),再将NMHcoal和NRPchar混合进行慢速热解,研究官能团间的相互作用。热重分析结果表明,NMHcoal/NRPchar混合比为5∶5,温度为500°C热解时具有较强的负协同作用。固定床热解结果表明,NMHcoal热解生成的挥发物部分扩散至NRPchar中,·CH_(3)与芳碳自由基以及·O有更多的结合概率与时间,使焦油中含甲基的萘、酚类增多,半焦中烷基化邻氧芳碳结构与醚类结构增加。析出的酚类增多,使半焦中连氧芳碳结构减少。NRPchar中生成较多的多环芳烃前体,它们与酚类物质发生反应生成多环芳烃和CO,使共热解焦油中5、6环化合物含量增加,而另一部分滞留在半焦中使其比表面积降低。

摘要： 利用凹凸棒土(ATP)和碱性木质素(AL)慢速限氧热解制备生物炭/凹凸棒土(BC/ATP)吸附水中的磺胺嘧啶(SDZ),研究原料比例和热解温度对产品组分含量和吸附效果的影响,并探讨初始pH、BC/ATP投加量、吸附时间和SDZ初始浓度等因素对去除率的影响。分别采用拟一级、拟二级和颗粒内扩散方程拟合吸附过程动力学,用Langmuir和Freundlich方程拟合等温吸附线。通过扫描电镜、傅里叶红外光谱、X射线衍射、拉曼光谱和比表面积测定分析BC/ATP的表面形貌、孔结构和官能团。结果表明ATP能有效促进热解过程中挥发性中间产物二次热解,提高BC得率,改善BC/ATP吸附性能,并通过ATP的金属离子作用扩宽BC/ATP的pH敏感度。吸附动力学均符合拟二级动力学模型,且由颗粒内扩散模型拟合说明该扩散行为不是限制吸附速率的唯一因素,等温吸附线更符合Langmuir等温吸附模型,0

摘要： 在最小化二次反应的金属网反应器下对微晶纤维素进行低氧热解实验。采用带有脉冲安培检测的高性能阴离子交换色谱法(HPAEC-PAD)的Dionex ICS-6000离子色谱(IC)对热解后的产物水溶性中间态活性纤维素(WSIAC)和水溶性初生焦油(WSPT)的组成和分布进行分析。重点关注纤维素热解过程中几种脱水糖和糖聚物的生成转化规律。实验发现氧气通过促进中间态纤维素的生成来提前纤维素的分解。氧化气氛下,聚合度越高的脱水糖稳定性越差。氧气的存在一方面促进纤维二聚糖和纤维三聚糖生成,另一方面,它们的破碎或其他分解反应也在一定程度下受到氧气影响。

摘要： 将二氧化碳转化为高附加值的燃料和化学品是缓解当前能源危机和控制温室气体排放的有效策略之一,但此法受限于缺乏高活性与高选择性的电催化剂。因此,我们通过热解含镍金属有机框架结构(MOF)和二氰二胺制得负载高含量镍单原子(7.77%(w))的超薄氮掺杂二维碳纳米片用于电催化还原CO_(2)生成CO。研究发现高温热解能将MOF中Ni^(2+)转化为Ni^(+)-N-C和Ni^(2+)-N-C结构,且Ni^(+)-N-C含量依赖于热解温度——其含量随热解温度增加呈现火山型变化。800°C下,Ni^(2+)到Ni^(+)-N-C的转化和石墨化的C生成达到最优水平。Ni^(+)-N-C结构有适宜的^(*)CO中间体结合能,能有效地抑制析氢反应的同时还能促进CO生成。因此,800°C热处理制得的材料(Ni-N-C-800)催化CO_(2)生成CO效率最高。调节电解液浓度,能进一步优化电催化性能。当电解液(碳酸氢钾)浓度为0.5 mol·L^(−1)时,Ni-N-C-800的CO生成选择性在较宽电压窗口内(−0.77到^(−1).07 V vs.RHE)都高于90%,且具有优良的稳定性。这些结果表明,选择合适的前躯体通过调控热解温度以及氮掺杂可以有效提高镍基MOF衍生催化剂的二氧化碳电催化性能。

摘要： 生物油在受热条件下极易结焦,结焦是影响生物油规模化利用的重要因素之一,因此深入理解生物油受热结焦特性是实现生物油高效热转化利用的基础。本文从生物油热解过程的关键反应参数(温度、升温速率、气氛、压力、灰分)、生物油化学成分、生物油有机组分间交互作用、自由基反应特性等方面综述了生物油受热结焦特性相关研究进展,总结了反应参数对生物油热解结焦反应网络的影响,梳理了生物油各特征组分单独热解结焦及特征组分间交互作用对结焦特性的影响机制,并基于生物油结焦机理和焦炭的物化特性,总结了通过定向调控生物油结焦反应过程,将焦炭作为燃料和炭材料的潜在利用途径。最后,指出了明晰生物油受热结焦机理还需从生物油组分间交互作用机制和自由基反应机理的角度进一步探究。本文为实现生物油高效热转化利用提供了理论参考和借鉴。

