50万t/a中低温煤焦油全馏分加氢制环烷基特种油品成套工业化装置试车及运行

分析了采用国内自主技术的第一套“50万t/a中低温煤焦油全馏分加氢制环烷基特种油品成套工业化装置”的构成、工艺流程特点、原料及产品方案,介绍了自试车成功到2022年的装置运行、各系列产品的生产和营销情况。装置的顺利投产表明:采用此技术可以利用中低温煤焦油生产出优质的环烷基特种油品。

低阶煤与浒苔低温共热解产物特性研究

采用自行设计的低温干馏装置,将不同配比下的低阶煤-浒苔混合物进行低温共热解,考察随着浒苔配入量的增加各热解产物的产率和品质的变化.结果表明,当浒苔配入量为30%时,焦油产率达到最大值11.39%,比低阶煤单独热解提高了28.61%.此时,热解焦油中烷烃类含量为48.66%,酚类含量为9.12%,明显高于原始焦油中相应组分的含量,热解焦油的n(H)∶n(C)提高了9.87%,表明热解焦油达到了一定程度的轻质化.同时煤气成分中CH4和H2的含量有所增大.SEM检测显示,混合热解时半焦表面变得粗糙,形成了明显的裂纹中心.混合热解的半焦热值相对于浒苔单独热解的半焦热值有显著提高.

低阶煤与浒苔低温共热解过程分析及动力学

采用自行设计低温干馏装置对不同配比的低阶煤（LRC）和浒苔（EN）进行低温干馏实验，发现在浒苔配入量为30%时，焦油的产率达到最大值11.39%，比煤单独热解提高了28.61%，比理论加权值提高了8.87%。对低阶煤、浒苔及浒苔配入量为30%的混合样进行热重分析，发现低阶煤与浒苔共热解时在240～750℃段存在明显的协同效应，且其相对最大值达18.5%。动力学分析表明，混合热解时活化能与指前因子之间存在补偿效应，两者混合使反应活性增大，反应速率降低，协同作用主要表现在使共热解反应活性增大。

内旋式移动床煤热解新工艺开发及试验

采用2t/d外热内旋式移动床热解试验装置,通过控制反应器物料热解区及粉尘沉降气室区的温度,研究了内旋式移动床工艺温度分布对13mm以下神木煤热解产物产率及性质的影响规律。结果表明:物料热解温度控制为650℃和700℃时,煤料均实现了较好热解,半焦挥发分Vdaf降低至10.36%~11.95%;相同物料热解温度,提高粉尘沉降气室温度后,辐射传热作用增强,半焦和焦油产率降低,煤气产率升高;在物料热解温度700℃,粉尘沉降气室温度500℃时,焦油收率Tard最高,为7.44%;物料热解温度为650℃,焦油模拟蒸馏360℃以下馏分含量为63.3%~72.0%,物料热解温度700℃时为67.5%~72.2%;相同物料热解温度,提高粉尘沉降气室温度后,焦油中轻油组分减少,洗油和沥青质含量增加,煤气中氢气含量增加;粉尘沉降气室温度达到550℃时,挥发物二次反应作用明显强于450℃和500℃;各工艺条件下,焦油中喹啉不溶物含量均低于1%,最低为0.51%。

热重-红外联用研究上湾煤中低温热解行为

利用热重-傅立叶红外联用技术(TG-FTIR)考察了粒度为3mm^6mm神东上湾煤的中低温热解行为.结果表明,130℃时上湾煤失水速率达到最大值1.1%/min^1.2%/min;以10℃/min的速率将温度从室温升高至250℃可实现煤样的充分干燥;随着热解终温的升高,失重率增加,并且出现两个热解阶段.整个热解过程中都伴随着CO2,H2O,CH4和轻质碳氢化合物(LHCs)的释放,而且其生成量都随热解温度的升高而增加;而CO的释放仅存在于终温为750℃和850℃的热解过程中.LHCs以650℃温度前的释放为主,在750℃时达到最大值38.5mg,但由于热缩聚反应的加剧,850℃时LHCs生成量明显降低.

