烟煤快速加氢热解研究——半焦,挥发分和焦油等生成行为的考察

烟煤快速加氢热解,除获取轻质烃和甲烷等气,液产品外,还得到半焦,焦油和水,半焦中残留挥发分。在氢气氛中快速热解生成半焦中的挥发分低于氮气氛,残留挥发分的多少是衡量快速热解反应程度的标志。加氢热解后生成半焦的堆密度仅为原煤的１／３．５,活性半焦直接加氢反应生成甲烷是引起半焦密度减小的主要原因之一。轻质烃产率与焦油生成量有关,焦油加氢二次反应是轻质烃生成的主要途径。氢气氛中热解生成的水多于氮气氛,气相     

烟煤分段热解焦油生成规律的研究

分段热解可以研究不同阶段煤结构中化学键断裂的信息,也可以提高热解焦油产率。为了进一步了解分段热解产物的分布规律,本实验选用石河子烟煤,利用固定床反应器,分别研究了在N2、H2以及催化加氢情况下,分段热解与一段热解对焦油产率、半焦产率及焦油族组分的影响,其中Ni/Al2O3、Pt/Al2O3两种催化剂采用浸渍法制备。通过分析不同温度分段焦油的组成,考察了N2,H2以及催化加氢对不同温度分段热解的影响,实验结果表明:随着温度的升高,焦油产率下降;N2气氛下,在Stage I、Stage II和Stage III焦油产率分别为4.3%、0.53%和0.39%;在加氢和Ni、Pt催化加氢时,焦油的产率大约分别是相应阶段N2气氛下的1.2、3和2倍,分段热解相比于直接热解可以明显提高焦油产率;加氢以及催化加氢在分段热解中,在Stage I对脂肪族品质的改善不是很明显,只在C13-C25具有轻微的提升作用,Stage II在C13-C15,Stage III在C11-C15则有明显的提升作用;对于非脂肪族在3个阶段分别在C11-C15、C9-C18、C9-C11明显增加。因此,分段热解、加氢以及催化加氢,对于焦油的产率和品质都有明显的提升作用。     

低阶煤热解提质技术的研究进展

为实现低阶煤高效分级利用,从提高煤热解焦油品质出发,论述了低阶煤热解的机理和提高焦油品质热解工艺(加氢热解、催化热解、热解与催化裂解耦合工艺等)的研究现状,同时对炭基催化剂在热解与催化裂解耦合工艺中的应用情况进行了论述。指出低阶煤热转化过程的基础研究、热解与催化裂化耦合反应器的设计及催化剂的开发是今后低阶煤热解提质工艺发展的关键。     

在固定床中煤加压热解特性研究

作者对小龙潭煤和义马煤在固定床中进行加压热解试验,分别用 N_2和 H_2作载气,对热解产生的焦油、热解气、热解水和残炭进行测定和分析。实验结果表明:煤在压力加氢热解(H_2压31kgf/cm~2)条件下与在 N_2气氛中加压热解(N_2压31kgf/cm~2)条件下比较,焦油产率分别提高100%(小龙潭煤)和77.9%(义马煤),焦油中酸性组分含量下降,热解气和热解水产率都有较大的增加,残炭产率有较大幅度的降低,     

影响煤炭热解产物分布的因素

本文对影响煤炭热解产物分布的因素进行了归纳总结,重点分析了煤质性质、热解条件、预处理、催化剂和共热解等因素对煤炭热解产物分布的影响.通过控制这些因素,可以提高煤炭转化效率,并调控热解反应产物分布.开发高效加氢催化剂、添加生物质等富氢物质进行共热解是提高煤热解焦油收率及调控产物分布的重要措施.     

影响煤炭热解产物分布的因素研究进展*

本文对影响煤炭热解产物分布的因素进行了归纳总结,重点分析了煤质性质、热解条件、预处理、催化剂和共热解等因素对煤炭热解产物分布的影响。通过控制这些因素,可以提高煤炭转化效率,并调控热解反应产物分布。开发高效加氢催化剂、添加生物质等富氢物质进行共热解是提高煤热解焦油收率及调控产物分布的重要措施。     