摘要： 比较了化学一步活化法和直接炭化制备的夏威夷果壳炭的吸附性能。结果表明,采用化学一步活化法制备夏威夷果壳炭的最佳条件为:浸渍比(果壳∶氯化锌)为1∶2.5,升温速率为10°C/min,活化温度为550°C,保温时间60 min,在此条件下制备的夏威夷果壳炭的亚甲基蓝值达169.6 mg/g,碘值达1254.46 mg/g。傅里叶红外光谱、元素分析、XRD和扫描电镜等分析表明,化学一步活化法制得的果壳炭表面形貌具有丰富的孔隙结构、较多的极性官能团,呈现高石墨化程度,比表面积达1504.998 m^(2)/g。

摘要： 生物炭可以作为土壤改良剂带来显著的环境和农业效益,还可在现有的燃烧设备中代替煤粉作为燃料,亦能应用于冶金和生产活性炭。热解是一种简便、经济的转化生物质原料为生物炭、合成气和生物原油的热化学工艺。生物质原料的性质会对生物碳产物得率和性质产生很大的影响,木质素含量较高、纤维素含量较低的原料能到较高的生物炭产率。此外,随着木质素含量的增加,生物炭的孔隙率也有所增加。原料的热值与所产生的生物炭的热值并非线性相关。原料的挥发分含量越高产气量越大。颗粒度越大,固相炭的产率越高。低温、长期滞留的慢速热解能够最大限度地增加炭的产量,其质量产率和能量产率分别能达到30%和50%。适宜的催化剂能够提高生物炭的得率,改变气相产物的分布,改善生物炭的表面性质。

摘要： 油页岩是一种重要的替代能源，具有巨大的综合开发和利用潜力。本文运用热重,傅里叶红外光谱联用技术(TG-FTIR)，以铜川油页岩为研究对象，探讨不同气氛、脱灰与不脱灰条件下油页岩的热解气态产物析出特性。研究表明，加氢气氛下，CO2吸收强度明显的降低，CO、CH4和CnHm的吸收强度明显增强；脱灰后，CO、CH4和CnHm吸收强度明显减弱，析出量减少。

摘要： 本文提出了双流化床中污泥的热解提油-半焦燃烧工艺,组织实验论证并进行了探索研究。结果表明,双流化床中可以实现污泥热解提油工艺和半焦燃烧工艺的耦合,即获得了污泥热解产生的油和气,又实现了污泥的焚烧无害化处理。污泥在双流化床中发生热解反应时,干燥无灰基污泥的油产率为24.1%,是煤的2.4倍,干燥无灰基污泥的轻油产率为8.44%,是煤的9倍。污泥双流化床工艺中,污泥中热量的43.1%转化为油,10.4%转化为热值10.54 MJ/Nm3气体燃料,46.5%的热量残留在污泥半焦中,在燃烧炉内燃烧放热。

摘要： 废弃印刷线路板是一种典型的电子垃圾,对其进行合理的回收处理亟待解决。本文利用管式高温微波热解试验系统,研究了加热介质、微波功率和反应时间等因素对废弃印刷线路板热解过程和热解产物的影响。固体热解产物以无机灰分为主,如Si、Ca、Mg、Al、Ti等元素的氧化物.GC-MS分析显示,热解液体产物成分复杂,包含大量具有芳香类结构的物质及多种含溴化合物。液体产物中含有大量的苯酚和双酚A,主要来自于线路板中环氧树脂的分解。

摘要： 本文介绍了热解提质的意义、技术原理与产品方案，重点介绍了国内外典型的褐煤热解提质工艺，提出了褐煤热解提质技术多联产构想。

摘要： 乙醇用做燃料由来已久，但乙醇和柴油不易互溶，致使乙醇在柴油机上的应用存在困难。本文自制如下系统：乙醇通过安装在柴油机排气管上的小型高效换热器，吸收尾气余热，热解后混合气体由进气道通入柴油机燃烧室改善燃烧。在该系统上进行了定功率-不同转速及额定转速-不同功率下的节油实验研究，研究结果表明，该系统在不同工况下下均有较好的节油效果。同时对该系统的节油原理进行了简析，区分了高低功率条件下不同的节油原理。

