煤热解

摘要： 介绍了兰炭的产能产量、生产技术与热解产品的特点,指出了该产业发展中存在的制约因素,结合环保督查提出了具体建议。

摘要： 煤热解是煤热转化过程的基础,是煤转化过程最先和必经的反应步骤。本文综合介绍了影响中低温煤热解过程的影响因素,包括煤质性质(煤阶、煤粒径等)、热解条件(热解温度、热解压力、升温速度、热解气氛等)、催化剂(碱金属及其氧化物、金属盐类、负载型催化剂、分子筛催化剂等)、预处理方法(水热预处理、溶剂溶胀预处理等)等。通过中低温煤热解过程影响因素进行研究分析对提高焦油收率、开展热解焦油轻质化及热解产物的定向调控,深化煤热解过程研究、工艺及技术改进有重要作用。

摘要： 活化小分子与催化剂协同作用可调控煤热解产物的组成与分布,深入了解这一过程有助于实现煤炭资源的清洁高效利用。在两段式固定床反应器上分别研究了以煤灰及组成煤灰的各主要氧化物(如Al_(2)O_(3)、Fe_(2)O_(3)、CaO、MgO等)催化活化H_(2)与煤热解耦合反应对煤热解产物的影响。结果表明,当活化温度为700°C、热解温度为600°C时,在活化段分别加入煤灰和Fe_(2)O_(3)后,由于H_(2)被催化活化产生的·H参与了煤热解反应过程,焦油产率与未添加前相比分别提高了15.6%和13.7%。焦油的GC-MS和模拟蒸馏分析结果表明,以煤灰的主要氧化物(如Al_(2)O_(3)、Fe_(2)O_(3)、CaO、MgO)为H_(2)活化催化剂时仅有利于芳烃、酚类和脂类物质的生成;煤灰作为H_(2)活化催化剂时不仅有利于焦油中醚类、脂类和芳烃的生成,还可提高轻油、酚油和洗油的含量,对焦油轻质化效果十分显著。

摘要： 本文介绍了铜渣余热梯级回收及原位还原的方法,基于该工艺流程进行了热力学、物质流及能量流分析。本文提出的工艺突破了传统物理法余热回收率低地局限性,用石灰石煅烧和煤粉热解两个吸热化学反应吸收铜渣余热,并根据两个反应所需不同工作温度进行有效布置,即形成了“梯级余热回收”的工艺效果,提高了系统余热效率和能源利用品质。基于工艺系统的质量和能量守恒计算及热力学分析,对于本文设计的工况下,每处理100kg铜渣,可回收海绵铁39.62kg,半焦11.56kg,回收煤气化学热约157.7MJ。热解过程产生的煤气可满足内部还原炉热量的需求。

摘要： 本研究采用Ni/KD-9催化剂,对CP-SRM过程焦油进行原位催化提质研究。结果表明,在650°C热解温度下,CPSRM在5Ni/KD-9催化作用下的焦油产率为24.4%,略低于不进行催化提质的焦油产率,而轻质焦油产率(18.9%)是未提质时的1.4倍。相比未提质焦油,用5Ni/KD-9提质后焦油中的C_(2)、C_(3)和C_(4)烷基取代苯含量分别增加0.5、0.6和4.0倍;酚和萘的含量也明显提高。采用同位素示踪方法结合典型组分质谱图,探究了催化提质过程的反应机理。结果表明,5Ni/KD-9可以同时催化焦油裂解和甲烷蒸汽重整(SRM),SRM过程产生的小分子自由基,如·CH_(x),·H和·OH可以与焦油裂解产生的自由基结合,从而避免焦油的过度裂解。

