淮南烟煤热解及焦油析出特性

采用热重-傅里叶变换红外光谱(TG-FTIR)联用和固定床反应器研究了惰性气氛下不同粒径、升温速率和热解温度条件下淮南烟煤热解特性.热解析出焦油采用柱层析分离成脂肪烃、芳烃、非烃和沥青质,结合气相色谱-质谱(GC-MS)联用分析.结果表明,粒径的增加导致煤热解失重量减少;升温速率的提高使峰值温度和燃尽温度均有所增加;随热解温度升高,半焦产率减小,气体产率增加,焦油产率先增大后减小,温度的升高导致焦油的二次反应,焦油族组成发生变化,脂肪烃和非烃减少,芳烃增加;焦油主要组分包含C16~C30直链烷烃,二环、三环、四环芳烃及其衍生物,以及各种酚类、酯类、喹啉等物质.     

生物质CO2/空气混合气氛下气化焦油析出特性研究

以松木木屑和水稻秸秆作为生物质原料,在自制小型气流床气化炉上开展CO_2/空气混合气化焦油析出特性实验研究,考察CO_2/C比、温度和生物质种类对焦油产率、组分和露点温度的影响。结果表明,相比于纯空气气化,CO_2/空气混合气化能降低焦油产率,促使焦油组分发生改变,特别是杂环化合物和重多环芳烃组分。随着CO_2/C比升高,松木和秸秆的焦油露点温度总体先升高后下降。不同种类的生物质添加相应量的CO_2能有效控制焦油析出,改善产气品质。     

生物质快速热解及水蒸气气化实验研究

对生物质气流床气化过程进行了小型台架实验研究,建立生物质气流床气化小型实验台架,进行生物质快速热解和水蒸气气化的实验,实验表明:温度提高有利于提高产品气的产率、气化过程的碳转化率和气化效率,但温度过高会促进CH_4的重整反应、水气变化反应、降低CO、甲烷含量,从而影响产品气热值。粒径对气化结果有着一定影响,粒径对气化结果的影响主要体现在固相内部升温速率和最终温度上,粒径越小,颗粒升温越快,能达到的最终温度越高。水蒸气气化过程中,适当的水蒸气的通入能大量提高产气中的H_2、CO的占比,提高碳转化率和H_2/CO的比值,碳转化率在S/B比为1.4时达到最大值96%,此时气化效率也高达94%,水蒸气的通入过量会导致炉内温度下降,各项评价指标均开始下降,降低燃气品质。     

催化剂对稻壳水蒸气气化特性和焦油转化的影响

使用白云石、橄榄石、菱镁矿作为催化剂,在自行搭建的小型固定床气化炉试验台上对稻壳进行高温水蒸气催化气化和焦油转化实验,研究了气化温度、催化剂种类、镍负载、表观停留时间等因素对稻壳水蒸气气化半焦产率、焦油产率、气体产率以及气体组分的影响.试验结果表明,白云石、橄榄石、菱镁矿都对焦油有一定催化裂解效果,白云石的催化活性高于...     

谷壳热解/气化的热重-红外联用分析

利用热重分析(TGA)和傅里叶红外光谱(FTIR)联用技术对典型生物质热解和气化特性及其气体产物的释放规律进行了研究,并确定了其热解和气化机理.研究表明,谷壳在N2和GO2气氛下的热解失重主要集中在220～600℃,并且具有相似的热解特性;在800℃以后谷壳在N2和CO2气氛下反应所对应的热重曲线出现了较大的差异.气体产物主要在240～600℃析出,主要成分为H2O、CO、CH4、CxHy(x>1)和一些有机碳水化合物,其中H2O的析出温度较低,而CH4和CO析出温度相对较高;由于谷壳气化过程中存在CH4和CO2重整反应,使得H2O析出呈现双峰形式,并且CH4,含量相对于热解时偏小,CH4的析出特性曲线仅有一个峰,CO的析出特性曲线是双峰形式,且CO的释放曲线和谷壳反应速率曲线有着相似的特征温度和变化趋势.谷壳的热解服从两步反应机理,低温段的热解机理函数为f(α)=(1-α)2/3,高温段的热解机理函数为f(α)=(1-α)2.5;而气化机理函数为f(α)=(1α)2/3.     

