高炉喷吹用烟煤配煤炼焦试验研究

为了扩大炼焦煤资源,优化配煤结构,结合烟煤配煤炼焦理论,通过高炉喷吹用烟煤的工业铁桶试验研究,分析了配加烟煤后配合煤的性能变化和所炼焦炭的质量。结果表明:适当增加1/3焦煤、减少气煤配比,烟煤配加质量分数控制在2%~3%,可以有效优化配煤结构,使配合煤的灰分、硫分及挥发分保持在稳定状态,改善焦炭的机械强度、热强度,提高焦炭的块度,同时还可以降低配煤成本,当烟煤配加质量分数为2%时,配煤成本可降低15.60元/t。

高QI含量中温沥青制备中间相炭微球的研究

以高QI含量的中温沥青(HCTP)为原料,通过热缩聚法制备中间相炭微球(MCMB),考察了反应条件(反应温度、恒温时间和搅拌速率)对MCMB性质的影响。通过偏光显微镜、粒度分析仪、扫描电镜、XRD和拉曼光谱等对MCMB的粒度分布、表面微观形貌和微晶结构进行了研究。结果表明:以HCTP为原料制备MCMB的最佳反应条件为聚合温度430℃、恒温时间4.5 h、搅拌速率120 r/min;在此条件下制备的MCMB球形度好,收率为29.62%,平均粒径为20.87μm,粒度均匀性指数为0.93;1100℃炭化处理后,MCMB的理想石墨化碳微晶质量分数为75.45%。

干熄焦放散气代替部分焦炉加热燃气的燃烧过程模拟研究

以JN-70型焦炉混合煤气加热为研究对象,利用Ansys Fluent软件对干熄焦放散气代替部分燃气的燃烧过程进行稳态模拟研究,分析了干熄焦放散气的配入对立火道内压力场、温度场、浓度场的影响。结果表明,在空气中配入5%干熄焦放散气时,立火道的最高温度不变,高向加热的均匀性有所提高,且烟气中的NO_(x)浓度变化不大。因此,焦炉燃烧室配入干熄焦放散气替代部分燃气具有一定的可行性。

冶金焦炭平均粒度检测中几个问题的探讨

通过对冶金焦炭平均粒度检测全过程的分析以及调研全国主要焦炭生产企业检测焦炭平均粒度的方法,特别是检测使用筛子以及中值取数等方法关键点,得到影响其检测数据的差异的因素。数据分析显示影响冶金焦炭平均粒度检测的主要原因有使用不同规格的筛子、相邻两级筛子中值取数、冶金焦炭取样地点等。文章还分析焦炭机械强与焦炭平均粒度的关系。

煤直接液化油加工利用技术研究进展

煤直接液化技术是煤炭清洁高效利用的有效途径,来源于煤直接液化技术的液化油具有密度大、体积热值高、闪点高、凝点低的独特性质,通过加工利用能制备出多种石油基产品无法替代的油品。介绍了煤直接液化粗油及其加氢精制油的性质特点,对煤直接液化油的分离、加氢改质利用,制芳烃、车用燃料油、特种燃料及特种油品的研发进展及应用进行了综述和分析,为改善煤直接液化油的加工工艺,优化液化油下游产品结构提供了基础数据,为煤直接液化油的高效清洁利用提供了多元化、高值化、精细化的利用途径技术支撑和参考依据。

武钢7.63 m焦炉上升管荒煤气温度变化规律研究

为研究武钢7.63 m焦炉上升管余热利用工程实施的可行性,对2#炭化室上升管根部和桥管处荒煤气温度进行连续在线检测。分析发现:上升管根部荒煤气温度在整个结焦过程呈现类似Z字型周期变化规律,最高温度发生在推焦前烧石墨阶段,达1300℃~1400℃,整个结焦周期的平均温度约为771℃;桥管处荒煤气温度仍保持较完整的周期性规律;7.63 m焦炉单孔炭化室荒煤气产量为1156.42 m^(3)/h,一个结焦周期内单孔炭化室荒煤气可利用理论热量约13.76 GJ,工程理论吨焦产汽量(1.6 MPa低压饱和蒸汽)为108 kg。

浸渍剂沥青的共聚合法制备与表征

为实现煤沥青的清洁、高附加值利用,以精制软沥青(RP)为原料,中低温煤焦油沥青(MLP)为添加剂,采用共聚合法制备出一种高品质浸渍剂沥青。通过单因素法确定了最佳的反应温度、反应时间以及MLP添加量。利用工业分析、元素分析、傅里叶变换红外光谱(FTIR)和热重分析(TGA)等手段,对五种不同MLP添加量的共聚合沥青的基本性质、结构参数和热解特性进行详细分析;并使用黏度计分析了产品浸渍剂沥青的黏度性质。结果表明:当MLP添加质量分数为20%时,在350℃下共聚合2 h得到的产物浸渍剂沥青,其软化点(SP)为85℃、甲苯不溶物(TI)质量分数为21.75%、喹啉不溶物(QI)质量分数为0.25%,结焦值(CV)为48.32%,挥发分(V)为65.38%。此外,该浸渍剂沥青的芳香性指数(I_(ar))和支链化指数(CH_(3)/CH_(2))分别为0.656 8、0.599 9,热稳定性良好,并具有较低的浸渍温度。

