生物質(zhì)與低階煤低溫共熱解轉(zhuǎn)化研究.pdf

1、在我國豐富的煤炭資源中，褐煤、長焰煤、不黏煤等低階煤儲(chǔ)量約占煤炭總儲(chǔ)量的40％以上。由于低階煤H/C（原子比）和揮發(fā)分高，通過低溫干餾可獲得附加值較高的煤焦油。而生物質(zhì)作為一種富氫物質(zhì)，具有儲(chǔ)量大、成本低、可再生、并可實(shí)現(xiàn)CO2零排放等優(yōu)點(diǎn)，但其單獨(dú)利用率低?；谝陨咸攸c(diǎn)，將兩者進(jìn)行共熱解時(shí)，提前熱解的生物質(zhì)可作為一種廉價(jià)的供氫劑，替代傳統(tǒng)煤加氫熱解工藝中的H2發(fā)生加氫反應(yīng)，在提高煤的轉(zhuǎn)化率同時(shí)，降低生產(chǎn)成本，實(shí)現(xiàn)低溫煤焦油的輕質(zhì)化。<

2、br>　　本實(shí)驗(yàn)以浮萍與長焰煤為原料，采用煤干餾實(shí)驗(yàn)裝置對兩者進(jìn)行低溫共熱解實(shí)驗(yàn)研究，對不同摻混比例下的液體產(chǎn)物煤焦油進(jìn)行GC-MS檢測，研究生物質(zhì)添加量變化對煤焦油輕質(zhì)化的影響。并從動(dòng)力學(xué)角度，采用熱重分析儀及動(dòng)力學(xué)模型，分析共熱解時(shí)熱重曲線變化規(guī)律，求得熱解參數(shù)，進(jìn)而探討兩者共熱解的協(xié)同作用機(jī)理。研究表明:
　　(1)隨著混合樣中生物質(zhì)的摻混比例增加，焦油產(chǎn)率逐漸增大，當(dāng)生物質(zhì)的摻混比例為40％時(shí)，焦油產(chǎn)率由8.74％增大到1

3、8.58％，且焦油中直鏈烷烴，以及一些高附加值的化合物如:萘、酚、苯、芴等含量不斷增大，實(shí)現(xiàn)了低溫煤焦油中高附加值化工產(chǎn)品的富集。
　　(2)從TG-DTG曲線可以看出，隨著生物質(zhì)摻混比例的增大，樣品失重率也逐漸增大，TG曲線逐漸向低溫區(qū)移動(dòng)，熱解起始溫度提前。當(dāng)生物質(zhì)的摻混比例低于30％時(shí)，樣品失重量比理論值大，兩者之間存在有利的協(xié)同作用，促使了樣品向熱解方向進(jìn)行，且這些協(xié)同作用均在高溫處較為明顯;當(dāng)生物質(zhì)摻混比例高于30％，樣