摘要： 富氧燃烧技术是未来实现燃煤电站锅炉CO2捕集和存储可能采取的技术路线之一，但是煤粉在普通空气和CO2气氛条件下的燃烧及传热传质特性有很大的区别，因此有必要对煤粉富氧燃烧技术进行深入的研究。应用热重分析对神木煤与阳泉煤在O2／CO2气氛下的燃烧特性进行了研究，发现热解条件下煤粉的热解特性受到温度和气氛中CO2的影响，CO2对热解的影响需要较高温度;燃烧条件下，O2是决定煤粉反应性的主导因素，O2在N2和CO2中的扩散速率将会影响煤粉的反应性，高温条件下CO2和焦炭的气化反应对煤粉燃烧的影响有待深入研究。

摘要： 城市污泥是污水处理厂在净化污水时得到的固体废物，由于其产生量大和污染严重，其处理与处置已引起人们的广泛关注。本文论述了目前国内外城市污泥处理与处置的四种主要方法：卫生填埋、热处理、制作建材和土地利用，并对四种方法的适用范围和优缺点进行了全面系统的分析。各地应结合当地的具体情况，采取符合当地实际的污泥处理与处置方法，实现污泥的减量化、无害化和资源化。

摘要： 城市污泥是污水处理厂在净化污水时得到的固体废物，由于其产生量大和污染严重，其处理与处置已引起人们的广泛关注。本文论述了目前国内外城市污泥处理与处置的四种主要方法：卫生填埋、热处理、制作建材和土地利用，并对四种方法的适用范围和优缺点进行了全面系统的分析。各地应结合当地的具体情况，采取符合当地实际的污泥处理与处置方法，实现污泥的减量化、无害化和资源化。

摘要： 城市污泥是污水处理厂在净化污水时得到的固体废物，由于其产生量大和污染严重，其处理与处置已引起人们的广泛关注。本文论述了目前国内外城市污泥处理与处置的四种主要方法：卫生填埋、热处理、制作建材和土地利用，并对四种方法的适用范围和优缺点进行了全面系统的分析。各地应结合当地的具体情况，采取符合当地实际的污泥处理与处置方法，实现污泥的减量化、无害化和资源化。

摘要： 一种全粒径煤热解方法、热解单元及分级除尘热解系统，其中，全粒径煤热解单元包括分选装置、热解炉和移动床热解装置；其中，分选装置，用于对全粒径煤分选为粗粒径煤和细粒径煤；热解炉，用于对所述分选装置分选出的细粒径煤进行固体热载体热解，得到热解气；移动床热解装置，包括：位于上方的间接换热热解段，用于对所述分选装置分选出的粗粒径煤进行间接换热热解；位于下方的气体热载体热解段，用于采用所述热解气作为气体热载体对来自间接换热热解段的粗粒径煤进行气体热载体热解。本发明采用固体热载体对粉煤进行热解，采用间接换热和气体热载体组合形式对粗粒径煤进行热解，有利于焦油轻质化和提高焦油产率。

摘要： 本发明公开了一种碎煤热解的热解系统和碎煤热解生产半焦、焦油和煤气的装置及方法。该热解系统包括热解器、粒度分级器、分料仓、旋风分离器、小料斗、大料斗和出料管；热解器、分料仓、小料斗和大料斗密封连接，小料斗和大料斗连接在分料仓的下方；将粒度分级器连接在热解器的出口并设置在分料仓内；将旋风分离器设置在分料仓内，用于将热解器排出的热解气分离得到固体颗粒和净化的热解气。所述装置包括上述热解系统，采用所述方法得到焦油的产率高、质量高，煤气中有效成分高且热值高，半焦收率提高，整体能效高,而且装置可以长周期运行。

摘要： 本发明涉及热解焦油技术领域，是一种低阶煤热解焦油装置及低阶煤热解焦油的热解方法；该低阶煤热解焦油装置包括泵、预热器、固定床反应器和冷凝器；在预热器上分别有进气端、进液端和出气端，泵的出液端和预热器的进液端通过第一管线固定连接在一起，预热器的出气端和固定床反应器的进气端通过第二管线固定连接在一起。本发明以低阶煤为原料，在水和CO气氛下进行低阶煤的加氢热解,用CO变换反应产生的高活性氢取代传统煤热解供应的纯氢，省去了传统加氢反应中低阶煤干燥脱水的工序，具有原料气来源广且便宜和煤焦油产率高的特点，简化了工序、降低了生产成本，提高了生产效率。

摘要： 本发明公开了一种基于填充床粉煤热解的热解炉、热解装置和热解工艺，包括原料煤仓和热解炉；原料煤仓通过落料管设置在热解炉顶端，原料煤仓顶部有落煤口，热解炉由上至下依次设有炉顶空间、填充床层和炉底空间三部分；填充床层由上至下依次设有分料层、填充层和布气层，分料层包括多个相互平行安装在热解炉炉壁上的扇形布料器，填充层包括多个安装在热解炉炉壁上的条形栅格，炉底空间顶端设置四个一级燃烧器，一级燃烧器下部设置分隔墙，分隔墙墙体中内装有二级燃烧器，热解炉的下方设有热半焦冷却器，热半焦冷却器的下方设置有旋转排焦机。实现了中/低温分步热解，显著提高焦油产率，降低了半焦挥发分，提高了半焦固定碳含量。