高温煤焦油中稠环芳烃和氮杂环芳香族化合物的分离富集

煤焦油是高附加值稠环芳烃的主要来源,甚至是某些芳香族化合物的唯一来源。先用纯石油醚,再用乙酸乙酯体积分数为5%和30%的石油醚/乙酸乙酯混合溶剂依次作为洗脱剂,采用柱层析法对高温煤焦油的石油醚萃取物洗脱,得到洗脱液1-3(E_(1)-E_(3))。在E_(1-6)和E_(1-10)中富集到5种四环稠环芳烃,其中荧蒽在E_(1-10)中相对含量达71.02%。此外,在E_(2-2)中富集到6种酚类和9种氮杂环芳香族化合物,在E_(3-2)中富集到7种1~4环的氮杂环芳香族化合物。

煤焦油加氢制喷气燃料催化剂的开发及性能研究

以煤焦油中难转化的酚油为原料,采用Ni、W负载的MgO和酸碱耦合剂为催化剂,在高压反应釜内对酚油催化加氢制环烷烃反应性能进行研究。结果表明:P改性MgO(P质量分数为0.8%)与酸碱耦合剂均能有效降低加氢催化剂结晶度、优化孔道结构、提高产物环烷烃和芳烃选择性;在Ni-W活性金属负载量(w)为9.0%时,催化剂选择性加氢活性最高,环烷烃选择性达到57.5%。煤焦油加氢的最佳工艺条件为:氢初压8.0 MPa,温度380℃,反应时间60 min。

石油沥青质结构及其对蜡分子结晶和沉积行为影响研究进展

深水油气资源将是21世纪全球油气资源开发的战略性接替区域。高沥青质含量作为深水油气资源的一个重要特征,对油气开采、储存运输和炼化过程都具有重要影响,尤其是沥青质与蜡在深水油气开发过程中的相互作用至关重要。以深水油气资源开采为契机,从沥青质结构角度,对沥青质结构表征、沥青质在油水界面的分布、沥青质对蜡结晶和原油胶凝及沉积过程影响等进行了系统论述。结果表明:沥青质结构特征可以采用原子力显微镜等进行表征,且多以多环芳烃为核心,直链或支烃基作为其支链;沥青质结构中表面官能团(亚砜基官能团、吡啶官能团等)对油水界面的稳定性影响不一;沥青质对蜡分子结晶和沉积行为影响,目前研究多集中在定性层面,微观机理分析有待深入。但分析沥青质与蜡的作用关系、作用过程及机理,将是未来主要的研究方向,能够为深水油气资源开采与输送提供理论参考和技术支持。

炼焦过程中挥发性有机物成分谱特征初步研究

通过吸附管采样和热脱附 GC MS分析研究了土焦炉生产过程中挥发性有机物排放和机械炼焦厂外大气中挥发性有机物分布。土法炼焦过程中TVOC排放高达 1 782 2 μg/m3 。成分分析显示 ,土法炼焦烟气和机械炼焦厂外大气中挥发性有机物包含苯系物、烷烃、卤代烃和萜烯类 ,其中以苯系物为主 ,分别占 75 .63%和 72 .2 5 %。BTEX比值分析显示 。

从含锗褐煤中干馏提锗和制取焦炭的试验研究

采用干馏原理和方法,设计了从褐煤中提锗同时制取焦炭的工艺流程,研究了褐煤在不同干馏温度、时间、气氛下锗的挥发特性及残余物的特性。结果表明:温度和时间是影响褐煤中锗挥发的主要因素,气氛的影响较小。当温度高于800℃时,锗大量挥发;800℃保温2 h锗挥发率大于60%,1000℃保温2 h锗挥发率大于80%,保温10 h大于85%;1000℃保温2 h的干馏残余物通过洗选可获得优质焦炭。探讨了含锗褐煤锗挥发机制,并对锗在褐煤中的赋存结构进行了研究。

碱及碱土金属对准东煤热解特性及动力学影响分析

利用程序升温热重(TG)技术对准东原煤(R-form)和酸洗煤(H-form)样品的热解过程进行了研究,同时,采用分布活化能模型(DAEM)法对两者的热解动力学参数进行了计算。结果表明,准东煤在热解过程中保持了丰富的孔隙结构;碱及碱土金属(AAEM)的存在不会对准东煤大分子网络结构造成显著影响,但会提高准东煤的平衡水分含量及二次脱气阶段挥发分释放速率,降低其主热解阶段挥发分释放速率及热解最终失重率;DAEM法可以在较宽的温度范围内对准东煤的热解过程进行准确的描述,R-form和H-form煤样品的热解活化能均随转化率的增大而升高;相同转化率下R-form煤样品的活化能高于H-form,前者活化能分布函数的最大值出现在261.85kJ/mol处,而后者出现在264.51kJ/mol处;AAEM的存在使准东煤的热解活化能升高且分布更加集中,使其热解反应活性降低;准东煤热解的频率因子与活化能之间呈现明显的动力学补偿效应。

