块煤干馏技术研究进展与发展趋势

为给低阶煤分级利用技术提供理论指导,深入分析了外热式和内热式块煤干馏技术的研究进展,总结了不同干馏工艺的优缺点及工业应用现状。外热式块煤干馏技术投资高,热效率低,加热不均匀,挥发产物的二次分解严重,焦油产率低,处于研究阶段;多段回转炉热解工艺(MRF)和无热载体蓄热式旋转床干馏工艺是外热式块煤干馏技术的典型代表。内热式块煤干馏技术具有热效率高、加热均匀、结构简单等优点,工业化的块煤内热式干馏工艺主要有鲁奇三段炉、以SJ型低温热解炉为代表的SJ热解技术等,处于工业示范或研究阶段的块煤内热式干馏工艺主要有大唐华银LCC技术、柯林斯达带式炉低温干馏技术等。最后指出新型块煤干馏反应器设计、低温富氧干馏技术开发、干熄焦技术及关键设备研究、粉煤成型技术、块煤干馏过程基础研究、热解气高效除尘技术及关键设备研究、能效提升与水回收利用技术开发等是今后块煤干馏技术研究的发展方向。

循环流化床锅炉热灰载体煤干馏技术的分析

介绍了用循环流化床锅炉的循环热灰为热载体对煤进行干馏的技术 ;在现有资料的基础上 ,对该技术进行了分析 ,从分析可以看出 ,该技术能在一套系统中联产燃气、热、电三种产品 ,并具有较高的火用效率和热经济性指标。

影响煤干馏过程中酚类化合物产生的因素

煤干馏过程是煤制取酚类化合物的主要方式,煤的组成、性质及干馏温度是影响煤干馏产物的主要因素。通过分析煤化程度、煤岩组成、升温速率、反应终温、反应气氛和压力等对煤干馏过程中酚类化合物产生的影响,探讨出适合干馏生产酚类化合物的煤种和工艺条件。

蓄热体在煤干馏过程中的应用

针对现有煤干馏技术产品质量低、能耗高、成本高和污染环境的问题,提出一种双蓄热式换热炉并联工作的方式,以空气燃烧代替纯氧燃烧,循环煤气作为热载体,避免CO2混入系统,提高主副产物的品质。

煤干馏过程中膨胀行为的研究

对7种单种煤进行膨胀行为试验,结果表明单种煤在干馏过程中有两段膨胀行为,黏结性越差的煤膨胀性能越小,胶质层最大厚度Y值和膨胀性能最大值呈正相关关系。

神府煤干馏工艺研究

根据近年来实践 ,煤炭干馏是投资少 ,见效快的煤炭综合利用项目 ,产品市场容量大 ,完全有可能成为榆林煤综合利用的突破口或综合利用的主要手段。通过干馏产品应用范围 ,市场前景分析 ,生产工艺及建议

榆林煤干馏技术的研究

通过对原煤性质的分析,说明榆林煤是一种低水分、低灰分、高挥发分、低硫分、中高发热量的优质煤,较适于低温干馏。对榆林原煤进行破碎处理,分析了加热温度、加热方式、分段方式和原煤粒度等对榆林煤干馏工艺的影响,并最终确定了适于榆林煤干馏的最佳工艺条件。试验表明:榆林原煤强度较好,有利于提高煤炭利用率;干馏温度为600℃时,焦油产率最高,达到9.0%以上;内热式加热方式具有加热效率高、加热均匀等优点,其焦油产率比外热式约高0.7%;在保证干馏产品产率及品质的条件下,三段炉的分段工艺较适宜榆林煤干馏;干馏原煤最佳粒度为5～50 mm。最后分析了煤焦油和半焦性质,说明榆林煤干馏技术更应将煤焦油作为主要产品。

煤干馏技术应用分析

煤的干馏就是将煤置于隔绝空气的密闭炼焦炉内加热,随着温度的升高,煤中有机物逐渐分解,得到气态的焦炉气、液态的煤焦油和固态的焦炭,挥发性的产物中有许多重要化学品并获得重要应用。