多级孔ZSM-5分子筛对低阶煤流化床快速热解产物分布的影响

采用晶种诱导法和碱处理法制备了不同介-微孔复合结构的多级孔ZSM-5分子筛,利用XRD、TEM、NH3-TPD、氮气物理吸附等手段对其结构性质进行了表征,并考察了其对低阶煤流化床快速热解产物分布的影响。结果表明,碱处理后不同程度上增加了分子筛催化剂的比表面积、介孔孔容和平均孔径。多级孔ZSM-5分子筛促进了热解挥发分中脂肪烃的裂解环化和酚池的解离,提高了焦油中轻质芳烃的收率。在碱浓度为0.3 mol/L时轻质芳烃收率达到最大,其中,单环芳烃和萘/甲基萘较微孔分子筛分别增加了2.7倍和0.9倍。在碱浓度达到0.4 mol/L时,由于过度脱硅造成表面塌陷,分子筛催化剂性能下降。

成型压力对低变质粉煤微波催化共热解的影响

对不同成型压力下低变质粉煤与二硫化钼微粉冷压而成的型煤进行微波共热解实验.通过对热解产物收率分析、固体产物工业分析和元素分析、微观形貌(SEM)分析及红外光谱(FTIR)检测、液体产物气相色谱-质谱联用(GC-MS)检测以及气体产物组分分析等方法,研究了成型压力对型煤微波催化共热解产物收率和产品质量的影响.结果表明:随着成型压力增大,液体产物收率呈先增大后基本不变的趋势.在成型压力为7 MPa时,微波共热解所得液体产物收率达到28.4%(质量分数,下同),固体产物收率为64.0%,煤气收率为7.6%;所得煤气中CH_4,CO和H_2的体积分数分别为25.34%,31.51%和22.19%,热值为15.14MJ/m^3;焦油中羟基、单核芳烃及脂肪族—CH_2和—CH_3结构含量较高,焦油呈轻质化态势.

陕北低阶烟煤回转热解反应特性

针对陕北低阶烟煤在回转式反应器中的中低温热解过程,考察热解温度、粒径等级、回转速率对粉煤热解反应规律的影响。结果表明:相比于粒径和回转速率,热解温度对热解规律的影响最为显著;随着热解温度升高,半焦产率降低,半焦中挥发分明显减少;焦油产率先增大后减小;热解气中H2体积分数增加,CH4体积分数减少;煤样粒径为3~4mm时,热解焦油产率达8.48%;粒径变化在一定程度上影响半焦和热解气的产物分布与性质;提高回转速率有利于挥发分的析出,焦油和热解气产率有所增加;煤粒热解粉化程度随着热解温度升高、煤样粒径增大、回转速率提高而加剧;过高的回转速率会导致热解焦油中机械杂质含量增大,恶化产物性质。

煤热解分级利用技术现状与发展

基于我国的能源现状,阐述了发展煤热解的意义,简介了煤热解的基本原理,总结了热解气氛、升温速率、热解压力、煤粒径等因素对煤热解产物组成的影响。依据热载体类型的不同,介绍了国内外几种典型的煤热解工艺,重点介绍了国内煤热解技术的开发情况、工艺流程及各自的优缺点。

低阶煤催化热解及研究进展

为推动煤催化热解技术的发展,剖析了影响低阶煤热解的主要因素,可分为内部因素:煤化程度、煤的粒度和煤中的矿物质;外部因素:热解温度、升温速率、热解气氛和热解压力等。同时论述了金属类催化剂,负载类催化剂和复合催化剂的催化机理及其对煤热解转化特性、产物分布的影响。结果表明:过渡金属、分子筛可改变低阶煤热解产物的分布,提高焦油产率;金属氧化物催化剂可提高热解转化率,调节气体产品分布,提高气相产品收率;复合催化剂相对于单组分催化剂而言,催化效果明显提升。

焦化企业转型生产气化焦技术经济分析

作为传统煤化工技术的焦化行业面临转型与升级的严峻考验,部分焦化企业正在计划调整产品结构生产气化焦。初步分析了气化焦的技术指标和原料煤要求,讨论了低阶煤在气化焦生产中的作用,提出了气化焦生产的技术路线并对转型制气化焦进行经济概算,明确了气化焦生产中应该注意的问题。分析认为,焦化企业转型生产气化焦在配煤原料、化产回收、产品后续深加工等方面具有较大的优势,进一步加强设备改造、工艺调整、气化市场开发等方面的风险控制可取得良好的经济效益。