褐煤催化加氢气化实验研究.pdf

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1、第40卷第1期燃料化学学报Vol40NO．12012年1月JournflofFuelChemistryandTechnologyJan．20】2文章编号：0253-2409(2012)0l-0008-07褐煤催化加氢气化实验研究战书鹏，王兴军，洪冰清，于广锁，王辅臣(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K对褐煤加氢气化的催化作用，考察了温度、压力和催化剂添加量对褐煤加氧气化反应性能的影响。结果表明，碱金属K对褐煤加氢气化具有良好的催化效果，气化反应的碳转化率约为95％，产晶气中甲烷的质量分数可

2、达89％；升高温度、提高压力和增加催化剂添加量均能明显提高气化反应性能，催化剂的饱和添加蜒约为15％。利用扫描电子显微镜(SEM)和气体吸附／脱附分析，对不同催化剂添加量煤样的表面形态和孔结构进行分析，发现比表面积和孔容积随K添加量的增加先减少后增大。关键词：碱金属；固定床；催化气化；加氢气化中图分类号：TQ54文献标识码：AExperimentalstudyoncatalytichydr0gasificati0nofligniteZHANShu—peng，WANGXing-jun，HONGBing—qing，YuGuang-SUO，WANGFu—

3、chen(KeyLaboratoryofCoalGasificationofMinistryofEducation，EastChinaUniversityofScienceandTechnology，Shanghai200237，China)Abstract：EflfectofalkalimetalKonthehydrogasificationoflignitewasstudiedinapressurizedfixed—bedreactor。andtheeffectsoftemperature，pressureandcatalystloadingo

4、nthereactivityofhydrogasificationoflignitecoalwereexamined．Theexperimenta1resultsshowthatthealkalimetalKhasasuperiorcatalysisonthehydrogasificationoflignite，andthecarbonconversionofhydrogasificationandthemethanecontentingaseousproductscanbeupto95％and89％．respectively．Thegasific

5、ationreactivitycanbeenhancedobviouslybyincreasingtemperature．pressureandcatalystloa(1jng．andthecatalystloadingsaturation1eve1isabout15％．Thesurfacemorphologyandporestructureofcoalsampleswithdiferentcatalystloadingshavebeenanalyzedusingscanningelectronmicroscope(SEM)andgasadsorp

6、tion／desorptionanalysis．whichindicatesthatthespecificsurfaceareasandtotalporevolumedecreaseinitially．andthenincreasewiththeincreasingofcatalystloading．Keywords：alkalimetal：fixed—bedreactor：catalyticgasification；hydrogasification近年来，天然气市场的强烈需求增强了人们对也有良好的催化效果“J，但日前中豳关于饿金属于煤加氢气化生

7、产代用天然气的兴趣。煤加氢用于催化煤加氢气化的报道不多。气化能使产生的粗煤气中甲烷含量增大，有利于生中国褐煤资源储量丰富，但褐煤品质较低，／f遁产代用天然气。与合成气催化甲烷化过程相比，加宜长距离运输，以褐煤为原料制备代用大然仪氢气化制代用天然气流程简单、效率更高、成本更可以缓解天然气的供需矛盾，而『l也足综合利川低低。目前，在实验室范围内人们对于不同种类的品质煤炭的有力措施之一。本实验以碱金属K为固体含碳物质，利用不同类型的反应器，在高温条件催化剂在加压固定床反应器中考察了影响褐煤催化下的加氢气化进行了广泛的研究J。碳的加氢加氢气化的各种因素，并

8、通过对气化样品的¨描电气化反应是放热反应，在热力学上，低温高压有利于子显微镜(SEM)和气体吸附／脱附分析，探讨r催甲烷的