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。

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NOx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。

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。

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。

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。

由乙烯焦油调制石墨电极用浸渍剂沥青

以乙烯焦油为原料,采用空气氧化法调制石墨电极用浸渍剂沥青。考察了氧化温度、氧化时间和空气流速对所制浸渍剂沥青物化性质的影响,并与煤系浸渍剂沥青进行比较。实验还采用激光解析质谱、傅里叶变换红外光谱、核磁共振、元素分析和旋转流变仪等表征手段对浸渍剂沥青的理化性质进行分析。结果表明,在乙烯焦油改性过程中,影响浸渍剂沥青物化性质的主要因素依次为:氧化温度>空气流速>氧化时间,较高的氧化温度有利于提高所制浸渍剂沥青的结焦值;较短的氧化时间和较低的空气流速能降低所制浸渍剂沥青的软化点,其相对较低的软化点有助于浸渍过程中的流动性。在氧化温度、氧化时间和空气流速分别为310℃、4 h和0.2 L/min的最佳制备条件下,所制浸渍剂沥青软化点、结焦值分别为93.44℃、46.73%(以质量分数表示),喹啉不溶物(QI)质量分数低于0.1%,并且S、N和O等杂原子的含量很低,具有更好的流动性,有望达到良好的浸渍效果。

聚合物改性法脱除中温煤沥青中的苯并[a]芘效果分析

为降低煤沥青中致癌性多环芳烃的含量,实现其绿色化应用,分别采用聚氨酯单体、三聚甲醛、聚乙二醇、二乙烯基苯和环氧树脂中的一种或多种与煤沥青进行反应,以煤沥青中代表性致癌物苯并[a]芘(BaP)的脱除率作为评价指标,分析各单一改性剂及复合改性剂对煤沥青中BaP的影响。结果表明:选取的改性剂均能有效降低煤沥青中BaP的质量分数,单一改性剂脱毒效果从高到低依次为聚氨酯单体、三聚甲醛、聚乙二醇、二乙烯基苯、环氧树脂;复合改性剂的最优试验组合(质量分数)为6%聚氨酯单体+10%三聚甲醛+8%聚乙二醇,其在最佳反应条件下可使BaP的降低率达到82.16%。

两段加热式双联火道内燃烧特性的数值模拟

【目的】分段加热耦合废气循环在大型焦炉中应用较广,但对空气过量系数和配风比的优化研究不足。【方法】利用CFD方法研究了不同过量空气系数和配风比下焦炉煤气在两段加热式双联火道中的燃烧特性。【结果】结果表明,配风比为65∶35时,各可燃组分的消耗速率最低,最高温度沿高向的衰减最少,温度均匀性最好。且在过量空气系数α≤1.35的范围内,高向温度呈现相似的分布。其中,α=1.25时火焰温度最低。NO_(x)浓度随配风比的增加而提高,随α增加而降低。综合分析,α=1.25与配风比65∶35组合形成的空气供给方式最好。焦炉煤气中的不同可燃组分的消耗速率不同,氢气最快,CO最慢。如将氢气分离用于发展氢能产业,剩余可燃组分形成的火焰会更长,有利于改善高度方向温度分布均匀性。

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%。

中低温煤焦油在不同氢初压下重质组分组成结构的变化规律

沥青质等重质组分对中低温煤焦油的加氢转化影响较大,为了明确中低温煤焦油加氢过程中重质组分组成结构变化规律,采用改进的四组分分离方法,从组分含量、杂原子分布、极性官能团演变机制等多角度考察了不同氢初压条件下煤焦油重质组分的加氢转化规律。结果表明:随着氢初压的增大,沥青质和胶质的组分含量、相对分子质量和杂原子含量、氢键官能团和C─O基团含量均逐渐降低,氢碳物质的量比逐渐增加;相较于胶质,沥青质具有杂原子含量多、表面杂原子的类型更为复杂且更难脱除等特点。此外,重质组分中特征官能团的含量及分布情况证明了杂原子引起的氢键和酸碱作用是煤焦油重质组分缔合的主要作用力。

