氧对等离子体热解煤中乙炔收率的影响

研究了煤中的氧对等离子体裂解煤制乙炔过程中乙炔收率的影响．结果发现，乙炔的收率与煤中的氧含量成反比．进一步实验验证煤中有机氧、无机氧、外来氧等不同结构形态的氧对乙炔的收率有不同影响．由CO收率与C2H2相互制约的关系得到CO与C2H2是一对相互竞争的反应，其中有机氧的影响最为明显，无机氧次之，外来氧的影响不明显．     

等离子体热解煤制乙炔工程化过程中的关键问题

从等离子体热解煤制乙炔的特点出发,总结了国内外的研究现状,探讨了煤种、气氛及淬冷3个因素对乙炔收率和能耗的影响,结果表明:挥发分在25%￣40%、氧含量低、H/C比较高的煤种有利于乙炔的生成;在惰性气体中引入氢气可以提高煤的转化率和乙炔的生成率;淬冷能够促进生成乙炔的反应、提高乙炔的收率、降低反应能耗,并分析了实现工业化过程中需要解决的几个关键问题。     

煤等离子体热解制乙炔工艺的工程探讨

与传统的煤 炼焦 电石 乙炔的工艺路线相比 ,等离子体裂解煤制取乙炔工艺是一项具有广阔工业前景的新技术 ,它的工业化将推动煤的优化利用。分析了煤和等离子体射流的混合情况、反应时间及急冷方式对乙炔收率的影响 ;探讨了等离子发生器的热效率、成流气的初始温度、反应器的热损失、反应生成物余热回收率、残渣分离、反应气的分离和精制以及成流气的循环能耗等 7因素对等离子体热解煤制乙炔能耗的影响以及长周期生产的影响因素 ;提出了煤间接等离子体热解制乙炔工艺的思路 ,可以克服煤直接等离子体热解制乙炔工艺中的部分缺陷 ,消除煤种对裂解原料的限制。     

煤等离子体热解法制乙炔的工艺技术现状及进展

本文论述了煤等离子体热解法制乙炔工艺技术的发展背景。综述了反应器结构、煤的性质和各种工艺参数对工艺过程的影响。重点介绍了目前对反应机理的认识，指出了需进一步深入研究的方向。     

煤等离子体热解制乙炔结焦的探讨

煤等离子体热解制乙炔为乙炔的洁净生产提供了新的路线,具有很好的工业前景。简述了催化结焦、气相结焦、自由基结焦三种结焦方式,重点阐述了煤在等离子体下热解结焦的机理,并介绍了国内外解决结焦的方法。     

煤在H2/Ar电弧等离子体中的热解

煤在电弧等离子体中的化学反应极其复杂 ,受到多种因素的影响和制约 .对宝德煤在电弧等离子体射流中热解反应的研究表明 ,随着煤比焓的增加 ,煤的转化率增加 ;随着煤在射流中的浓度增加乙炔的产量增加但乙炔的收率却在减小 .提出了煤在电弧等离子体射流的化学反应机理模型 ,并进行了数学推导 ,合理解释了实验现象 ,证明了该机理模型的合理性     

煤在等离子体热解制乙炔工艺过程优化研究

煤等离子热解制乙炔工艺是传统电石法制乙炔的潜在替代新工艺,对该工艺过程进行优化是研究的重要方向。首先建立煤在等离子体热解制乙炔反应器数学模型并进行数值模拟,然后通过反应器结构优化、采用惰性隔离气体及工作气体再循环等措施,能使煤在等离子体热解制乙炔工艺过程连续运行时间延长2倍左右,乙炔转化率提高10%左右、降低了乙炔比能耗5%左右。     

煤等离子热解及其组成对乙炔产率的影响

结合石油化工中族组成和煤化工中传统的模型化合物的研究方法,对煤的等离子体热解进行了研究。等离子体热解产物和其组成的相互依赖关系;利用和煤的组成相似性的汽油、柴油、液体石蜡、苯、甲苯和二甲苯等有机物进行了电弧等离子体热解试验,用GC对热解产物气进行了分析。将试验结果和煤的热解结果进行了比较,同时对于结焦机理进行了探讨。结果表明煤中的脂肪簇、脂环族是生成乙炔的主要来源,芳香族是结焦的主要来源等。结论均和理论能够很好地吻合。     

