微波场中低变质煤与油页岩的热解

采用微波加热技术对低变质煤与油页岩的共热解特性进行探讨,研究了不同配比混合物的热解产物产率及成分,并通过气相色谱-质谱(GC-MS)联用技术对液体产物的成分进行了分析.结果表明:微波热解过程中,适当配入低变质煤可提高焦油产率,增加热解气中可燃气体CO,CH4及H2的含量;微波热解共混物所得焦油成分主要是烃类(约50%～80%),其中烷烃和芳香烃居多(约40%～50%左右),其次是少量的以苯酚类为主的含氧化合物,而并未检测出含氮化合物,这一组成有利于焦油的进一步加氢处理.

微波功率对低变质煤与塑料共热解焦油的影响

研究了微波场中低变质煤与塑料共热解时微波功率对焦油组成的影响.利用色谱-质谱联用仪(GC-MS)和傅立叶红外光谱仪(FT-IR)对焦油的组成进行了分析表征.结果表明,随着微波功率的增大,热解焦油呈现出轻质化趋势.当功率由480W增加到800W时,焦油中轻质油含量增加13.2%,重质油含量减少24.2%.焦油中烷烃类物质含量增加4.4%,烯烃含量增加9.1%,而芳香烃类物质含量减少14.6%.因此,微波功率对热解后焦油成分具有重要的影响.

微波场中低变质煤快速热解特性研究

微波加热条件下对2种低变质煤进行热解实验研究。研究了微波功率、微波时间、煤样粒径对煤的热解的影响,结果表明:微波功率800 W及微波时间30 min时,2种煤微波热解热解油的收率分别为15.45%和14.10%,2种煤的煤气中氢气含量均在40%以上。

低变质煤的热解技术

我国低变质煤的储量十分丰富,对其充分有效的利用可以极大的缓减当前资源紧缺的现状,同时也带来较大的经济效益,而对低变质煤进行热解处理是比较常用的方式。微波热解技术是一种节能高效、加热速率高、反应速率快的新型煤炭转化技术,在煤、油页岩及生物质等综合利用领域有着广泛的前景。在对我国低变质煤资源性质、特点分析的基础上,归纳总结了煤的低温热解技术及微波热解技术的研究发展现状和利用情况,研究了低变质煤的热解特性。

重质油添加量对低变质粉煤共热解过程产品组成的影响

进行了低变质粉煤(SJC)与重油(HS)、煤沥青(LQ)、焦煤(JM)的共热解实验,主要研究了HS添加量对共热解过程中产品组成与结构的影响规律.利用傅立叶红外光谱(FTIR)和气相色谱-质谱联用(GC-MS)等对固体焦、热解焦油的结构和组成进行分析表征.研究表明:HS的加入可有效改善低变质煤共热解过程中热解产品的产率与结构组成.随着HS添加量的增加,固体焦收率逐渐降低,而焦油收率先增大后减小,煤气收率先减小后增大;固体焦表面酚类、醇类官能团质量分数有所增加;热解煤气中CH_4体积分数逐渐增大,H_2体积分数则逐渐减少.当HS添加量为20%时,焦油收率达到最大值33%,煤气中CH_4与H_2体积分数分别增大到33.16%和19.61%,CO+CH_4+H_2总体积分数达到最大值65.54%.随着HS添加比例的增大,HS中芳香结构的加氢裂解使得焦油中芳香烃含量骤减,同时烷烃和酚类质量分数有所上升,SJC与HS之间的协同作用更加明显,酚类物质含量最大为21.87%,而芳香族物质则减少了24.20%.同时,焦油中轻质组分(C_5~C_(10))含量逐渐增大,而C_(11)~C_(19)与C≥20质量分数则有所降低,HS添加量为20%时,轻质组分含量达到最大值28.81%,而中质组分和重质组分质量分数均达到最小值.

微波功率对低变质煤与塑料共热解的影响

对陕北孙家岔(SJC)煤和聚丙烯塑料(PP)进行了微波共热解实验,采用红外光谱仪、气相色谱-质谱联用仪、煤气分析仪等仪器对热解产物进行了分析表征,主要研究了热解终温为800℃时,不同的微波热解功率对热解产物组成的影响规律.结果表明:随着微波功率的降低,热解后所得固态产物中灰分的含量逐渐降低,挥发分的含量逐渐升高,其他元素的含量变化不大,C元素的含量基本保持在一定区域内而不发生变化;CO和H2含量逐渐减小,CH4含量呈现增加的趋势,CnHm和CO2含量基本不变;热解后所得焦油成分中烷烃类和烯烃类物质的含量逐渐减小,而芳香烃类物质的含量逐渐增大.

一种低温干馏提油工艺在油页岩中试先导装置上的应用

通过低温干馏热解的工艺方法加工油页岩,能够得到我们所需要的页岩油产品,其热解产品中页岩油不但是优质的液体燃料,而且含有丰富的苯、甲苯、二甲苯、酚、甲酚、二甲酚等化工原料。半焦可以用作锅炉燃烧的燃料,也可作为气化的原料,热解气也是一种优质的气体燃料。采用低温干馏技术,热解提油工艺简单,投资相对较低,加工条件温和,是现代煤化工分质分级利用发展的一种趋势。该工艺在中石油牡丹江新能源有限责任公司的油页岩中试先导装置上得到了部分验证,为我国油页岩的开发利用做出了有效的探索。