煤焦水蒸气气化过程中含N气体产物的析出特性

在实验室规模的固定床反应器中研究煤焦水蒸气气化过程中含N产物的形成规律。利用FTIR测量气化过程中所释放的NH3、HCN和HNCO,GC测量N2。煤焦水蒸气气化过程中形成的含N产物主要是NH3、HCN和N2。同时,还研究了HCN在气化过程中的反应,这些实验分别采用HCN、HCN/蒸汽和HCN/蒸汽/煤焦进行。结果表明:HCN都是焦与水蒸气反应中的最初的含N产物,而其他含N产物则是由HCN在气相中或者煤在反应器壁以及焦表面进一步反应生成。     

生物质气化焦油催化裂解特性

以白云石为载体制备的Ni基催化剂对松木粉在700℃下气化产生的焦油进行了催化裂解实验研究，并与重油裂解催化剂进行了对比。结果表明：石油化工重油裂解催化剂对生物质气化焦油具有一定的催化裂解作用；Ni的掺入方式和催化剂的煅烧温度对催化剂的性能具有显著的影响。以100～120目白云石粉为载体，900℃下煅烧的Ni基催化剂在700℃(2下焦油裂解对H2和CH4具有很好的选择性(H2为78．3％，H2 CO为92．3％，CH4为2．3％)；100h老化实验显示H2/CO随催化剂活性降低而逐渐减小。     

污泥热解残渣水蒸气气化制取富氢燃气

采用固定床反应器,进行了污泥热解残渣水蒸气气化制取富氢燃气的研究。考察了反应温度、固相停留时间、水蒸气流量及催化剂对气化效果及气体产物组成的影响。结果表明:随着反应温度的升高,气体产率由0.096 7 m3/kg逐渐增加到0.460 0 m3/kg,燃气中H2含量由17.87%逐渐增加到52.44%;在最佳固相停留时间为15min时,气体产率达到0.540 m3/kg;最佳水蒸气流量为1.19 g/min,此时产气量达到最大值0.61 m3/kg,H2含量为64.7%;添加催化剂有利于气体中H2含量的提高。     

城市垃圾在回转窑中热解：热解焦油特性研究

利用自行设计制造的外热式回转窑以ＰＥ塑料、废轮胎和木块为试验物料进行了一系列热解试验。对热解焦油进行了旋分分析,元素分析和ＧＣ－ＭＳ分析。考察了热解终温对焦油产量、焦油族分及Ｃ、Ｈ等元素的含量的影响,并对ＰＥ塑料的热解焦油的化合物组成进行了分析,研究表明,在试验温度范围内,热解终温对试验物料的焦油产量和焦油族分有明显影响;ＰＥ塑料和废轮胎焦油的Ｃ／Ｈ原子比为０．４２－０．８２,具有较好的加工性能,     

热解和气化过程焦油析出的影响因素分析

在热解和气化过程中产生的焦油给气化工业带来极大的不便。讨论了温度、停留时间、压力、气氛、拉径以及床料等对热裂解和催化裂解产生的影响。催化剂的加入对上述因素又产生了新的影响。同时介绍了不同研究者对催化剂性能的研究，在此作出对比。     

水蒸气对秸秆气化焦油结构及形成途径的影响

以玉米秸秆在流化床中空气-水蒸气气化所形成的焦油为研究对象,应用凝胶渗透色谱结合光电二极管阵列检测仪(GPC-PDA)分析在800℃和900℃时添加不同量的水蒸气后焦油的分子量分布及其组成结构,焦油在不同温度发生的主要化学反应,进而分析得出秸秆气化焦油的形成途径。研究结果表明:水蒸气添加量的改变不能改变气化焦油的分子量分布及结构特征,在800℃时,秸秆气化焦油主要发生缩合反应,以450~240 amu的带/不带共轭侧链的多环芳香族化合物为主要组分。在900℃时,气化焦油以裂解反应为主,分子量小于130 amu的化合物在焦油组分中占60%,由1-2环的芳香族化合物或带有氧原子的芳杂环组成,共轭链烃结构较少。     

生物质富氧——水蒸气气化制氢特性研究

以一个鼓泡流化床为反应器,对生物质富氧—水蒸气气化制取富氢燃气的特性进行了一系列的实验研究。通过对试验数据的分析,探讨了主要参数温度、水蒸气/生物质(S/B)和氧浓度对气体成分、氢产率和潜在产氢量的影响。结果表明:在3个主要参数的变化范围内,氢产率和潜在氢产量受温度的影响最大:当温度从700~900℃时,每千克生物质氢产量从18g增加到了53g,每千克生物质潜在氢产量从71.6g增加到了115.6g。     