煤快速加氢热解的研究：煤化程度影响的考察

在气流床快速加氢热解装置上,对挥发分ｗｖ由９．８１％￣４４．２％范围内１４种煤,在７５０℃、氢气氛条件下进行了加氢热解的研究。结果表明,碳含量与液态烃产率、Ｈ／Ｃ与气态烃产率以及氧含量与ＣＯ、ＣＯ２和水产率有对应关系。碳含量ｗｃ为８５％和Ｈ／Ｃ为０．６是加氢热解煤的特征值,ｗｃ大于８５％和Ｈ／Ｃ小于０．６的煤种一般不适宜用于加氢热解。研究比较发现,煤中的Ｈ／Ｃ较好地表征了煤种对液态、气态生成物产率     

有机垃圾在外热回转窑内热解的产物分析

利用外热式回转窑试验台在不同热解终温下以垃圾中的典型有机物组分－废纸,ＰＥ塑料,废轮胎、木块及它们的混合物进行了一系列热解试验。考察了外热式回转窑的升温特性以及热解终温对热解气体,焦油和半焦的产率的影响。在不同的热解终温下研究了热解气体的成分、热值和能量份额的变化;研究了焦油的Ｃ／Ｈ原子比、热值和族分的变化以及半焦的热值、挥发分,固定碳,Ｃ和Ｈ元素的残余份额的变化,并对半焦的ＣＯ２反应活性进行了测     

煤的热解研究Ⅲ.煤中官能团与热解生成物

借助化学分析和ＦＴＩＲ光谱分析对我国煤化程度不同的１８种煤中官能团的研究表明：煤中官能团含量与煤化程度有关;煤中羧基、羟基及醚键等其他含氧官能团的含量与热解生成物ＣＯ２、Ｈ２Ｏ和ＣＯ的产率有关,脂肪－ＣＨ的含量与甲烷和焦油的产率相关联,芳香－ＣＨ的含量与热解半焦产率有关。煤的热解生成物主要是煤中官能团的断裂所致。     

单颗粒煤粉热解时焦油的二次反应和扩散

建立了数学模型来研究单颗粒煤粉热解时焦油的生成规律。该模型基于碎片化与扩散(FD)煤热解模型,考虑了一次气体产物在颗粒内部的二次反应和扩散,用沉降炉热解实验验证了模型的正确性。用该模型研究了热解终温、加热速率和颗粒粒径对杨村煤热解时焦油生成的影响。结果表明:二次反应和扩散之间的竞争对焦油的生成有很大影响。热解终温和加热速率的上升会促进焦油的二次反应和扩散,对二次反应的促进作用更强。颗粒粒径的增大会促进二次反应,阻碍扩散,因此对二者之间的竞争影响更大。热解终温的上升、加热速率的上升和颗粒粒径的增大都会降低最终的焦油产率。     

一种改质煤焦油的组分分析

对一种加氢转化的煤焦油采用气相色谱/质谱联用仪(GC/MS)技术,分析了此改质煤焦油中的化学组成,从而获得了一些有意义的数据.结果表明:从中鉴定出207种化合物,各类化合物的特征和分布均于普通煤焦油有极大差别,其中烃类物质的相对含量为55％,酚类化合物高达10％以上.可以利用这种焦油提取酚类化工原料,还可以作为调制高级...     

太钢煤沥青族组份的结构表征

用溶剂抽提法对ＴＧ－Ｐ进行了分离，采用ＧＣ／ＭＳ对ＨＳ组份进行了结构分析。借助于ＩＲ和￣（１）ＨＮＭＲ表征了ＨＩ－ＢＳ及ＢＩ－ＰＳ族组分的平均分子结构。在此基础上依据元素分析和平均分子量测定，计算出了两种族组份的结构参数，给出了两种族组份的平均分子结构模型。     

准东煤CS_(2-)丙酮萃取物的GC/MS分析

以CS2-丙酮混合溶剂作为溶剂,对准东煤进行了常温萃取,并利用气相色谱/质谱联用(GC/MS)技术对萃取物进行分析.结果表明:萃取物中GC/MS可检测成分主要为芳烃、脂肪烃以及含杂原子有机化合物组成.芳烃主要为1-6环的稠环芳烃及其烷基取代衍生物,且以含苯环数为4环的稠环芳烃为主.脂肪烃主要成分为链状烷烃以及少量萜类和甾类衍生物.而含杂原子化合物主要以含氧和含氮元素的化合物为主.     

