兰炭生产工艺及应用研究
2022-07-08马金霞牛鸿权张晋豪屈桂洋侯玲梅
煤化工 2022年3期
马金霞,牛鸿权,张晋豪,屈桂洋,侯玲梅
(陕煤集团榆林化学有限责任公司,陕西 榆林 719400)
近年来,随着优质高阶煤资源的不断消耗和减少,低阶煤资源的应用变得越发重要,但低阶煤硬度低、发热量低、含水量大、挥发分高、燃烧性好、直接燃烧会排放大量的硫化物及粉尘,因此如何实现低阶煤的高效转化与清洁利用是重中之重。利用低温干馏将低阶煤转化为兰炭,同时生成焦油、煤气,可实现低阶煤向固态、液态、气态的高效转化利用,提高低阶煤的附加值,是实现低阶煤高效利用的有效途径。同时,在某些应用中用兰炭替代原煤,使煤炭更为清洁的转化,是治理雾霾、降低污染、改善环境状况的有效手段[1]。因此,兰炭的高效转化不仅是煤炭资源高效转化利用的一部分,也是我国实现煤炭清洁转化、防治污染、改善环境的重大举措。本文介绍了4 种主要的兰炭生产工艺技术,对比了这几种工艺的特点,并对兰炭的应用领域进行了综述。
1 兰炭生产工艺
在隔绝空气或惰性气体条件下,低阶煤在600 ℃~700 ℃的温度下进行热解干馏产生的固体产品叫作兰炭(又称为半焦)。兰炭具有高固定碳、高化学活性、高发热量、低灰分、低硫和低挥发分等优点,且其比表面积与孔隙率较大。兰炭产品特性和灰分组成见表1。

表1 兰炭产品特性和灰分组成 %
目前低温干馏制备兰炭的工艺主要有:大连理工大学褐煤半焦提质煤工艺(DG 热解工艺)、AOSTRA Taciuk Processor 热解工艺(ATP 热解工艺)、鲁奇三段炉热解工艺与SJ 低温干馏热解技术。……
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