溶剂预处理对淮南煤热解产物分布的影响
2016-08-11王胜春余振杰张德祥
王胜春, 余振杰, 张德祥
(1.华东理工大学能源化工系,煤气化及能源化工教育部重点实验室,上海 200237;2.华北理工大学化学工程学院,河北 唐山 063009)
溶剂预处理对淮南煤热解产物分布的影响
王胜春1,2,余振杰1,张德祥1
(1.华东理工大学能源化工系,煤气化及能源化工教育部重点实验室,上海 200237;2.华北理工大学化学工程学院,河北 唐山 063009)
采用吡啶 (Py)、四氢呋喃 (THF) 和CS2作为单一溶剂分别对淮南煤 (HN) 进行了溶胀处理。根据热解气析出速率、组成及热解半焦、焦油、热解水等产物分布,结合热重分析,系统考察了溶胀煤的热解行为。实验结果表明,溶胀煤的热解产物分布有显著改善,热解气体积和热解焦油有不同程度的增加,热解水产率降低;CS2和THF溶胀煤的热解气析出速率明显增大,Py溶胀煤的热解焦油产率最高,比HN原煤热解时产率提高了5.99%(质量分数,干燥无灰基),这表明溶剂和煤结构间有交互作用,从而提高溶胀煤的热解焦油产率。
煤热解; 溶胀; 热解焦油; 热解产物分布
我国是以煤为主的化石能源的生产和消费大国,这与我国相对“贫油、少气、富煤”的资源特点有关。在煤的燃烧、气化及液化等煤转化过程中,热解都是至关重要的技术。作为一种单纯的过程工艺,由于煤热解反应条件温和,煤种适用范围广泛,因此有着“温和气化”(Mild Coal Gasification) 的美誉[1],是一种简单、有效、低成本的洁净煤转化技术。
通常认为煤的热解过程主要表现为以煤的大分子结构中化学键的断裂和交联热缩聚为代表的自由基反应[2],然而煤热解转化过程中的交联反应普遍会降低热解焦油产率和质量[3-4],因此人们采取各种措施以抑制交联反应从而使煤的热转化过程得到改善。……