摘要： 本发明涉及生物质热解设备技术领域，具体来说是一种生物质热解炉及生物质热解系统和热解工艺，生物质热解炉包括外壳体和供热体，供热体套设并连接于外壳体内，且二者之间预留有燃烧腔，燃烧腔内由隔板由上至下分隔为热解室和催化裂解室，催化裂解室上还贯通连接有热风机：供热体上开设有若干开口，开口上嵌设有若干稳焰体；外壳体上设置有全预混风机；供热体内设置有反应室，反应室由螺旋设置的燃烧管组成；燃烧管的顶端贯通设置有料仓，料仓上贯通连接有热氮气风管；燃烧管的底部贯通设置有接收仓。本发明提供了一种生物质热解炉，以及配合生物质热解炉使用的生物质热解系统，旨在通过生物质和焦油共同制备生物质碳，以及实现焦油的催化分解。

摘要： 本发明公开了一种热解单元、热解系统和热解方法。该热解单元，包括依次连接的一级热解器、二级热解器和三级热解器；一级热解器中的推进器包括一第一驱动轴和设于所第一驱动轴上的间断式螺旋叶片，间断式螺旋叶片沿第一驱动轴呈螺旋式设置、且其边缘与一级热解器的第一内筒的内壁面接触，相邻的两个间断式螺旋叶片之间不接触；二级热解器包括螺旋间距由小至大再小的螺旋推进导流叶片；所述螺旋推进导流叶片的边缘与所述第二内筒的内壁固接。采用本申请的热解单元和/或热解系统，能够达到30％～40％的热解炭质量得率，有利于生物质能源的高效利用、且节约热解生产成本。

摘要： 本发明公开了一种降低海洋塑料垃圾热解含氯污染物排放的热解系统以及热解方法。降低海洋塑料垃圾热解含氯污染物排放的热解系统包括干燥装置，用于对待处理的海洋塑料垃圾进行干燥；热解炉，用于对干燥后的海洋塑料垃圾在520°C～580°C下热解；燃烧室，用于燃烧海洋塑料垃圾在热解炉内热解产生的气体和焦油；热交换装置。这种降低海洋塑料垃圾热解含氯污染物排放的热解系统通过对干燥后的海洋塑料垃圾在热解炉内520°C～580°C下进行热解，一方面可以保证海洋塑料垃圾内的各种塑料成分充分热解，另一方面热解温度低于NaCl的熔融温度801°C，从而降低了含有NaCl的海洋塑料垃圾在热解过程中产生含氯的有毒有害污染物。

摘要： 一种全粒径煤热解方法、热解单元及分级除尘热解系统，其中，全粒径煤热解单元包括分选装置、热解炉和移动床热解装置；其中，分选装置，用于对全粒径煤分选为粗粒径煤和细粒径煤；热解炉，用于对所述分选装置分选出的细粒径煤进行固体热载体热解，得到热解气；移动床热解装置，包括：位于上方的间接换热热解段，用于对所述分选装置分选出的粗粒径煤进行间接换热热解；位于下方的气体热载体热解段，用于采用所述热解气作为气体热载体对来自间接换热热解段的粗粒径煤进行气体热载体热解。本发明采用固体热载体对粉煤进行热解，采用间接换热和气体热载体组合形式对粗粒径煤进行热解，有利于焦油轻质化和提高焦油产率。

摘要： 本实用新型公开了一种废旧轮胎改性热解制备高品质热解油热解炭装置，包括热解炉、上吸式固定床气化炉和冷凝器，所述上吸式固定床气化炉从上到下依次分为气相改性区、气化反应区和积灰区；所述气相改性区的顶部设有与所述热解炉的出料端对接的进料口，底部设有空气进口和水蒸气进口；所述气化反应区的顶部设有与所述冷凝器的热解气进口对接的热解气出口，所述积灰区的底部设有排渣口。本申请针对热解气及热解炭的不同改性工况需求，可以同时实现废旧轮胎的热解及热解气、热解炭的改性。

摘要： 本实用新型一种热解炉及包含该热解炉的耦合多段减尘的小粒径低阶煤热解设备，首先提供一种热解炉，还提供一种包含所述热解炉的耦合多段减尘的小粒径低阶煤热解设备，能够提高外热式热解的传热效率；抑制热解过程中颗粒扬尘，最小化荒煤气粉尘夹带；荒煤气夹带粉尘高温油尘分离，提高焦油品质。