摘要： 本研究采用实验室自制的热解气化一体化反应器,考察了气化合成气对煤热解焦油产率和品质的影响。结果表明,淖毛湖煤热解焦油产率在600°C时达到最大,气化合成气对提高低温(550–600°C)煤焦油的产率更有利,其中,550°C时焦油产率较N;下提高了4.4%。气化合成气气氛下,高温(650–800°C)焦油的产率较N2低,但650–700°C热解焦油的品质明显改善,其中,轻质组分的产率有明显提升;低于600°C热解挥发分中脂肪烃和含氧化合物的裂解反应加剧,使焦油中其含量降低,而苯系和萘系化合物的生成量增加;650°C以上的热解挥发分中酚类化合物的二次裂解反应会加剧,导致焦油中其生成量降低;对800°C热解挥发分中多环芳烃二次裂解反应的发生更有利,但对提高低于700°热解焦油中多环芳烃的生成量则更加有利。

摘要： 文章以固体热载体热解煤工艺为研究背景,采用离散单元法对热载体颗粒与煤颗粒在挡板颗粒混合器中的混合过程进行数值模拟研究。探究挡板混合器结构、热载体粒径和热载体与煤的进料比等因素对混合度的影响。结果表明:采用挡板与壁面夹角30°、相邻挡板旋转60°放置的结构可有效提高混合度;由于颗粒的混合与离析同时存在,通过提高煤的进料比,采用0.004 m大粒径热载体可减弱离析影响,增强混合均匀度。

摘要： 随着优质煤资源的消耗,高硫煤的清洁高效转化备受关注,尤其是高硫炼焦煤中有机硫的调控至关重要。煤热解过程中,有机硫的变迁始于煤大分子结构中C–S键的断裂和含硫自由基的稳定,活性氢/氧是影响其转化赋存形态的重要因素。研究表明,煤在富氢/氧氛围下热解或与生物质、含氧有机物共热解的体系中,含有的活性氢/氧可弱化有机硫的C–S键,促进其断裂并及时结合生成的含硫自由基,促进煤中硫分向气相变迁,减少了含硫自由基与煤基质的二次反应。同时,高挥发分煤与高硫煤共热解过程中,相对丰富的挥发分中的活性氢/氧也会影响高硫煤中有机硫的变迁,降低焦炭中的硫含量,这为煤中硫分定向调控提供了理论基础。

摘要： 我国煤炭资源储量丰富,石油和天然气资源匮乏,其中低阶煤资源占煤炭资源比例大。如果直接将低阶煤进行燃烧处理,虽能提供大量的热能,但是浪费煤中宝贵的氢、碳资源并且造成严重环境污染。煤热解技术不仅可以将低阶煤转化为附加值更高的化工产品,还可以减少环境污染,实现能源的高效清洁利用。本文介绍了两种主要的煤炭热解技术:加氢热解和催化热解。并根据现有煤炭热解技术,提出部分展望。

摘要： 挥发分自由基的行为对调控煤热解焦油产物十分重要,但实验方法直接获得其化学反应存在困难。利用化学反应分子动力学ReaxFF MD模拟方法,结合基于GPU高性能计算和化学信息学分析,研究了煤基体中挥发分自由基(基本单元)及其涉及的分子群(系统)在热解过程中的演化规律,着重考察了挥发分自由基参与的被稳定反应和缩聚反应在煤热解过程中的竞争协调关系。大规模ReaxFF MD模拟结果表明,随温度升高,煤热解过程可分成三个区域:被稳定反应占主导的区域、被稳定和缩聚反应竞争区域和缩聚反应占主导的区域。其中被稳定反应占主导的区域主要发生在较低温或反应前期,使得焦油收率升高;缩聚反应占主导的区域出现在高温阶段或反应后期,使得煤热解结焦加剧。当热解体系处于从被稳定反应占主导到被稳定和缩聚反应竞争激烈的转折点时,焦油收率出现最大值;当处于从两类反应竞争激烈到缩聚反应占主导的转折点时,焦炭产物开始大量生成。煤热解中挥发分自由基参与的两类相互竞争的化学反应控制着煤热解过程中焦油收率的演化,可为调控焦油生成,以进一步获得高品质化学品提供理论指导。

