洁净煤技术

作者：郭二光, 王贵金, 陈佳奇, 靳立军, 胡浩权

关键词：煤,加氢热解,焦油,半焦结构,气化反应性

在加压固定床反应器中进行淖毛湖煤在常压和1.5MPa氢气和氮气中的热解试验,利用多种表征方法对比研究了氢气和氮气下的热解产物产率和组成及半焦结构的变化,并利用热重分析研究热解半焦的CO2气化反应性。结果表明:与常压N2中热解相比,煤在加压的H2中热解可有效提高热解气体中CH4和C2~C3的产率,在800℃热解CH4和C2~C3的体积产率分别由53.5和16.6mL/g增至345.6和20.8mL/g。焦油和轻质焦油产率也有效提升,在600℃下,与常压N2中热解相比,1.5MPaH2中煤热解的焦油产率由19.3%升至22.8%,焦油中脂肪烃含量由35.5%降至14.8%,单环芳烃含量由8.3%增至28.9%,轻质焦油质量分数和产率分别升至95.0%和21.8%。半焦的N2吸附和拉曼光谱分析结果表明,煤在加压H2中热解得到半焦的比表面积和孔体积由常压氮气下的40m2/g和0.05cm3/g增至289m2/g和0.16cm3/g,孔结构显著发展,有利于半焦的CO2气化反应进行;而半焦的石墨化程度及大芳香环比例增加,不利于半焦气化反应;但由热重分析得到的加压加氢热解半焦的CO2气化反应性明显提高,表明孔结构对半焦CO2气化反应性起主要作用。

来源：2024年第04期

《洁净煤技术》期刊编辑部

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