催化煤解聚產(chǎn)物分布特性研究.pdf

《催化煤解聚產(chǎn)物分布特性研究.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38卷第2期煤炭轉(zhuǎn)化V01．38No．22015年4月COALC0NVERS10NApr．2015催化煤解聚產(chǎn)物分布特性研究高福星"梁麗彤黃偉。郝小剛張忠林摘要以課題組獨創(chuàng)的催化劑添加方式，實現(xiàn)了對煤的催化解聚．研究了鋅基催化劑對內(nèi)蒙褐煤催化解聚產(chǎn)物分布的影響．結(jié)果表明：催化解聚對產(chǎn)物的分布影響顯著．相比原煤熱解，催化煤解聚焦油產(chǎn)率提高26．88，煤氣熱值提高3O．79，半焦比表面積提高80．65．催化煤解聚相比原煤熱解顯示出一定的潛在優(yōu)越性：關鍵詞催化解聚，褐煤，產(chǎn)物分布，焦油中圖分類號TQ530．21．2反應裝置及實驗步驟0引言

2、熱解反應器的設計參考GB／T480—2010<(煤煤熱解作為煤清潔高效分級利用的首要步的鋁甑低溫干餾試驗方法》，反應器內(nèi)徑150mm，驟口]，已經(jīng)被廣泛應用于以煤為原料的化工生產(chǎn)過單次裝填煤樣100g，常壓下熱解．實驗前用高純氮程中，如何在熱解過程中提高附加值較高的焦油產(chǎn)排空裝置內(nèi)空氣，氮氣流速為1．2L／min，吹掃時間率及提高煤氣的熱值就成為目前研究的重點．E4-51傳為15min．反應前先從初始室溫加熱至200℃，恒統(tǒng)的催化熱解由于催化劑與煤本身的接觸程度十分溫60min，待溫度恒定后加入含有催化劑煤樣，以有限，更多地催化了焦油

3、的裂解，產(chǎn)物分布多表現(xiàn)為5℃／min的升溫速率加熱至500℃，恒溫15min，焦油收率降低，煤氣產(chǎn)率和熱值有所提高．_6而本反應生成的液體由冰鹽水浴冷卻，氣體體積由濕式課題組研發(fā)的催化劑加入方式大大提高了催化劑與流量計計量．液相收率由反應前焦油收集器與反應煤主體的接觸程度，實現(xiàn)了真正意義上對煤主體的后焦油收集器的差值確定．催化，可以提高焦油收率、煤氣熱值及半焦的比表面1．3產(chǎn)物分析積．本研究重點考察了鋅基催化劑催化煤解聚產(chǎn)物的分布特性．1．3．1焦油分析焦油中水分含量按GB／T480—2010中焦油中1實驗部分水分測量方法測定，甲苯用

4、量為50mL，得到脫水后的焦油與甲苯混合物后，再由沙浴均勻加熱分離出1．1煤樣及性質(zhì)分析11O℃之前的甲苯相、l1O℃～3O0℃的輕質(zhì)焦油相及300℃以上的重質(zhì)焦油相．輕質(zhì)焦油成分分析采實驗選取內(nèi)蒙褐煤，粒度為2．36n1n1～4．75rnlTl，用美國惠普公司生產(chǎn)的HP6890／5973GC—MS聯(lián)用煤質(zhì)的元素分析及工業(yè)分析見表1．儀，色譜柱選用HP-150m×0．2mm×0．25m石表1內(nèi)蒙煤的工業(yè)分析和元素分析(％)英毛細柱，載氣為He氣．TablelProximateandultimateanalysisof1．3．2氣體分析

5、InnerMongolialignite()CO。的測定利用1906(671)工業(yè)氣體分析儀．其余氣體的測定使用天美GC-790O氣相色譜儀，進樣口溫度為6O℃，柱箱溫度為70℃，載氣為N，流*中日國際合作項目(2013DFG60060)．1)碩士生；2)博士生、講師；3)教授、博士生導師(通信作者)，太原理工大學煤科學與技術重點實驗室，030024太原；4)教授、博士生導師；5)教授，太原理工大學化學化工學院，030024太原收稿日期：2014—05—05；修回日期：2O14—09—112O煤炭轉(zhuǎn)化速為30mL／min，H的測定利用

6、填充柱，檢測器為表2產(chǎn)生焦油中輕重油產(chǎn)率及輕油分率對比(％)Table2Comparisonoflightandheavyoi1yieldTCD．CH，C2H，C。H。和C。H的測定利用毛細andlightoilfraction(％)管柱分離，檢測器為FID．CH和CO的測定利用毛細管柱分離，檢測器為內(nèi)置甲烷轉(zhuǎn)化器的FID．1_3．3半焦孔結(jié)構(gòu)分析半焦樣品研磨至小于80目(0．180mm)于煤熱解的主要目標是最大限度地增加高附加值60℃真空條件下干燥72h后，利用貝士德儀器科產(chǎn)品——焦油的收率，并在一定程度上提高焦油的技有限公司3H一

7、2000PS2比表面及孔徑分析儀進行品質(zhì)，而焦油品質(zhì)可以簡單體現(xiàn)為輕油占總油的比分析．稱樣量為700mg，脫氣溫度為200℃，脫氣時例．鋅基催化劑催化煤解聚相比原煤熱解不僅總油間為240rain，環(huán)境溫度為2O℃，吸附質(zhì)為N。，飽和產(chǎn)率提高了26．88，而且主要表現(xiàn)為輕油產(chǎn)率的蒸汽壓約為0．096MPa，恒溫浴溫度為77．3K．提高，由原煤的4．0O9／6提高到5．39，提高比例為2結(jié)果與討論34．75，輕油比例從原有的66．78提高到了7O．92．2。1產(chǎn)物分布原煤熱解與鋅基催化劑催化煤解聚產(chǎn)物中輕質(zhì)焦油的組成L1¨及收率對比見表3

8、．由表3可以看通過對熱解產(chǎn)物的分析及計量，得出了鋅基催出，相比原煤熱解，鋅基催化劑催化煤解聚產(chǎn)生的輕化解聚(ZC)與原煤熱解(YM)的產(chǎn)物分布對比，其表3焦油中輕質(zhì)組分的組成及收率對比中半焦、焦油、水及煤氣各組分所占的比