摘要： 本文利用管式炉开展了CaO对煤热解产物产率和煤气成分影响的实验研究.研究发现,CaO能与煤中的羧基发生反应生成―COO―Ca―OOC―结构,从而使得Ca作为大分子结构交联点进入煤的有机质中,进一步使得半焦产率增加,焦油产率减少.CaO能够催化含氧官能团的分解以及烷基侧链的断裂,从而会增加含氧气体(CO、CO2)和轻质烃类气体(C1-C3)的产率.CaO还能增加H2产率,并使得热解水产率略有下降.

摘要： 在微型双流化床反应装置上,研究了化学链燃烧条件下小龙潭褐煤在热解阶段中气相S的迁移释放.模拟和实验结果表明:在以铁矿石为氧载体时可将煤热解气中大部分的气相硫中间产物H2S转化为SO2.煤热解产物在经过铁矿石后释放的气相含S物质主要为SO2,同时含有少量的H2S,总含硫气体生成量为1750.8mg/kg煤,占燃料总硫质量的41.58％.

摘要： 针对传统煤热解焦油产率低、品质差的问题,提出了甲醇水蒸气重整与煤热解耦合的新工艺,所有热解试验均在自制的固定床装置上进行.研究了热解气氛、热解温度、水醇流量及水醇比等因素在CP-SRM耦合过程中对焦油及组成的影响,初步揭示了甲醇水蒸气与煤热解耦合的反应机制.结果表明,在热解温度550°C,水醇比1,2,水醇流量300mL/min时,耦合过程焦油最高达16.1％,比同温度同流量时N2、H2气氛下分别高出78.9％,24.8％.焦油中苯、酚、萘菲蒽(NPA)含量比N2气氛下分别高出68.16％,26.52％,31.38％,比H2气氛下分别高出20.82％,12.63％,18.20％.

摘要： 煤热解是随温度升高发生一系列复杂的物理、化学变化的过程.是实现低质煤清洁高效利用的有效途径之一.热解过程中煤的性质、操作条件会影响热解行为,本文基于各种煤热解方面的研究,综述了原料煤、热解温度、升温速率、热解气氛对煤热解的影响,其中着重介绍了热解气氛对热解行为的影响.

摘要： 在循环流化床热解燃烧耦合试验台上成功开展了冷半焦燃烧、预热半焦燃烧及煤热解燃烧耦合试验研究,获得了冷半焦、预热半焦及煤热解燃烧耦合所产半焦在循环流化床中的流态化特性和输运特性、燃烧特性及污染物原始排放特性。研究结果表明,三种类型半焦在燃烧炉炉膛内的流态化特性较好，0～4 mm的预热半焦和粒径0～4 mm煤热解所产半焦均能顺畅通过热解炉与燃烧炉之间的输运通道进入燃烧炉；半焦燃烧时能在燃烧炉炉膛内形成上下均匀的温度场，且随一次风率增大,温度分布更均匀;三种类型半焦的燃尽特性较好,燃烧效率都在99。68％以上；随燃烧炉温度升高,N2O排放值减少,NOx和SO2排放值增加，随二次风比例增大，NOx的排放值降低,SO2排放值升高，N2O的排放值变化不明显。

摘要： 以欧拉多相流模型为基础,耦合煤热解模型、焦炭燃烧反应模型、挥发分气体燃烧反应模型,建立了完整的的循环流化床燃烧炉膛内燃烧模型.对提升管内煤燃烧进行了数值模拟计算,得到了提升管内气固流动特性、温度分布、气体组分分以及燃烧化学反应速率的分布规律,结果与实验基本符合.

