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《KOH負載量對不同煤樣加氫氣化效果影響的實驗研究.pdf》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第4o卷第9期燃料化學學報Vo1.40NO.92012年9月JournalofFuelChemistryandTechnologySep.2012文章編號:0253-2409(2012)09—1032-06KOH負載量對不同煤樣加氫氣化效果影響的實驗研究洪冰清,陳凡敏,王興軍,于廣鎖(華東理工大學煤氣化教育部重點實驗室,上海200237)摘要:在加壓固定床反應器中研究了堿金屬催化劑KOH的添加量對呼和浩特煤和內(nèi)蒙平莊煤加氫氣化反應性的影響,并通過渣樣酸洗水洗、原子吸收、XRD考察了煤結構中對氣化反應活性有影響的因素。實驗結果表明,催化劑的添加使呼和浩特煤的反應總氣相產(chǎn)品產(chǎn)率明顯
2、提高,催化劑的飽和添加量約為15%。內(nèi)蒙平莊煤在催化劑負載量增至30%時,才有較為明顯的催化效果,但當催化劑負載量增至50%時,內(nèi)蒙平莊煤60rain內(nèi)的總氣相產(chǎn)品產(chǎn)率仍低于64%。從XRD結果可以看出,隨著加氫氣化反應的進行,催化劑逐漸與煤中灰分反應失活,同時內(nèi)蒙平莊煤中未反應的碳結構逐漸轉化為活性較差的石墨,導致其反應后期的氣化速率較緩慢。氣化殘渣中水可溶K與水不可溶但酸可溶K的比值與催化反應活性密切相關,當催化劑負載量小于20%時,內(nèi)蒙平莊煤的高灰分可使大部分催化劑失活,導致其氣化速率緩慢。關鍵詞:加氫催化氣化;氫氧化鉀;固定床反應器;水溶態(tài)鉀;酸溶態(tài)鉀中圖分類號:TQ5
3、30.2文獻標識碼:AEffectofKOHloadingondifferentcoalshydrogasificationHONGBing—qing,CHENFan—min,WANGXing-jun,YUGuang—SUO(KeyLaboratoryofCoalGasifcationofMinistryofEducation,EastChinaUniversityofScienceandTechnology,Shanghai200237,China)Abstract:TheeffectsofKOHloadingonthehydrogasificationofHohhot(HH
4、)coalandPingzhuang(PZ)coalfromInnerMongoliawerestudiedinapressurizedfixed.bedreactor,andtheanalysismethodsofslagwashing,atomicabsorptionandXRDwereadoptedtoinvestigatetheintrinsiccharacteristicsofcoalstructurethataffectthehydrogasificationreactivity.Theexperimentalresultsshowthatthetotalgaspr
5、oductivityofHHcoalhydrogasificationCallbeenhancedobviouslybyincreasingthecatalystloading.a(chǎn)ndthecatalystloadingsaturationlevelisabout15%.Ontheotherhand.KOHshowsaninconspicuouseffectonPZcoalhydrogasificationunlessthecatalystloadingishigherthan30%.a(chǎn)ndthetotalgasproductivitydoesnotexceed64%witIl
6、in60minreactiontimewhenthecatalystloadingis50%.TheXRDresultsindicatethatasthehydrogasificationproceeds.thecatalystisdeactivatedbyreactingwiththeashinCOal,andtheunreactedcarboninPZCOalisgraduallytransformedintolessactivegraphite.resultinginalowergasificationrateatlaterreactiontime.Theratioofw
7、ater..solublepotassiumtowater.insolublebutacid..solublepotassiuminthehydrogasificationresidueiscloselyrelatedtothecatalyticactivity西enthecatalystloadingislessthan20.thehighcontentashinPZcoalwilldeactivatemostoftheloadedKOH,leadingtoaslowhydrogasifi