块煤干馏技术研究进展与发展趋势

我国煤炭资源丰富,其中90%作为燃烧使用,因此利用效率很低。块煤干馏技术就是通过对煤热解的加工过程,从而生产出焦油和煤气的工艺。该技术可以充分利用煤炭资源的经济价值,同时具有节能环保的核心优势。目前块煤干馏技术可分为外热式和内热式两种类型,而且这两种技术的应用均有各自的优缺点。随着块煤干馏技术的不断创新与优化,其发展趋势逐渐向规模化、高效化、环保化和品质化方向迈进。

一种节能式煤干馏生产方法

该发明涉及一种节能式煤干馏生产方法。步骤如下：选取原料煤热载体进入干馏炉内与炉内煤料接触传热，使煤料热解干馏变成半焦，干馏逸出的煤气汇入热载体煤气中一并出炉，出炉的煤气经降温净化后，相当于原料煤气量的一部分煤气经间壁加热至高温后作为热载体回干馏炉循环使用，其余量的煤气，即相当于干馏逸出的煤气量，作外供使用，原料煤经煤斗、放料滚筒、辅助煤箱，进入炉顶部集气阵伞进行分料；然后进入干燥段，经干燥段预加热后进入干馏段，运行温度100℃～550℃，运行约4h，加热区温度调控在700℃～800℃之间，使半焦挥发份降到6%以下；然后进入冷却段，高温半焦通过水冷夹套排焦箱冷却降温。该发明加入到炉内的热量被煤充分吸收，干馏时间短，直接迅速。

中低温煤干馏废水处理的工程问题

近年来随着煤焦油加氢行业的快速发展,煤焦油需求量快速增长,使得生产煤焦油的中低温煤干馏装置日益增多。中低温煤干馏废水属于焦化废水中较难处理废水类型,在国内尚无运行成功的工程,就中低温煤干馏废水处理工艺选择和工程设计上存在的难点及其解决的思路进行了分析,以供借鉴。

恒东60万吨煤干馏综合利用项目开工

陕西恒东煤化工有限公司60万吨煤干馏综合利用项目日前开工建设。

低阶煤快速干馏残渣中萃取沥青的热解特性研究

对低阶煤干馏残渣的高效利用是实现低阶煤洁净、高效利用的重要途径之一。该文以洗油为萃取剂对低阶煤快速干馏残渣进行萃取处理得到萃取沥青。利用热失重分析仪研究了萃取沥青的热解动力学。采用Flynn-Wall-Ozawa和Kissinger-Akahi-ra-Sunose计算了萃取沥青的热解反应活化能,并结合Satava-Sestak分析方法求解热解反应动力学参数。实验结果表明G(α)=[-ln(1-α)]~4是最佳机理函数(n=4),反应活化能为91.43 kJ/mol,指前因子A=4.07×10^(13) min^(-1)。将萃取沥青进行热转化处理得到沥青焦,利用偏光显微镜、显微强度测试和拉曼光谱以及相应的分峰拟合等方法对萃取沥青焦的性质进行了研究。结果表明:萃取沥青焦是以中粒镶嵌结构(Mm)和细粒镶嵌结构(Mf)为主的镶嵌结构沥青焦,其显微强度为85.05%,石墨碳微晶含量I_(G)/I_(All)为15.13%,无定形碳含量I_(D3)/I_(All)为12.07%。该研究从沥青回收与利用角度探究低阶煤干馏残渣的利用途径,为实现低阶煤洁净、高值利用提供一定理论依据和实验依据。

微生物激活酶在煤低温干馏废水生化处理系统调试中的试验研究

甘肃宏汇能源化工有限公司煤低温干馏废水成份复杂、污染物浓度高、生物毒性大、处理难度大,如何快速调试启动废水生化处理系统达到设计能力,已经成为制约煤低温干馏生产主装置投产的重要因素之一。通过采用微生物激活酶技术结合活性污泥,快速激活微生物菌群,在15天内调试启动了生化系统,达到了设计处理能力,出水可以达到GB16171-2012直接排放标准的要求进行稳定排放。

