煤的加氢热解

煤的加氢热解是目前受到充分关注的新的煤转化途径。本文详细讨论了煤加氢热解技术的装置(反应器部分、回收与分析系统部分)、研究成果和最新研究动向。     

焦炉气气氛下煤加氢热解研究进展

煤－焦炉气共热解是力图降低传统煤加氢热解工艺投资和工业运转 和的新工艺，近年来已引起人们广泛注意。本文平述了近期国内外利用焦炉气代替氢气作煤加氢热解反应气工艺的可行性以及热解温度和焦炉气组分对热角产品影响方面的研究进展。     

煤与生物质的共热解

对近年来煤与生物质共热解的研究作了综述，研究的焦点集中在富氢的生物质向贫氢的煤的转移，即寻找是否存在所谓的协同效应，在固定床，流化床等类型反应器中煤与生物质共热解的研究没有发现协同效应，这主要是因为煤与生物质热解温度的差异所造成的，至今还没见到在自由落下床中煤与生物质共热解的研究报道，在这种类型的反应器中，物料自由落下，物料粒子的温度很大程度上依赖于其黑度，由于煤的黑度远远大于生物质的黑度，在自由落下床中可以使二者达到同步热解，此外，生物质热解产生的富氢气体可以作为煤加氢热解的氢源，在这个基础上，提出了两步法共热解的思路。     

提高煤加氢热解焦油产量的途径分析

结合煤加氢热解最新研究进展，从煤加氢热解焦油形成机理出发，综合论述了提高热解焦油产量的６条途径和方法。提出煤－焦炉气催化加氢热解的新构想，以期实现“煤→热解煤气内循环→焦油”新工艺。     

煤热解工艺及其增油技术研究进展

综述了最新的煤热解工艺和典型的煤热解增油技术,内构件移动床碎煤热解工艺和内旋式移动床煤热解新工艺适用于小颗粒低阶煤,内旋式移动床煤热解新工艺和中科院工程热物理所240 t/d固体热载体粉煤热解工艺可以更好地解决粉尘夹带的问题,双循环固体热载体工艺对不同煤种具有良好的适应性。在煤热解增油技术中,煤与其他物质共热解和甲烷活化与煤热解耦合技术更具有工业应用前景。     

煤-合成气共热解特性的研究

选用山东黄县褐煤分别在高压热天平及10g固定床反应器中与合成气共热解对其热失重行为、不同热解终态温度下产物分布及热解半焦燃烧特性进行了详细考察。结果表明,煤－合成气共热解具有与加氢热解基本相似的热失重行为即具有较为明显的热分解和加氢热解失重峰。固定床热解总转化率、焦油收率及热解水分均随终态温度升高而增加,热解半焦燃烧着火点、燃尽温度均随热解终温升高而增加。     

大同煤热解和加氢热解过程中产物生成规律的研究

在压力2MPa,温度350—650℃范围内,对比研究了大同煤分别在氮气和氢气气氛下热解过程中产物的分布和气体生成规律。研究表明,煤的热解和加氢热解转化率和水产率都随温度上升而增加;在热解条件下,焦油产率在500℃出现最大值。氢气对煤热解转化只有超过一定温度才具有促进作用,此时与热解相比具有较高的CO、CH4和C2^＋产率以及较低的CO2产率。     

南台子煤催化加氢热解产物分布的初步研究

以新疆伊犁南台子煤为考察对象,在常压固定床反应器上和温度500℃～700℃范围内,系统研究了以氧化铁为主催化剂和硫为助剂时,催化加氢热解过程中产物的分布.结果表明,氧化铁的加入最高可使焦油产率增加约2％,半焦产率下降约4％,水产率增加约4％,气产率略有降低.助剂硫的加入有利于与铁生成Fe1-xS,从而有利于煤的催化加氢热解.     

煤热解制焦油的工艺研究进展

煤热解是一种重要的煤炭分质利用技术,中低温热解焦油是制取液体燃料和化学品的重要原料。本文从对煤进行预处理、改变热解气氛、催化热解与催化加氢热解、煤与其它物质共热解、新型耦合热解工艺等方面综述了煤热解制焦油的工艺研究进展,探讨了影响煤热解过程焦油产率的因素及机理,并对各工艺进行了评价。     

煤原位热解研究进展

煤热解是煤炭热转化利用中最初和必经的阶段,煤受热分解会产生煤气、焦油及半焦产品等,是目前我国化工原料和能源燃料的重要来源。由于一次热解是煤热解过程的重要步骤之一,大部分的煤热解产物都直接或间接地来源于一次热解,而一次热解产物的产率和性质直接影响到二次热解对目的产物的定向调控,故二次调控对提高煤热解产物产率具有一定的局限性。笔者提出了煤原位热解的概念,以提高煤热解产物产率为目的,从直接影响煤一次热解的角度出发,对煤不同的预处理方法,包括热预处理、水热预处理、溶剂溶胀预处理、离子液体预处理以及溶胀同步负载金属离子预处理等方法进行论述,并讨论了温度、压力、热解气氛、停留时间、粒径等工艺参数条件对煤原位热解的影响,最后对未来煤热解工艺技术的发展趋势进行展望,在继续探索煤热解机理的基础上,研究不同煤预处理方式与不同工艺参数条件的优势结合,同时发展对应的煤热解工艺技术,努力提高煤原位热解的产物收率,减少环境污染。     

