甲烷CO-,2-重整與煤熱解耦合過程的焦油生成規(guī)律.pdf

1、煤的熱解是煤燃燒、氣化和液化等熱轉(zhuǎn)化技術(shù)的基礎(chǔ)。煤熱解工藝是一種在相對(duì)溫和條件下將煤中富氫組分通過熱解方式提取出來作為化工原料或優(yōu)質(zhì)液體燃料，以提高煤利用效率的方法。但常規(guī)煤熱解的焦油產(chǎn)率較低，因此，本論文以提高煤熱解焦油產(chǎn)率為目標(biāo)，研究以甲烷部分催化氧化反應(yīng)的產(chǎn)物為熱解反應(yīng)氣氛，提高煤熱解過程焦油產(chǎn)率的規(guī)律，并對(duì)機(jī)理進(jìn)行了討論。 實(shí)驗(yàn)考察了不同氣氛下的熱解過程，結(jié)果表明，甲烷部分催化氧化和煤熱解過程相結(jié)合，可以形成一種全新的煤

2、加工工藝，即甲烷部分催化氧化和煤熱解耦合(POMP)過程。與加氫熱解相比，POMP過程具有高的焦油收率，而且對(duì)熱解半焦具有更好的脫硫效果。 針對(duì)甲烷部分催化氧化過程因使用氧氣而造成的條件難以控制等問題，希望找到更合適的替代氧化劑。由于甲烷CO<,2>重整(CRM)與甲烷部分氧化反應(yīng)在機(jī)理上比較相似，提出甲烷CO<,2>重整與煤熱解耦合(CRMP)的過程，希望獲得理想的效果。研究結(jié)果表明，CRMP過程同樣可得到比加氫熱解更高的焦油

3、產(chǎn)率，更高的熱解脫硫率，而且具有反應(yīng)條件溫和，利用對(duì)環(huán)境有害的溫室氣體等優(yōu)點(diǎn)。在CRMP的基礎(chǔ)上，通過在煤中添加催化劑，研究煤催化熱解與甲烷CO<,2>重整耦合(CRMCP)過程，結(jié)果表明，焦油產(chǎn)率得到進(jìn)一步提高。 為了深入了解上述耦合熱解過程提高焦油收率的原因，為以后工作提供進(jìn)一步指導(dǎo)，論文初步探討了耦合過程的機(jī)理，認(rèn)為甲烷部分催化氧化和煤熱解耦合過程充分利用甲烷部分催化氧化過程中產(chǎn)生的可穩(wěn)定煤熱解碎片的自由基，避免煤熱解產(chǎn)生