我国谷壳气化发电现状

本文根据目前保壳气化发电机组销售情况及用户的反馈信息，分析了现有气电设备的技术性及经济性，讨论了发展谷壳气化发电技术的关键及全面推广对策。     

煤热解过程中汞析出特性的研究

针对目前煤利用过程中汞的排放和污染状况,综述了煤热解过程中汞元素的析出和脱除规律的研究进展;分析了煤种、热解气氛、热解时间和温度对汞析出和汞形态转化的影响因素;阐述了利用煤热解进行燃烧前脱汞的应用前景。     

秸秆热解过程HCl析出特性的试验研究

秸秆是我国最主要的生物质资源,年产量约7亿t。采用TGA-FTIR联用技术研究稻秆和棉秆的热解,考察升温速率、颗粒粒径及矿物质等参数对秸秆Cl-HCl转化的影响。实验结果表明:酸洗预处理对稻秆化学结构没有影响;随着升温速率的升高,稻秆热解HC1释放量增加,即Cl-HCl的转化率提高,同时达到峰值时所对应的温度提高;升温速率对HCl的影响比热解终温的影响大;颗粒粒径的减小增加了HCl的析出;与原稻秆相比,经5%HNO3酸洗的稻秆热解HCl的析出量明显增加,而添加CaCO3的稻秆热解HCl的析出量最少。     

生物质热解半焦特性及其水蒸气吸附规律

选择杨木和松木两种木材作为热解原料,在常压下250~550℃内选取4个温度进行热解,并对生物半焦的性质进行分析。通过对生物半焦比表面积、表面官能团、孔隙率、氧碳比、氮碳比等性质的分析,研究热解得到的生物质半焦水蒸气吸附的影响规律。研究发现:生物半焦对水蒸气的吸附并非由单一性质所决定,而是受到比表面积、表面官能团、孔隙率等因素共同决定。     

生物质水蒸气气化制氢模拟研究

利用ASPEN PLUS软件建立了生物质水蒸气气化制氢模型,对各种影响因素进行了深入分析。结果表明:随着碳转化率的增加,H2浓度略有降低,H2产量大幅增加,在碳转化率为1时达到最大值142.54 g/kg;随着水蒸气/生物质质量比的增加,H2浓度和产量大幅增加,而后趋于稳定,水蒸气/生物质质量比取2比较适宜。适当的升温和低压对制备H2有利,在加压条件下,H2浓度与产量达到最大值的温度升高。     

生物质气化副产物(焦油)的能源特性实验研究

该文主要对农村生物质气化副产物（焦油）的馏程，发热量，粘度，闪点，燃点，碳氢元素含量等能源特性进行了实验研究，并根据实验结果探讨了焦油能源化利用途径，为开发出高效，适用的生物质气化系统的焦油综合利用技术提供重要的科学参考依据。     

胜利褐煤热解提质-气化特性实验研究

通过TGA方法研究胜利褐煤在1,000,℃以内的热解特性,在管式炉上对胜利褐煤进行等温和非等温热解提质,评价热解提质过程效率,分析提质褐煤的物化结构特性,通过TGA实验研究提质褐煤的气化反应性.结果表明,温度是褐煤提质的主要影响因素;350,℃提质可获得较高的提质效率和较好的提质煤;在450~550,℃之间对胜利褐煤热解提质,提质煤气化反应性明显降低;提质煤气化反应性的变化与褐煤孔隙结构以及其化学结构参数密切相关.     

生物质气化过程中热解焦油的生成及其均相转化机理

以两段式下吸气化炉焦油的衍化规律为背景对焦油的生成规律、均相转化过程中芳烃环的形成及增长机制等进行了阐述和总结。阐述了纤维素、半纤维素、木质素的热解特性及主要热解产物的生成规律,并与稻秆在200～500℃热解实验中检测得到的焦油成分进行了对比分析,两者结果基本一致。主要从官能团衍化角度分析了不同种类初级焦油的均相转化机理,阐述了单环芳香烃生成、单环向多环芳香烃转化及多环芳烃进一步聚合转化过程中的脱氢环化、脱氢加乙炔、氢转移、异构化及苯酚转化等机制。基于已有转化机理,初步构建了焦油均相转化路径图。