热解机理及在煤结构模型构建中的应用研究

鉴于煤热解技术的迅速发展,以中低温热解为主,对相应的挥发分逸出机理、液体生成机理、官能团反应机理进行分析.通过对热解产物的碎片参数分析,从分子水平揭示煤结构中的共价键结合特征及分布情况,拼凑组装构建结构模型,建立煤结构与反应性的关系,并综述近年来热解结构模型及其发展状况,提出热解在煤结构构建中的研究方法和思路,指出结构...     

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．     

煤热解过程中酚类化合物生成机理及数学模型

在深入研究前人工作的基础上，结合煤分子结构研究的最新进展，提出并定义了“酚类形成”，“酚类分解”，“中间酚类”，“酚类生成”和“键寿命”等概念，建立了酚类形成与分解相互竞争的Ｆ－Ｄ－Ｃ酚类生成机理模型，并以此为基础建立了描述酚类总产率ｆ（ｔ）与热解温度ｔ关系的数学模型。用正态分布函数模拟酚类形成，用威布尔分布函数模拟了酚类分解，二者结合构成了ＭＲＦ酚类生成的数学模型。采用无约束非线性单纯形搜索法进     

煤热解模型的研究方向

介绍了各种热解模型,并对最近发展起来的各种网络模型（ＦＧ－ＤＶＣ模型,ＦＬＡＳＨＣＨＡＩＮ模型,ＣＰＤ模型）进行了较全面的比较,认为如果减少模型中的参数,而且各输入参数若能由＾１３Ｃ－ＮＭＲ直接得到,便可使各个模型更加完善。     

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。     

煤低温热解液体产物中的酚类化合物

深入研究煤低温热解过程中酚类的生成机理具有典型性和代表性，对促进煤化学研究具有重要的意义。笔者在前人工作的基础上，结合自己的研究实践和认识评述和探讨了低温热解焦油中酚类的生成的可能机理，分析和探讨了进一步深入研究煤系酚类产同理应结合的学科、彩的方法和开展的工作等，并提出了今后的研究方向。     

煤热解技术现状及研究进展

介绍了我国现在主要使用的煤热解技术,比较集中技术的优势和劣势,简单的讲解了煤热解的原理。从两方面着手研究,一方面是热解原料,另一方面是热解反应的要求。总结出相应因素影响煤热解的程度和过程。此外分析了催化剂与煤热解反应的关系。创新研发出新工艺,实现提升转化率和焦油率的转化水平。     

溶胀作用在煤结构与热解研究中的应用

溶胀技术已在煤大分子结构的研究、煤热解机理探讨等方面发挥了积极的作用。就溶胀与溶剂的供电子数目、碱性、空间大小、煤阶、煤的氧化、煤／溶剂比例的关系以及溶胀对煤热解过程的影响内容进行了评述。     

平朔煤的热解试验研究

对平朔煤在不同温度下进行了热解研究,考察了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,对上述煤样,随煤的热解温度升高,半焦产率下降,干馏气产率增加;液体率在一定温度范围内先增后降,在600℃左右达到最高。热解温度升高,热解气中H2的含量就越高,热解气中CH4的含量在热解温度550～650℃左右达到最高。随热解温度的升高,CO2的含量显著降低,烃类组分随温度升高是先升后降,峰值出现在600℃左右。     

水煤浆热解挥发分析出机理的研究

采用由日本岛津（SHIMADZU）公司生产的DTG-60H型热重-差热分析仪,对水煤浆在不同升温速率下的特性进行研究,升温速率分别为20C／min,30℃／min和50C／min．通过对水煤浆的热重分析数据的处理与分析,采用微分法和积分法相结合的方法,得到表征水煤浆热解反应挥发分析出的机理为Anti—Jander的三维扩散模型．实验表明,随着升温速率的增大,水煤浆热解反应的活化能也增大,与机理方程是吻合的．     

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。     

粉煤成型机理研究进展

综述了粉煤成型机理研究进展。褐煤无粘结剂成型机理有沥青、腐植酸、毛细孔等多种假说,这些假说都认为,煤“自身粘结剂”的丰厚 成型的重要基础;粉煤在粘结剂成型过程中,煤与粘结剂间相互润湿是成型的前提条件,进而依靠内聚力和粘附力使粉煤成型。本项研究将为开发粘结剂及成型新工艺提供理论依据。     

煤热解中有机硫的变化

煤中的硫给煤的加工利用带来麻烦,对环境造成污染。本文对迄今为止研究较少的有机硫考察了其在热解中的变化。所用原料煤为兖州和东林两种高硫煤,先用1:7硝酸脱除全部无机硫。通过管式加热炉热解试验发现可脱除的有机硫分布,对兖州燥:400℃前23%,400～500℃14%,500～900℃10%,合计57%;对东林煤,分别为10%,9%和26.5%,合计55.5%。脱除的硫主要以硫化氢形式析出。本文还讨论了热解脱硫机理和有机硫的结构。     

煤热分解质量控制理论模型

以实验为基础,建立了简单、实用和准确度较好的煤热分解质量控制理论模型,认为煤中的硫、氢、氧和水分子影响和控制煤热分解过程及其主要气体产物CO,CO_2,H_2和CH_4的生成,以质量控制理论模拟计算的热分解气体产物生成过程,揭示了热分解的物理本质并和实验结论符合良好。通过对31种煤的理论计算和试验结果分析,发现了煤的热分解挥发分量和煤成分组合参量ln(WO~2(H/C)~((?)/2)的线性关系。     

煤炭地下气化过程中煤层热解DAE模型的研究

煤炭地下气化过程中,干馏干燥区的煤层在热传导及气化通道中高温煤气的热作用下发生热解反应,并析出热解煤气.该热解煤气在煤层的孔隙裂隙中扩散渗流,对煤层的渗透率(物理特性)及出口煤气热值组分都具有重要意义.在分析煤层热解特性的基础上,运用分布活化能模型(DAEM)的理论,建立了煤炭地下气化的热解动力学模型.运用该模型,通过热重实验,计算得到了大雁褐煤的热解动力学参数及活化能变化曲线.     

煤与等离子体的作用机理探讨

通过对煤在电弧等离子体中的热解行为和煤与活性物种的作用机理探讨,提出煤与电弧等离子体的作用是煤在等离子体中的热解、煤中的碳与活性物种、煤分子结构中的化学键和活性物种,以及热解挥发物和活性物种的综合作用结果。在氢电弧等离子体中,每种作用对煤转化及产物的生成都有贡献,然而作用机理不尽相同。其中氢原子在煤转化的过程中起了很重要的作用。