等离子体热解煤制乙炔结焦机理的研究

利用新疆长焰煤为原料在2 MW等离子体热解煤制乙炔中试装置上进行热解实验时反应器壁上有结焦物生成。为了有助于实验中减少乃至避免它们的生成,通过SEM以及XRD方法对这些结焦物进行了研究。结果表明:位于反应器不同部位处的结焦物具有不同的微观形貌。在此基础上推测了结焦物的生成机理,即混合段壁侧结焦物通过铜的催化作用生成,第1以及第2反应段壁侧结焦物由煤粉碎片所组成;相应的气体侧结焦物则分别通过气-固、气-固以及焦油的吸附/去氢反应生成。结焦物的石墨化程度往下游方向逐渐增强,这一现象由结焦物自身石墨化属性所决定。     

煤等离子制乙炔工艺的应用研究

煤等离子热解制乙炔工艺是传统电石法制乙炔的潜在替代工艺。介绍了煤等离子热解制乙炔的工艺原理,考察了煤热解的影响因素。通过分析制粉系统特性及供电负荷特性,指出燃煤电站具备实施该工艺的条件,并对燃煤电站实施该工艺的经济性进行了分析。     

等离子体裂解煤制乙炔的工程化进展

简述了等离子体裂解煤制乙炔的原理和工艺流程,介绍了在工程化过程中遇到的问题和研究进展及国内外中试水平上实验装置及其运行情况。     

Cross‐Scale Modeling and Simulation of Coal Pyrolysis to Acetylene in Hydrogen Plasma Reactors

Coal pyrolysis to acetylene in hydrogen plasma is carried out under ultrahigh temperature and milliseconds residence time. To better understand the complex gas‐particle reaction behavior, a comprehensive computational fluid dynamics with discrete phase model has been established, with special consideration of the particle‐scale physics such as the heat conduction inside particle. The improved chemical percolation devolatilization model that incorporates the tar cracking reactions is adopted. The model predictions are in good agreement with the performances of two pilot‐plant reactors. The simulations reveal the detailed unmeasurable information of gas phase and particle‐scale behaviors, then point out the facts that coal devolatilization almost finishes in the first 100 mm of the reaction chamber and the optimal particle diameter is suggested to be 20–50 μm. The different reactor performances during the scale‐up from 2‐ to 5‐MW unit are analyzed based on the detailed simulation results in combination with the operational experience. © 2012 American Institute of Chemical Engineers AIChE J, 59: 2119–2133, 2013     

热等离子体裂解丙烷制乙炔数学模拟

为了对反应器的停留时间进行合理优化,将旋转弧等离子体反应器视为一维平推流反应器网络模型,结合裂解反应动力学模型与反应器流动模型,采用CHEMKIN-PRO对丙烷的裂解过程进行数值模拟,用于分析热等离子体反应器内丙烷的裂解过程中产物的浓度分布及温度分布情况。反应动力学模型分别采用均相反应动力学模型和非均相反应动力学模型。模拟结果表明,包含结焦模型的非均相反应动力学模型与实验结果表现出更好的一致性,随着反应器长度的增加,乙炔浓度存在最佳点。通过降低反应器的停留时间至1.0 ms以下,能有效提升C_2H_2收率。     

煤等离子热解制乙炔反应器可用能利用研究

介绍了煤等离子热解制乙炔的工艺过程及煤等离子热解制乙炔反应器装置的结构形式。通过对煤等离子热解反应器系统的热力学分析,得出了该反应器系统的分析模型,分析了（yong）损失产生的原因,提出降低损失的措施。改进后的反应器系统采用淬冷器、换热器的多级热传递及原料的预热等热量利用方式。实验结果表明,改进后的反应器系统的（yong）损失由改进前的591．4kJ／kg—coal下降为448．0kJ／kg—coal,减少了24．2％。     

热等离子体裂解煤研究综述

本文论述了热等离子体裂解煤研究的产生背景、开发应用前景和重要性 ;分析了研究现状 ,指出气态等离子体 -固体颗粒两相流反应体系的基础性研究为今后的重点     

等离子体裂解煤制乙炔技术与煤种适宜性研究

等离子体裂解煤制乙炔作为一种洁净和有效利用煤的现代化学工程方法,有很好的应用前景。阐述了等离子体裂解煤制乙炔的基本原理与实验流程,分析比较了几种典型煤在等离子体裂解煤制乙炔中的适宜程度,以及国内等离子体技术的研究与应用情况,提出了等离子体裂解煤制乙炔亟待解决的关键技术问题。     

煤裂解制取化学品的研究进展

煤裂解制取高附加值化学品是煤炭利用的一个新课题。围绕着如何提高总挥发性馏分和某些特定组分产率的核心,从煤的裂解技术、预处理煤的裂解、煤与其它物质的共裂解以及裂解反应器等方面综述了煤裂解技术的研究新进展,讨论了存在的问题和今后的研究方向。