粘胶纤维废碱液在煤催化气化中的利用

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1、■试验研究楚建嘲2010血粘胶纤维废碱液在煤催化气化中的利用林洁(福建省建筑科学研究院，福建福州350025)摘要催化荆的选择对无烟煤催化气化工业化有重要的意义。采用廉价和高效易得的催化剂。提高福建无烟煤气化效果，并能使反应温度降低。关键词催化气化：无烟煤：工业废碱ViscosefibreswastelyeutilizationinthecoalcatalyticgasificationAbstract：，nleselectionofcatalysthaveimportantvaluetoanthracitealyficgasification

2、．Adoptioncheepandefec·fivecatalystcouldimprovet}leefectofgasifcationanddecreasethereaction'stemperature．Keywords：catalyticgasification，anthracite，industrialwastealkali0引言硅酸盐。从而减少了催化剂碱金属在气化反应历程中的进一催化气化过程如何经济她回收和循环使用催化剂是一步循环，对催化气化产生不利因素。另外，碱金属也会随时间项十分重要的课题．它将直接影响这一催化气化的工业化进的增加

3、而蒸发损失，这实质上等于积累性地降低了催化剂的程。因此人们一直在致力于寻求高效的、廉价的、不必循环的有效溶度，既达到所需的产气量，节约时间，又能有较高的热催化剂。从而实现煤炭的高效洁净转化的同时降低煤气化成能。剩余煤渣中残余碳可以作为硅肥原料用于农业生产。解本。本文着重考察粘胶纤维废碱液对福建无烟煤催化气化的决剩余煤渣综合利用的问题。达到经济效益。综合以上。反应效果，并确定该催化剂的最佳添加量、气化温度、水气比等工时I司以30--40min较佳。艺条件。以解决福建省12．7亿t劣质无烟煤的合理利用，也lO。O0为该工业废碱提供了一种新的利用途径

4、。—8．00本文主要研究反应时问、温度以及粘胶纤维废碱液的用墨66．O0量对无烟煤气化产气量、碳转化率、热值、成分的影响。4．O01反应时问对气化影响2．O0反应时间对催化气化的影响见图1和图2。图1、图2是850~C时不同反应时间对转化率的影响和对热值的影响。图1O．O0中850℃条件下反应时间对碳转化率的影响。随着时间的增020406O加，对于不同催化剂含量的煤气化，碳转化率都逐渐增加，表反应时间／min图285013时不同反应时间对热值的影响明时间的增加有利于气化效果。但从图2中看出。在有催化剂的条件下，时间的继续增加，对煤气化产生的热值

5、的影响，2反应温度对气化影响热值随时间的变化幅度较小，甚至有降低的趋势，说明时问2．1反应温度对碳转化率和产气率的影响的延长对热值不利。在无催化剂条件下。虽然热值随时间而反应温度是煤催化气化工艺中的重要因素。气化温度的增加，但数值较小，不具有工业效应。且时间的增加，碱金属提高．煤表面将产生更多的能量大于气化反应所需活化能的催化剂也会与煤灰分中的SiO：不断反应形成不具有活性的0．8O-,,41,-o％0．8O芝0．60罨0．60祷糌0．400．40*4,st谨0．200．20O．OOO．0O8208408608800204060反应时问／=in

6、反应温度／℃围1850℃时不同反应时间对转化率的影响图3反应温度和碳转化率关系·2O·第2期(总第115期)翘建村试验研究■量升高较快(从8％上升到23．4％)，而在850～870℃之间，增加较慢．甚至略有回落。30＼如20：--II-蒌餐1O垂L[f——～％0{L0．5}O0⋯‘’820840’860880反应温度／℃图65％催化剂下反应温度与煤气组成关系图2．3反应温度对热值的影响图7显示：在热值计算公式中，由于H：产生的热值对所有的热值的贡献最大，H含量大时热值也大。煤气组成中在830～850℃这一温度范围内，H：和CO增加，且H：的增加

7、幅度很大，因此这一范围内，热值增加的幅度也较大。850~870oC温度范围之间，H：减少，热值也随之减少。由上可以得出结论：在该催化剂的煤催化气化反应中，在850~C的时候，气化效果最好。即该反应的最佳反应温度为850％。舍6．O04．O0Z2·o00．O0800850900反应温度／℃图75％催化剂下气化温度与热值的关系图3催化剂含量对气化影响3．1催化剂含量对碳转化率和产气率的影响图8，图9表示水气比为O．8kg／m，不同温度下，从0％到10％时的不同催化剂含量碳转化率和产气率的变化关系。从图可以看出，在无催化气化时，由于福建无烟煤的低活性

8、，即使在加热850~C反应40min，碳转化率也只在25％左右，而加24人10％(wt％)的催化剂，40mixt的碳转化率可到75％，比无催化剂气化时