煤干馏反应动力学的2种研究方法比较

为了深入了解COREX块煤在高温下的裂解机理,对所用块煤进行了不同温度下的高温干馏试验,确定不同温度下块煤焦油析出规律,之后分别采用混合模型法和分段法研究其干馏过程反应动力学,计算了相应的活化能和其他动力学参数。结果表明:混合模型法拟合得到3个阶段反应级数n分别为0.5、0.8、1.0,且活化能随着温度升高而增加,但由于该方法放弃反应模型物理意义,得到的只是表观活化能。分段法则根据煤干馏不同过程,确定了反应过程的机理分别为非等温收缩核、一级热解反应和分子扩散的反Jander模型,3个反应阶段的活化能分别为27.82、63.41、84.04kJ/mol,间接地反映出块煤的裂解动力学特性,同时可为COREX熔融气化炉的数值模拟提供动力学参数。

低温干馏煤气/富氧大当量比燃烧热力学分析

为明确煤气/富氧大当量比燃烧过程中煤气各可燃组分间氧化剂竞争机制及其对内热火焰温度和干馏介质成分的影响,对该反应体系进行了热力学分析。结果表明:各组分的燃烧优先度随反应温度而变化,低温(<849 K)下CO优先燃烧,高温(>1143 K)下CH_(4)优先燃烧;除选择性燃烧外,甲烷化和甲烷重整反应在800 K~1000 K发生转变、水煤气反应平衡等因素共同决定了反应体系平衡组分中的xCH_(4)随温度升高而降低,xCO和xH_(2)随温度升高而升高且CO和H_(2)相互共存;各燃料组分的选择性燃烧及不完全燃烧产物间相互转化的热效应,导致绝热火焰温度差值高达550 K以上;CO_(2)稀释对平衡温度的降低作用大于H_(2)O稀释对平衡温度的降低作用,但H_(2)O稀释条件下平衡组分中的xH_(2)更高;当量比大于6时,当量比对平衡温度的影响减弱。实际工艺参数设计中可以适当降低当量比以提高干馏介质中的氢气含量,有助于加氢热解。

多种基于Aspen Plus煤干馏工艺模型的建立及对比分析

煤干馏工艺作为煤化工技术的重要环节,是煤炭工业生产中的关键组成部分,是煤化工工业的基础。本文选用了Suuberg模型、脱挥发模型及半焦分解模型共三种建模方法,基于化工流程模拟软件Aspen Plus建立煤干馏工艺模型,针对每一种模型的优缺点及适用情况进行了讨论,以期为实际工业流程模拟提供借鉴。通过研究得出结论：该三种模型在煤干馏工艺模拟中均适用,并在一定程度上避免了模型的复杂性,计算简便,大大减小了工作量。Suuberg模型基于实验数据可推算煤干馏过程的产物组成,但不同煤种间通用性差,有一定局限性;脱挥发模型是以大量实验数据为基础、通过反复比对调整模型常数得出,普适性更强;而半焦裂解模型为虚拟模块,适用于无需关注煤干馏具体反应过程,较前两种模型更加简洁。

以干馏煤气为介质的半焦干熄焦技术研究

针对陕北半焦产品水分含量高,生产过程中水资源消耗大的问题,提出利用低温干馏煤气作为熄焦介质实现半焦干熄焦的技术方案.对应用干熄焦技术的内热式直立低温干馏炉生产半焦的过程进行了模拟物料平衡、热量平衡计算和低温干馏过程能耗分析.结果表明,干熄焦技术应用于低温干馏生产半焦过程可以节约水约203kg/t半焦,有效回收半焦显热,节能643.30MJ/t半焦,产品水分可大幅度减少;同时,由于水煤气反应减少,半焦收率提高;理论分析证明了该技术良好的应用前景.

陕北煤低温干馏生产工艺及改进建议

结合陕北地区煤低温干馏生产工艺现状,提出了煤低温热解工艺的改进方案。对国内外几种典型的固体热载体煤干馏工艺进行了比较和评述,针对目前陕北地区煤炭资源综合利用和环境保护的需要,认为循环流化床燃烧和煤炭低温热解的集成工艺具有良好的发展前景。