氧化沥青化学结构及成焦行为的研究

无喹啉不溶物煤焦油在 30 0℃空气吹扫氧化 2h～ 12h制备了一系列氧化沥青 ,氧化沥青的化学结构通过1H -NMR ,13 C -NMR ,FT IR ,元素分析和族组成分析进行 ,结果表明 :空气吹扫可促进脱氢缩合反应的进行 ,随着空气吹扫时间的增加 ,α 氢显著减少 ,氧化沥青中氧含量并没有大的增加。在 480℃ ,0 .1MPa和 1.6MPa下分别将氧化沥青进行焦化 ,考察了焦收率以及光学组织结构变化情况。结果表明 ,空气吹扫氧化可提高煤焦油沥青的焦收率 ,轻度氧化对中间相组织影响不大 ,重度氧化抑制中间相组织的发展。

改善安钢焦炭热性能工业性试验研究

在安阳钢铁集团有限责任公司焦化厂 ,模拟熄焦过程和焦炭转运过程 ,采用平面和立体喷洒方式向焦炭喷洒 ZBS (焦炭改性剂 )溶液。通过系列实验 ,探讨了 ZBS与焦炭的作用机理 ,重点研究了其对焦炭反应性、反应后强度的影响。安钢现场试验结果表明 :焦炭经 ZBS溶液处理后 ,焦炭反应性 (CRI)降低了 5 .5 0～ 7.85个百分点 ;焦炭反应后强度 (CSR)提高了 6 .8～ 8.6 3个百分点 ;

石油系油浆与煤系闪蒸油的焦化性能 Ⅱ .焦化条件的影响

考察了焦化温度和焦化压力对石油系油浆与煤系闪蒸油聚合后所得物料焦化性能的影响。根据在不同焦化条件下所得焦块光学结构的好坏确定了最佳的焦化温度和焦化压力分别为500℃和1MPa,并在此条件下应用"放气拉焦"的方法制得了以纤维为主的流线型光学结构的针状焦。

高温煤焦油加氢裂解反应动力学研究

在360℃～400℃,氢气初压1MPa～2.5MPa,5min～40min以及0.5～3剂油比条件下,在自制的间歇式反应器上对高温煤焦油在超临界二甲苯中加氢裂解的宏观反应动力学进行了研究,建立起三集总宏观反应动力学模型.结果表明,该模型能较好反应高温煤焦油在超临界二甲苯中加氢裂解行为.在本实验条件下高温煤焦油在超临界二甲苯中加氢裂解反应时裂化反应的表观压力指数为-0.2111,表观剂油比指数为0.4033,表观活化能为15.765kJ/mol,指前因子为2.722min-1.MPa(0.2111);缩合反应的表观压力指数为-0.2884,表观剂油比指数为-0.4459,表观活化能为30.762kJ/mol,指前因子为18.952min-1.MPa(0.2884);总反应的表观压力指数为0.1609,表观剂油比指数为0.2265,表观活化能为39.049kJ/mol,指前因子为204.226min-1.MPa(-0.1609).

流化床内油页岩半焦燃烧过程孔隙特性分析

在自行设计搭建的小型流化床试验台上进行吉林桦甸、汪清的油页岩半焦燃烧试验,得到不同工况下的灰样,在Gemini2380快速比表面积分析仪上测得灰样吸附等温线,采用BJH法计算孔分布。根据测试结果,分析了半焦种类、流化床温、半焦粒径、流化风速、加料量等因素对半焦孔隙结构的影响,并对灰样进行电镜扫描和分形分析。结果发现,半焦原样的孔隙结构已经非常发达,燃烧过程中半焦的孔体积整体呈逐渐减小的趋势;较低的燃烧温度更有利于形成发达的孔结构;不同种类半焦的孔分布曲线差别较大;一次加料量影响孔隙生成的进程,但不会改变灰样的最终孔隙结构;较大风速和较小半焦粒径,都容易破坏孔结构。

煤气含萘量的分析及控制方法

通过分析初冷器中萘、焦油、冷凝水的产生量,并研究萘在相应温度下的溶解度,计算初冷系统的焦油补充量,实现对焦炉煤气含萘量的控制,保证了煤气深加工项目的稳定运行。

络合铁脱硫工艺的应用及优化

用络合铁脱硫工艺替代原有的MTS钠法脱硫工艺。在优化后的工艺条件下,脱硫效率可长期稳定控制在99.5%以上,脱硫塔后焦炉煤气H_(2)S含量低于20 mg/m^(3),脱硫液中副盐含量稳定低于250 g/L。