神府和胜利煤液化残渣CS_2萃取物的组成分析

以CS2作为溶剂,对神府和胜利煤液化残渣进行了常温萃取,利用GC/MS对萃取物进行分析,考察产物中各族组分的分布规律,进而比较两种煤液化残渣的分子结构特征.结果表明:在神府和胜利煤液化残渣的萃取物中分别检测到33和22种化合物,主要由大分子的芳烃、脂肪烃和含杂原子有机化合物组成.芳烃包括4-7环的稠环芳烃及其烷基取代衍生物,其中6环的苯并[ghi]苝含量最高,脂肪烃主要为正构烷烃和取代烷烃,含杂原子有机化合物主要以含氧和含硫元素的化合物为主.     

GC／FTIR方法鉴定一种新型稀料的组成

本文利用ＧＣ、ＧＣ／ＦＴＩＲ技术对一种新的稀料的组成进行了分析和鉴定，并得出定性和定量结果。     

淮南煤焦CS_2-丙酮萃取物的GC/MS分析

用等体积的CS2-丙酮混合溶剂萃取了不同热解温度和时间得到的淮南煤焦,用GC/MS法分析了煤焦的萃取物的组成.结果表明:在较高热解温度和用较长热解时间得到的煤焦在CS2-丙酮混合溶剂中的萃取率较低;萃取物主要由长链烷烃、芳烃和含杂原子化合物组成;热解速率对煤焦中芳烃的缩合度有重要影响,在相同热解温度下,慢速煤焦中芳环的缩合程度高于快速煤焦.     

微波辐射下神木-府谷烟煤有机质的溶出规律及组成结构

提高煤中有机质的可溶性,从分子水平上了解煤中可溶有机质的组成结构,是实现煤炭资源高效清洁利用的关键性科学问题.本文在微波辐射下对神木-府谷烟煤(SFBC)进行溶剂萃取,考察了微波辐射功率、辐射时间以及溶剂类型对SFBC萃取过程的影响,并利用气相色谱/质谱联用仪(GC/MS)分析了萃取物的组成.结果表明:微波辐射40min时,SFBC的萃取率随微波功率的提高而降低,微波辐射10、20和30min时,SFBC的萃取率随微波功率的提高呈先增加后减小的趋势;SFBC的萃取率与溶剂的介电常数有关,在介电常数较小的四氢呋喃中萃取率最高(5.6%);萃取物主要由脂肪烃和芳烃组成,推测脂肪烃和小分子的芳烃较易从煤的大分子网络中游离出来.     

恩施华山松的挥发性成分分析

采用水蒸气蒸馏法和GC-MS方法对湖北恩施华山松树皮挥发成分进行分析测定,鉴定出华山松树皮中61种挥发性成分,占总的化合物的95.37%.从挥发性成分的整体分布来看,其化学成分以萜烯类65,77%、烷烃类4.43%、芳香类11.91%、醇类3.2%、酮类1.89%、酚类2.15%等为主;从单体化合物来看,则以蒈烯-323.84%、β-蒎烯18.69%、α-蒎烯14.74%、柠檬烯4.55%、蒈烯(+)-4-2.54%、4-甲乙基-环己-3-烯-1-醇2.02%、对-三级丁基苯酚1.98%为主.     

短柄南蛇藤叶超微粉与普通粉挥发油化学组成的对比研究

 采用有机溶剂-水蒸汽蒸馏提取短柄南蛇藤叶挥发性成分,用GC/MS进行分离测定,从短柄南蛇藤叶超微粉和普通粉中分别分离鉴定出55种和50种化学成分,分别占挥发油总量的87.43%和92.24%。短柄南蛇藤叶2种粉末挥发油成分中,含有45种相同成分,其中相对含量最高的分别为油酸(普通粉3159%）,13-十八碳烯（超微粉17.88%）。文章首次对短柄南蛇藤超微粉与普通粉挥发性成分进行定性定量的对比研究,为其研究应用提供了科学数据。     

联用色谱和化学计量学方法分析赤芍挥发性成分

采用气相色谱-质谱(GC-MS)检测,通过直观推导式演进特征投影法(HELP)对二维色谱／质谱数据进行解析,得到各组分的纯色谱曲线和质谱,从而实现对赤芍挥发性成分的定性和定量分析。根据色谱保留时间和质谱,在质谱库中进行相似检索,实现对组分的定性分析,然后用归一化法进行定量分析。研究结果表明:从赤芍挥发性成分中共分辨出57个色谱峰,通过质谱库对分辨的纯组分进行检索,鉴定其中36个成分,占挥发性成分总含量的95．21％;赤芍主要挥发成分为水杨醛、正十六碳酸和(Z,Z)-9,12-十八碳二烯酸。