粉煤低溫快速熱解主要影響因素的基礎(chǔ)性研究.pdf

1、本文以粉煤的加工利用為背景,針對煤熱解工藝,引入懸浮態(tài)高固氣比反應(yīng)技術(shù),以提高反應(yīng)速率、縮短反應(yīng)時間、提高煤焦油收率為目標(biāo)展開研究,為懸浮態(tài)高固氣比反應(yīng)技術(shù)在粉煤快速熱解技術(shù)中的應(yīng)用提供理論基礎(chǔ)。
　　本文選用榆林低變質(zhì)粉煤作為原料,利用熱重分析儀和煤熱解實驗平臺對粉煤快速熱解進行研究。本文主要研究工作包括:
　　(1)通過熱重分析儀研究了升溫速率、終止溫度、催化劑種類以及不同催化劑摻入量對榆林粉煤熱解過程中失重率的影響,并

2、使用分布活化能模型對榆林粉煤的熱解動力學(xué)進行了研究。結(jié)果表明:隨著升溫速率的升高,熱重積分曲線向高溫區(qū)偏移,粉煤熱解的最大失重速率溫度隨之升高;隨著熱解溫度的增加,粉煤的熱解失重率也逐漸增加,但熱解終溫越高,煤的失重率增加越不明顯;Fe2O3和TiO2加入對煤熱解的失重率影響較大;隨著催化劑的加入量增加榆林煤熱解的失重率也隨之增加。熱解動力學(xué)研究結(jié)果表明DAEM動力學(xué)模型能夠較好的解釋所獲得的熱力學(xué)曲線,氧化鐵加入可以有效地降低煤熱解反

3、應(yīng)的活化能,使反應(yīng)易于進行。
　　(2)通過實驗平臺研究了榆林粉煤在固定床反應(yīng)器中各影響因素下產(chǎn)品收率的變化規(guī)律;探討了不同種類的催化劑對榆林粉煤的加氫熱解過程中的催化作用。結(jié)果表明:升溫速率越快粉煤低溫?zé)峤馑玫慕褂褪章试礁?粒徑為0.08-0.105mm的粉煤焦油產(chǎn)率在反應(yīng)溫度為600℃時最高,可以達(dá)到15.71％;隨著反應(yīng)溫度的升高獲得焦油產(chǎn)率最大值所對應(yīng)的粒級由微米級向毫米級移動。催化劑的加入有利于提高煤加氫低溫快速熱解過