改性煤沥青热转化中间相结构性质与表征

采用实验室自制石英管式炉,以中温煤焦油沥青(CTP01)、改性沥青(CTP02)进行热缩聚反应。通过红外光谱(FT-IR)、拉曼(Raman)、X射线衍射法(XRD)、热重(TG/DTG)以及偏光显微镜对CTP01和CTP02在热转化过程中生成的中间相沥青进行了表征分析。结果表明:在反应温度430℃、恒温时间7 h制得中间相沥青,CTP02内部具有排列规整、取向性更好的芳香片层分子,热聚合后明显相对分子质量变大,芳环上的取代基明显增强,稠环芳烃含量增加;CTP01制得中间相沥青光学各向异性含量较低,很难形成稳定的区域型结构,主要以中小区域镶嵌型为主,而CTP02制得中间相沥青光学各向异性含量较高,易形成广域型结构。

总线回路断点的快速定位与修复

本文探讨了总线回路断点的快速定位与修复策略,旨在提升电子系统的稳定性和可靠性。通过对断点类型及其产生原因的深入分析,本文介绍了一系列创新的定位技术和修复策略,涵盖了先进诊断工具的应用、软件辅助定位方法,以及实时监测与预警系统的构建。通过一系列案例研究,证实了这些策略在实际场景中的有效性和实用性,为电子系统维护提供了宝贵的指导。

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。

工艺条件对40 kg焦炉试验结果的影响研究

40 kg试验焦炉是评价炼焦煤成焦特性的常用设备,利用40 kg焦炉通过正交实验考察炼焦、备煤、熄焦工艺条件对试验结果的影响,结果发现:炼焦初温800℃、炼焦终温1050℃、恒温时间6 h为较优的炼焦工艺条件;<3 mm粒级比例为85%~90%、<0.5 mm粒级比例不高于30%、入炉煤水分10%、堆密度800 kg/m^(3)为较优的备煤工艺条件;熄焦水用量13.5 kg、熄焦时间5 min为较优的熄焦操作条件。

高温煤焦油脱水脱盐工艺分析

为了解决由于煤焦油中含盐量高而引起的设备磨损、蒸馏塔腐蚀等问题,选择了具有代表性的高温煤焦油作为主要原料进行加工,研究了破乳剂种类、保温时间等因素对煤焦油高温脱盐过程的影响,确定了最佳工艺参数。结果表明,研究了破乳剂与温度对脱盐效果的影响,确定了最佳脱盐工艺:优选加入100mg/kg破乳剂和20%水的醇型聚醚类破乳剂,在130℃恒温4小时后,所制得的高温热煤焦油中盐分含量低于5毫克/公斤,水分含量不超过1.50%。在此背景下,该文章主要针对高温煤焦油脱水、脱盐工艺进行了分析和探讨,与此同时还提出了相应的意见和建议,希望能给有关人员带来帮助和参考。

煤焦油重质芳烃选择性加氢制单环芳烃

采用固定床反应器对煤焦油中重质芳烃进行选择性加氢,研究反应温度和反应压力对重质芳烃饱和率和单环芳烃选择性的影响。通过制备的4种催化剂进行对比,获得单环芳烃选择性较高的Ni-Mo-P体系催化剂。煤焦油馏分原料的加氢反应结果显示,在反应温度360℃、反应压力6 MPa、空速0.5 h^(-1)和氢油比800∶1条件下,多环芳烃饱和率为84.2%,单环芳烃选择性为60.4%。通过煤焦油馏分与脱酚余油原料的加氢实验结果对比,脱酚余油中的重质芳烃能获得更高的转化率及单环芳烃选择性。

发泡水对泡沫沥青粘聚/粘附性的多尺度影响研究

综合采用分子动力学模拟、水煮法实验、表面自由能实验和拉拔实验等宏微观方法,研究发泡水对沥青粘聚和粘附性的影响机制。结果表明,分子尺度上水分子排斥沥青分子,从而削弱沥青间界面能量;宏观尺度发现泡沫沥青与集料的抗水煮剥落性有所降低,发泡水对沥青的粘聚及粘附性不利,且发泡水越多对沥青的粘聚和粘附性损害越明显。泡沫沥青界面能与其粘聚和粘附性能具有高度相关性,可从宏观尺度和微观分子尺度解释发泡水对泡沫沥青粘聚/粘附性的多尺度影响。