生物质与废轮胎共热解及催化对热解油的影响

生物质稻壳与废轮胎以不同比例组成的均匀混合物在管式固定床内共热解，MCM-41和SBA-15作为催化剂，对产生的热解油性质进行了研究。结果表明，随着废轮胎在混合物中比例增加，热解油产率和热值在增加，而黏度和密度在降低。当稻壳占到60%（质量）时，热解液体产率为44.5%（质量），热解油热值为40 MJ·kg-1，热值与柴油接近;温度对热解油的产率和组分柠檬精油的生成影响较大。对组成一定的混合物，在热解温度500℃时二者均达到最大。通过对热解油主要组分柠檬精油和氧含量的分析说明，共热解过程中组分间可以产生一定的相互作用，并具有协同效果，体现在柠檬精油组分的含量低于加权后的浓度，氧含量大于加权后的数值;与没有催化剂存在情况相比，MCM-41和SBA-15的存在能显著降低热解液体的黏度和密度，其中，SBA-15的降低效果更为明显。     

废轮胎热解条件的分析与优化

本文采用正交试验方法,对以油品和炭黑为目的产品的废轮胎热解过程进行了研究,分析了温度、载气流速和粒度对热解产物的影响。结果表明,在热解温度为550℃,载气流速为80 mL/min,颗粒为16目的条件下,油品和炭黑的收率分别达到46.1%和38.12%。     

废旧轮胎热解行为的TG/DTA研究

运用热重/差热联用仪（TG/DTA）研究了4种废旧轮胎样品及3种橡胶原料（天然橡胶、丁苯橡胶、顺丁橡胶）的热解行为,通过TG/DTA数据计算了各个降解阶段的热解动力学参数（表观活化能和指前因子）,并确定了轮胎中的橡胶类型（天然胶和合成胶）,得到其基本组成（有机助剂、橡胶、炭黑和无机助剂）的含量,为进行废旧轮胎的转化利用提供基础数据。结果表明:橡胶原料、轮胎样品的热解过程均可划分为两个一级反应阶段,其中轮胎样品的第1段热解活化能比第2段的小,随着反应温度的升高及转化深度的增大,热解对温度的依赖程度增大;废轮胎样品中可热解部分为64％～66％,炭黑为30％～33％,灰分为3％～6％;升温速率可明显地改变轮胎样品的热解历程,但对热解产物的收率影响甚微;天然橡胶的热解失重和合成橡胶的解聚使废旧轮胎的热解表现为一放热过程。     

终温对油基钻屑热解产物分布和特性影响

页岩气开发处理过程中会产生大量对生态环境和人体健康造成严重危害的油基钻屑。为了实现油基钻屑的资源化利用，本文研究了热解终温对油基钻屑热解产物分布和特性的影响。结果表明，油基钻屑中的油水轻组分在50～250℃之间受热汽化逸出，碳酸盐在450℃之后大量分解，油基钻屑中的硫元素在气相中主要以H₂S形式存在。随着热处理温度升高，固相残渣收率明显降低，气相收率明显升高，油水收率缓慢升高。测试结果表明，在热解温度不低于300℃时，油基钻屑残渣的含油量可降低至0.3%(质量分数)以下。热解回收油组成主要为白油，沸程与柴油相当，油品品质优秀。油基钻屑热解的气体总产量随着热解温度的升高逐步升高。结果认为，在油基钻屑热解工业化的过程中，应该控制热解终温保持在450℃以下，以避免能量的浪费和有害气体的逸出，同时增加传热效率，保证物料热解完全。     

氧含量对热解废轮胎产物影响研究

以含氧木屑为探针材料,同废轮胎以不同比例共热解以准确控制其氧含量,考察氧含量对热解废轮胎得到的气、液、固三相产物的影响及多环芳烃(PAHs)含量的影响。采用热重分析仪(TG)、元素分析仪(EA)以及气相色谱仪(GC)分别对它们热行为、热解油中氧含量及PAHs的变化规律进行了观察。TG分析表明,木屑中氧含量对废轮胎热解最大失重速率发生的温度产生了推后的影响。在木屑∶废轮胎质量为2∶1时,温度滞后3.7℃。EA分析表明,热解油中氧含量越高,氢含量较加权值越低,碳含量基本不变。GC分析表明,适量木屑所含的氧能够有效抑制PAHs的生成;对三相产物影响表明,氧含量越高,液体产率较加权值越小,气体产率较加权值越大,固体产率较加权值有所降低但与氧含量多少关联不明显。通过木屑和废轮胎共热解过程氧含量对热解产物影响的分析,为科学利用生物质、合理处置废轮胎提供科学帮助。     

