甲烷浓度对天然气与煤共热解的影响

甲烷浓度对天然气与煤共热解的影响

ID:37373628

大小:266.53 KB

页数:4页

时间:2019-05-22

甲烷浓度对天然气与煤共热解的影响_第1页
甲烷浓度对天然气与煤共热解的影响_第2页
甲烷浓度对天然气与煤共热解的影响_第3页
甲烷浓度对天然气与煤共热解的影响_第4页
资源描述:

《甲烷浓度对天然气与煤共热解的影响》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在学术论文-天天文库

1、学兔兔www.xuetutu.com第4l卷第5期锅炉技术V01.41,NO.52010年9月B0ILERTECHNOL0GYSep,2010文章编号:CN31—1508(2010)09—0001—04甲烷浓度对天然气与煤共热解的影响陈磊,金晶,索娅,张建民,康利荣(上海理工大学动力工程学院,上海200093)关键词:褐煤;甲烷;合成气;热解摘要:天然气与煤共转化技术是一种新的合成气工艺。利用热天平比较研究了在甲烷气氛和氮气气氛下褐煤的热失重规律,研究发现在350℃~65o℃之间,甲烷气氛下煤热解的失重速率要高于氮气气氛下

2、的失重速率,表明由于甲烷的存在促进了煤的热解。通过不同甲烷浓度下常压固定床褐煤的热解气相产物分析表明,甲烷的存在不仅使煤的热解发生变化,而且甲烷浓度的变化对碳氢组分的析出规律也有较大影响,cz、cs、c的析出在400℃~500℃温度区问内最为强烈,而随着甲烷浓度的增大,轻质烃的析出浓度基本呈上升趋势。r中图分类号:TQ53文献标识码:A0前言1实验部分近几十年内,我国以煤为主的能源消费结构1.1实验样品还不可能马上转变,因此通过煤气化来补充天然本实验选取煤样为龙口褐煤,煤样在实验前气制合成气的短缺,是保证我国能源供需平衡并

3、已在100℃下烘干60min,煤样粒径平均值为50走上可持续发展之路的趋势。一种基于天然气tLm,其元素分析及工业分析数据如表1所示。蒸汽转化法与煤气化过程发展的制备合成气的表1龙口褐煤元素分析、工业分析%天然气~煤共转化的技术口不仅为我国复杂的能源问题提供很好的解决途径,同时从目前合成气生产工艺的角度出发,也为我国能源利用的可持续的发展起到积极的作用。由于国外能源结构与我国国情的差别,因此国外学者对天然气与煤共转化的实验和理论研究较少,欧阳朝斌和宋学平[2-a3等利用固定床和移动床进行了煤与天然气共转化的尝试研究,通过调

4、节操作参数和进料条件来得到可调节c/H比的合成气。李俊岭[4利用AspenPlus软件对天然气和煤共转化工艺进行了热力学模拟。本文通过热天平对比研究了褐煤在甲烷和1.2实验设备,氮气气氛下的不同热解失重规律。另外,通过常1.2.1热重实验及流程压管式炉进行了不同浓度甲烷气氛下甲烷与煤热重实验在WCT一2A型微机差热天平上共热解的实验,并采用色谱仪分析了气体组成成进行。每次实验称取煤样量为10.0mg,气体流分以及析出规律。为天然气与煤共转化技术的量为60m

5、/min,分别以10℃/min、20℃/min的研究利用提供理论与

6、数据方面的参考。升温速率加热,在高纯氮气(99.9999/6)和甲烷气收稿日期:2009—02—13;修回日期:2009—07一l5基金项目:国家重点基础研究规划项目(2004CB217706203)作者简介:陈磊(】975一),男,山东烟台人,博士研究生,主要从事清洁燃烧技术研究。学兔兔www.xuetutu.com锅炉技术第41卷(99.999%)气氛下进行热解,热解终温为9502实验结果与分析℃。实验装置如图1所示。2.1龙口褐煤在2种气氛下热解失重TG曲线的比较图3显示了龙口褐煤在氮气和甲烷气氛下分别以1O℃/mi

7、n和2O℃/rain的升温速率热解的TG—DTG曲线。1一气瓶;2-减压蒯;3-热天平;4一热天平控制仪;5~计算机图1热重实验系统示意图1.2.2管式炉热解实验以及色谱分析为了更深入地了解天然气对煤的作用规律,本实验通过在不同甲烷浓度气氛下,对天然气一n=二]煤共热解的生成气体用气相色谱进行了实验分析研究。实验装置如图2所示。fa110℃/min0O99887760O998877665O5O505055O5O5O5O50l一气瓶;2-减压阀;3-质量流量控制器及质量流量计;4-质量流量显示仪;5一磁舟;6-管式炉;7一热

8、电偶程序升温控制器;8集气袋图2热解实验系统示意图媪度T/"C(b)20"C/min图3褐煤在不同升温速率下热解的TG-DTG曲线气相分析实验仪器采用GC7890T型气相色谱仪。由于生物质热解气相组分主要为CO、从图3(a)来看,在氮气气氛下,褐煤以Co、H。、CH等永久性气体和低分子碳氢化合10℃/rain的升温速率热解,从200℃开始TG曲物,因此选用碳分子筛色谱柱对其进行分离,采线开始下降,出现失重,并一直处于下降状态。用热导检测器(TCD)检测分析。采集的色谱数DTG曲线也开始下降,说明失重速率逐渐增大,据由Hw2

9、O0O工作站软件绘出谱图,进行相应的到465℃时出现最大失重峰。此后失重速率逐渐谱图处理得出计算结果。减小,到800℃左右TG曲线趋于平缓,DTG曲线实验在管式炉上进行了不同甲烷浓度气氛回升到接近0值,反应基本停止。在甲烷气氛下,下煤的热解实验,采用GC对气体组分浓度进行同样从200℃开始慢慢出现失重,

当前文档最多预览五页,下载文档查看全文

此文档下载收益归作者所有

当前文档最多预览五页,下载文档查看全文
温馨提示:
1. 部分包含数学公式或PPT动画的文件,查看预览时可能会显示错乱或异常,文件下载后无此问题,请放心下载。
2. 本文档由用户上传,版权归属用户,天天文库负责整理代发布。如果您对本文档版权有争议请及时联系客服。
3. 下载前请仔细阅读文档内容,确认文档内容符合您的需求后进行下载,若出现内容与标题不符可向本站投诉处理。
4. 下载文档时可能由于网络波动等原因无法下载或下载错误,付费完成后未能成功下载的用户请联系客服处理。