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时间:2020-03-26
《KOH负载量对不同煤样加氢气化效果影响的实验研究.pdf》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第4o卷第9期燃料化学学报Vo1.40NO.92012年9月JournalofFuelChemistryandTechnologySep.2012文章编号:0253-2409(2012)09—1032-06KOH负载量对不同煤样加氢气化效果影响的实验研究洪冰清,陈凡敏,王兴军,于广锁(华东理工大学煤气化教育部重点实验室,上海200237)摘要:在加压固定床反应器中研究了碱金属催化剂KOH的添加量对呼和浩特煤和内蒙平庄煤加氢气化反应性的影响,并通过渣样酸洗水洗、原子吸收、XRD考察了煤结构中对气化反应活性有影响的因素。实验结果表明,催化剂的添加使呼和浩特煤的反应总气相产品产率明显
2、提高,催化剂的饱和添加量约为15%。内蒙平庄煤在催化剂负载量增至30%时,才有较为明显的催化效果,但当催化剂负载量增至50%时,内蒙平庄煤60rain内的总气相产品产率仍低于64%。从XRD结果可以看出,随着加氢气化反应的进行,催化剂逐渐与煤中灰分反应失活,同时内蒙平庄煤中未反应的碳结构逐渐转化为活性较差的石墨,导致其反应后期的气化速率较缓慢。气化残渣中水可溶K与水不可溶但酸可溶K的比值与催化反应活性密切相关,当催化剂负载量小于20%时,内蒙平庄煤的高灰分可使大部分催化剂失活,导致其气化速率缓慢。关键词:加氢催化气化;氢氧化钾;固定床反应器;水溶态钾;酸溶态钾中图分类号:TQ5
3、30.2文献标识码:AEffectofKOHloadingondifferentcoalshydrogasificationHONGBing—qing,CHENFan—min,WANGXing-jun,YUGuang—SUO(KeyLaboratoryofCoalGasifcationofMinistryofEducation,EastChinaUniversityofScienceandTechnology,Shanghai200237,China)Abstract:TheeffectsofKOHloadingonthehydrogasificationofHohhot(HH
4、)coalandPingzhuang(PZ)coalfromInnerMongoliawerestudiedinapressurizedfixed.bedreactor,andtheanalysismethodsofslagwashing,atomicabsorptionandXRDwereadoptedtoinvestigatetheintrinsiccharacteristicsofcoalstructurethataffectthehydrogasificationreactivity.Theexperimentalresultsshowthatthetotalgaspr
5、oductivityofHHcoalhydrogasificationCallbeenhancedobviouslybyincreasingthecatalystloading.andthecatalystloadingsaturationlevelisabout15%.Ontheotherhand.KOHshowsaninconspicuouseffectonPZcoalhydrogasificationunlessthecatalystloadingishigherthan30%.andthetotalgasproductivitydoesnotexceed64%witIl
6、in60minreactiontimewhenthecatalystloadingis50%.TheXRDresultsindicatethatasthehydrogasificationproceeds.thecatalystisdeactivatedbyreactingwiththeashinCOal,andtheunreactedcarboninPZCOalisgraduallytransformedintolessactivegraphite.resultinginalowergasificationrateatlaterreactiontime.Theratioofw
7、ater..solublepotassiumtowater.insolublebutacid..solublepotassiuminthehydrogasificationresidueiscloselyrelatedtothecatalyticactivity西enthecatalystloadingislessthan20.thehighcontentashinPZcoalwilldeactivatemostoftheloadedKOH,leadingtoaslowhydrogasifi
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