废轮胎热解油的煤泥浮选试验

研究了废轮胎热解的规律和热解油作为捕收剂的煤泥浮选效果。试验结果表明：热解最终温度影响比较显著,而起始温度和保温时间对废轮胎热解油回收率影响不显著。FT—IR分析表明：东庞煤中含有大量的长链烃、芳香结构,还有-C=C-、-C=O、-OH、-SO2、-NH和-NH2。热解油中富含芳烃、烯烃、烷烃和一定量极性物。煤泥浮选表明：热解油作为煤泥捕收剂具有较强的捕收性能,同时还具有一定的起泡性能,可明显减少起泡剂用量。     

红外加热固定床油页岩热解特性研究

为在高温下实现油页岩的热解油及热解气同时高收率生产，本文提出“热解反应定向调控”技术路线，并开发了红外加热固定床热解反应器验证该技术路线的可行性，考察了不同热解终温下热解产物分布和焦油组成，分析了铝甑分析和红外加热方式对油页岩热解过程的影响。结果表明，在考察的实验条件范围内，红外加热固定床热解气收率随热解终温升高而持续增加，热解油收率在热解终温为700℃时达到最大，为铝甑分析热解油收率的1.39倍。红外快速加热方式能够促进煤中弱供价键断裂并有效抑制高温反应条件引起的挥发分二次反应，热解所得焦油中轻质组分收率随热解油收率增加而增加。     

神木烟煤与桦甸油页岩的共热解特性

采用热重分析仪和固定床反应器研究了神木烟煤和桦甸油页岩的混合共热解特性及协同作用机制. 结果表明,神木煤与桦甸油页岩混合共热解的失重率高于计算值,表明二者在热解和挥发分逸出过程中存在相互作用,促进了挥发分释放,减少了半焦生成. 煤与油页岩的协同作用可增加热解油收率、降低半焦和水收率. 油页岩与煤质量比为1:1时,所得油收率最高,为9.84%,比计算值提高8.8%. 共热解有助于提高轻质油含量和收率,油页岩与煤质量比为1:4时,轻质油含量超过80%,收率约为7.5%,比计算值分别提高了8%和11.2%,表明添加少量油页岩可明显提高热解油品质. 共热解过程中油页岩产生的富氢组分及自由基能抑制煤热解产生的芳香族化合物的聚合反应,促进芳烃向产物油转化,提高热解油的收率和品质.     

聚苯乙烯高温快速热解制备苯乙烯的研究

将聚苯乙烯(PS)溶于甲苯以雾化方式进料,在管式反应器中借助高温短停留时间快速热解制取苯乙烯,探讨了热解温度、停留时间、热解气氛、喷嘴口径等反应条件对热解的影响。结果表明,随停留时间增加,油相和苯乙烯收率总体呈上升趋势;苯乙烯收率随热解温度升高呈先增加后下降趋势,890 ℃时苯乙烯收率最大达到36.67 %;热解气主要为甲烷、乙烯和丙烯,其收率随停留时间和热解温度增加而增加;引入水蒸气可以减少反应结炭;喷嘴口径明显影响油相和苯乙烯收率。     

废轮胎热解行为的研究进展

介绍废轮胎热解行为的研究进展状况,包括废轮胎热解的技术分类、热解过程和动力学模型、影响因素以及热解产物。温度、升温速率、催化剂、载气与粒径等均会对废轮胎热解过程产生影响,其中温度是最关键的因素,在不同的温度阶段,轮胎的不同组分发生热解,表现为其各自独特的热解现象和特征,可以根据所需目标产物的不同,选择相应的热解技术及工艺条件。指出未来废轮胎热解的研究方向为开发性能更加优异的反应器、寻找更加廉价高效的催化剂、对反应机理及动力学进行进一步研究、开发热解产物的应用途径及加工技术等。