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《晋城无烟煤加压快速热解特性及其对气化反应的影响》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38卷第4期燃料化学学报Vol.38No.42010年8月JournalofFuelChemistryandTechnologyAug.2010文章编号:025322409(2010)0420391207晋城无烟煤加压快速热解特性及其对气化反应的影响1,2111李春玉,房倚天,赵建涛,王洋(1.中国科学院山西煤炭化学研究所,山西太原030001;2.中国科学院研究生院,北京100049)摘要:利用自行设计的加压热重固定床反应器进行了晋城无烟煤加压快速热解特性的研究,并结合热天平半焦等温热失重分析,考察了热解温度、停
2、留时间和热解压力等外部操作条件对煤焦快速热解半焦特性的影响。结果表明,随热解温度的提高、停留时间的延长和热解压力的增大,所得到的半焦产率降低,气化反应性减弱,活化能提高;高温产生较小的比表面积,而停留时间的延长和压力的提高产生较大的比表面积,比表面积与气化反应速率无明显的依存关系。水蒸气气化速率是CO2的四倍左右。关键词:快速热解;热解温度;停留时间;热解压力中图分类号:TQ546文献标识码:APressurizedfastpyrolysisofJinchenganthraciteanditseffectongasi
3、ficationreactivity1,2111LIChun2yu,FANGYi2tian,ZHAOJian2tao,WANGYang(1.InstituteofCoalChemistry,ChineseAcademyofSciences,Taiyuan030001,China;2.GraduateUniversityofChineseAcademyofSciences,Beijing100049,China)Abstract:ThepressurizedfastpyrolysisofJinchenganthraci
4、tewasstudiedinathermogravimetricfixed2bedreactor.CombinedwiththethermogravimetricanalysisofcoalcharsgasificationbyTGS22,theinfluenceofpyrolysistemperature,residencetimeandpyrolysispressureonthecharacteristicsofresidualwereinvestigated.Theresultsshowthatthechary
5、ield,thegasificationactivity,aswellastheactivationenergyaregreatlyaffectedbythepyrolysistemperature,residencetimeandpressure.TheBETsurfaceareaofthecharishighunderthelongresidencetimeandhighpressure,andislowathightemperature.Thereisnotcloserelationshipbetweenthe
6、BETsurfaceofthecharanditsgasificationrate.ThegasificationrateinsteamisaboutthreetimeslargerthanthatinCO2.Keywords:fastpyrolysis;pyrolysistemperature;residencetime;pyrolysispressure[4]能源是人类赖以生存和发展的物质基础。煤炭表面积的影响因煤特性而异。Lee等研究表明,在中国的能源结构中占主导地位,并且在相当长的高压高温热解增加了煤焦的有序
7、性,从而导致反应[1][5]时间内,这种格局不会发生大的变化。发展洁净活性降低。Cai等总结热解焦的最大反应速率与高效的煤基化工合成和能源转换技术(IGCC、多联热解温度的关系式:ln(Rmin)=a-b×T,表明煤焦[6]产等)日益受到研究者的重视,其技术关键之一是的反应性与焦油的释放度和孔结构有关。[2]煤气化技术。为适应大规模工业化应用的要求,Roberts等发现,煤焦表面积标准化的反应速率受热目前先进的气化技术普遍在高温高压下操作运行。解压力的影响相对小很多,热解压力主要改变煤焦[7]高温高压有利于加快反应速
8、率、提高气化强度,因的比表面积,而不改变微晶尺寸。张林仙等在常此,煤在高温高压下热解、气化特性以及各种条件相压对六种无烟煤焦同一热解条件下的气化特性研究互影响的研究尤为重要。显示,煤焦的水蒸气气化速率是CO2的7倍～15[8,9]煤的气化是复杂的过程,包括煤的热解和煤焦倍,明显大于褐煤焦和烟煤焦的比值。但在加气化两部分。煤的气化反应性很大程度上