摘要： 我国煤炭资源丰富，煤占我国全部能源消耗的67.2％，远高于世界平均26.2％的水平，但是在煤转化利用的过程中存在的技术落后、利用效率低、污染严重等问题一直都亟待解决。研究煤的热解过程，可以为煤的燃烧、气化、液化、焦化等热加工过程提供科学依据，从而高效、合理改进煤转化利用方式。rn 本文选择神府柠条塔北翼1-2、柠条塔北翼2-2、柠条塔南翼3-1、冯家塔2层、神木张家峁3-1和韩家湾3-1六种煤样，采用德国耐驰公司TG-209C型热重分析仪进行热解动力学研究。

摘要： 近年来,随着油气资源的日趋紧缺,页岩气和深层油气的成藏与勘探开发越来越得到重视.大量的油气成藏研究表明,页岩气和深层天然气多来自于液态烃或有机质高-过成熟阶段生气.本文选取了松辽盆地白至系嫩江组泥岩的干酪根(Ⅰ型有机质)和鄂尔多斯盆地侏罗系煤，开展了黄金管热模拟实验。通过热解-色谱-质谱(PY-GC-MS）的方法对轻烃产物进行定量分析，研究不同类型有机质样品的轻烃生成演化过程。

摘要： 近年来,随着油气资源的日趋紧缺,页岩气和深层油气的成藏与勘探开发越来越得到重视.大量的油气成藏研究表明,页岩气和深层天然气多来自于液态烃或有机质高-过成熟阶段生气.本文选取了松辽盆地白至系嫩江组泥岩的干酪根(Ⅰ型有机质)和鄂尔多斯盆地侏罗系煤，开展了黄金管热模拟实验。通过热解-色谱-质谱(PY-GC-MS）的方法对轻烃产物进行定量分析，研究不同类型有机质样品的轻烃生成演化过程。

摘要： 近年来,随着油气资源的日趋紧缺,页岩气和深层油气的成藏与勘探开发越来越得到重视.大量的油气成藏研究表明,页岩气和深层天然气多来自于液态烃或有机质高-过成熟阶段生气.本文选取了松辽盆地白至系嫩江组泥岩的干酪根(Ⅰ型有机质)和鄂尔多斯盆地侏罗系煤，开展了黄金管热模拟实验。通过热解-色谱-质谱(PY-GC-MS）的方法对轻烃产物进行定量分析，研究不同类型有机质样品的轻烃生成演化过程。

摘要： 本发明提出了一种氧载体煤催化热解制氢反应装置及氧载体煤催化热解制氢方法，其中该反应装置通过热解还原炉、移动床制氢炉和燃烧氧化炉的结合，在热解还原炉内进行催化热解、氧化载体还原等反应，还原载体进入移动床制氢炉中与高温水蒸气发生制氢反应生产富氢气体，热解半焦、亚氧化载体和未反应完全的还原载体进入燃烧氧化炉与含氧气体发生高温燃烧反应，产生的氧化载体、细灰和烟气，其中氧化载体通过返料装置循环回热解还原炉中，实现热流和物流的循环并达到充分利用的目的。与现有技术相比，利用本发明提供的装置和方法可使碳转化率达到99％，制得的氢气含量99.5％，同时具有反应强度大、能量利用率高、产品气产率大的特点。

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： 一种微电场耦合硫自养反硝化处理煤热解废水的装置及利用其处理煤热解废水的方法，它涉及一种处理热解废水的装置及处理煤热解废水的方法。本发明的目的是要解决利用现有煤热解废水的处理装置处理煤热解废水时硝态氮的去除率低和总氮的浓度很难满足排放标准的问题。一种微电场耦合硫自养反硝化处理煤热解废水的装置包括池体、进水区、混合区、自养反硝化区、微电压电解区和出水区。方法：一、污泥驯化；二、进水；三、自养反硝化；四、微电压电解；五、出水。本发明利用缺氧反应器和生物电极耦合系统，处理经过含硝态氮浓度高、COD浓度低的煤热解废水。本发明适用于处理煤热解废水。