煤在不同气氛下热解脱硫研究进展

对迄今为止有关不同气氛下煤热解脱硫的研究进行综述，着重介绍了在氧化性气氛，还原性气氛和惰性气氛下的脱硫机理，脱硫效果及影响因素；并对不同气氛下的煤热解脱硫行为进行比较，指出了煤热解脱硫存在的问题及今后的研究方向。     

煤热解技术现状及发展趋势

介绍了目前较为典型的几种煤热解技术的特点,展望了热解技术发展趋势,指出规模化、绿色化、高效化和集约化是新型煤热解技术发展的方向,多管加热回转式热解技术将会在市场上占据主导地位。     

铜川煤催化加氢热解行为的研究

利用热重分析仪考察了铜川煤的热解及催化加氢热解行为.实验发现,Y分子筛催化加氢热解的第二热解阶段的峰温比原煤氮气下热解降低约85 C,热解转化率相对提高9.8%.NiS有利于热解转化率的提高,其催化加氢热解的转化率比原煤氮气下热解相对提高了13.8%,峰温降低约42 C.经动力学计算发现,催化剂的加入降低了热解反应的活化能.     

煤热解技术工艺现状

我国煤炭资源较为丰富,石油资源相对匮乏,在我国已探明的煤炭资源中,低阶煤占比较高,通过煤热解技术,发展煤制烯烃和芳烃等产业,实现对低阶煤炭资源的高效清洁转化,意义重大。本文介绍了鲁奇三段内热式炉、Toscoa1工艺、LR工艺、DG热解技术、LCC热解技术等9种国内外典型的煤热解技术工艺,并对每种工艺特点进行了介绍分析。     

煤热解特性研究

对大雁、协庄和昔阳3个不同煤化程度的煤样，在N2，CO2和水蒸气3种不同气氛及不同温度下进行了热解研究，考察了煤化程度、热解气氛和热解温度对煤热解产物产率和热解气性质的影响规律．研究表明，对上述3个煤样，随煤化程度加深，焦产率增加，油和气产率一般随煤中挥发分增加而增加，但又与煤的大分子结构、热解温度和加热速率等有密切关系；干馏气组成H2和CH4含量协庄煤样最高，而(CO CO2)含量因煤中氧含量的降低而下降．与N2气氛相比，CO2和水蒸气气氛中半焦产率下降，气产率增加；油产率水蒸气气氛下最高．H2组分含量在水蒸气气氛下最高，而CO，CH4和烃类C2～C5组分则最低．LHV在N2，CO2和水蒸气气氛下逐次降低．     

煤催化微波热解技术及其碳基吸波催化剂研究进展

微波技术与煤热解技术结合而成的煤微波热解技术可高效地治理传统煤热解技术中环境污染高和资源利用效率低的难题,为低变质煤的清洁高效利用和分级提质利用提供了新的思路。煤催化微波热解技术能有效改善热解升温特性和产物分布,从而受到较多学者的关注。本文从低变质煤催化微波热解技术发展历程着手,概述了国内外煤催化微波热解研究技术进展,通过加入Fe、Co、Ni和Cu等金属化合物或焦炭、活性炭等碳材料作为吸波剂,能显著增强煤对微波的吸收能力,提高热解升温速率、产物收率及产物质量,而有些金属化合物在微波热解反应中不仅起到吸波作用,还具有催化作用。碳基吸波催化剂作为一种性能优越的煤微波热解催化剂,具有优越的电磁和吸波性能、较好的催化性能和高经济性等优点,本文在煤催化微波热解技术研究现状的基础上,对碳基吸波催化剂进行了较为详细地分析,概述了碳基吸波催化剂的碳基体和催化活性组分的研究进展,对比了3种常见碳基吸波催化剂制备方法的优劣势。最后,总结了碳基吸波催化剂在研发过程中存在的难题,并展望了低变质煤催化微波热解技术的应用前景。     

催化剂对煤热解特性的影响

从煤热解机理出发,论述了煤热解催化剂的分类及其催化机理,详细阐述了不同催化剂对煤热解产物的影响,指出了催化剂研究的热点是廉价铁基催化剂和负载类催化剂,并从催化剂的制备、反应气氛、热解工艺3方面对催化效果的影响进行了分析。     

煤在流化床反应器中的热解研究进展

流化床煤热解技术是一种操作简便、处理量大、适用范围广的煤转化手段。热解产品９气、液、固）可奶有价值的工业或原料。就流化床煤热解技术的研究作一介绍。     

煤炭快速加氢热解的研究现状及发展方向

介绍了各国煤快速加氢热解(FHP)的研究概况。讨论了温度、压力、加热速率等因素对FHP的影响。从长远看,将煤气化和FHP相结合,在原料煤产地建立大型加氢热解装置,是我国合理用煤的有效途径之一。