摘要： 本发明提供一种煤快速热解反应装置，通过由下至上依次设置直管热解段和气固分离仓，原料煤在直管热解段进行热解得到后的干馏产物迅速上行进入气固分离仓并分离得到载体和气体产物，分离后得到的载体从所述载体出口排出，气体产物从所述排气口排出，整个热解过程控制在10‑20秒内，实现快速完成煤热解的同时还能将载体和气体产物进行快速导出，原料利用率高达100％，焦油收率高。

摘要： 本发明涉及到一种煤热解炉及煤热解方法，包括气化炉，所述气化炉的顶部设有气化喷嘴，所述气化炉的上部为气化室，所述气化室的底部为激冷室，所述气化室的底部出口和激冷室通过下降管相连通，所述气化炉的底部设有渣出口；其特征在于：所述气化炉内还设有热解室，所述热解室位于所述气化室和所述激冷室之间，所述下降管的下端口穿过所述热解室插入到所述激冷室内；所述下降管的顶部入口通过挡板密封连接所述气化室的外侧壁；所述挡板上间隔设有多个对向所述热解室喷孔；所述气化炉的侧壁上设有至少一个对向所述热解室的粉煤喷嘴；所述气化炉的侧壁上还设有连通所述热解室的物料出口。

摘要： 本发明公开了煤热解碳化技术领域的一种煤热解炉的煤热解碳化装置，包括固定底座，所述固定底座顶部固定连接有热解炉，所述热解炉顶部开设有进料口，所述固定底座顶部固定连接有两个L型支撑架，两个所述L型支撑架竖直部分之间共同传动连接有第一轮带；本发明通过在每次间歇添煤进行热解时，利用第一轮带、加料箱、接料筒配合输送机构、检测机构、防护机构和调整机构，自动间歇对热解炉内进行上料，并在上料过程中，每次自动调整落在接料筒内的煤量，尽量保证每次加入热解炉内的煤量一致，有利于每次充分利用热解炉内的能量，大大节省成本，提高热解效率。

摘要： 一种微电场耦合硫自养反硝化处理煤热解废水的装置及利用其处理煤热解废水的方法，它涉及一种处理热解废水的装置及处理煤热解废水的方法。本发明的目的是要解决利用现有煤热解废水的处理装置处理煤热解废水时硝态氮的去除率低和总氮的浓度很难满足排放标准的问题。一种微电场耦合硫自养反硝化处理煤热解废水的装置包括池体、进水区、混合区、自养反硝化区、微电压电解区和出水区。方法：一、污泥驯化；二、进水；三、自养反硝化；四、微电压电解；五、出水。本发明利用缺氧反应器和生物电极耦合系统，处理经过含硝态氮浓度高、COD浓度低的煤热解废水。本发明适用于处理煤热解废水。

摘要： 本发明涉及到一种煤热解炉及煤热解方法，包括气化炉，所述气化炉的顶部设有气化喷嘴，所述气化炉的上部为气化室，所述气化室的底部为激冷室，所述气化室的底部出口和激冷室通过下降管相连通，所述气化炉的底部设有渣出口；其特征在于：所述气化炉内还设有热解室，所述热解室位于所述气化室和所述激冷室之间，所述下降管的下端口穿过所述热解室插入到所述激冷室内；所述下降管的顶部入口通过挡板密封连接所述气化室的外侧壁；所述挡板上间隔设有多个对向所述热解室喷孔；所述气化炉的侧壁上设有至少一个对向所述热解室的粉煤喷嘴；所述气化炉的侧壁上还设有连通所述热解室的物料出口。

摘要： 本发明提供一种煤快速热解反应装置，通过由下至上依次设置直管热解段和气固分离仓，原料煤在直管热解段进行热解得到后的干馏产物迅速上行进入气固分离仓并分离得到载体和气体产物，分离后得到的载体从所述载体出口排出，气体产物从所述排气口排出，整个热解过程控制在10-20秒内，实现快速完成煤热解的同时还能将载体和气体产物进行快速导出，原料利用率高达100％，焦油收率高。