銅川煤催化熱解行為的熱重研究.pdf

1、煤熱解反應(yīng)條件較溫和，可獲得高熱值煤氣、高附加值化學(xué)品及潔凈的半焦，是重要的煤"非燃料"利用技術(shù)。本文選用銅川煤樣，以增加煤熱解轉(zhuǎn)化率及降低反應(yīng)溫度為目標(biāo)，利用程序升溫?zé)嶂胤ㄑ芯苛嗣涸诘獨庀碌臒峤?、催化熱解，活性氣氛氫氣和甲烷下的熱解，催化加氫熱解以及預(yù)處理煤的熱解。得出的主要研究結(jié)果如下： 1.10％(vol)氫氣氣氛下煤加氫熱解的轉(zhuǎn)化率比氮氣下熱解轉(zhuǎn)化率相對提高了6.5％，第二個熱解峰提前了約36℃，從而使整個熱解過程的溫度

2、降低。 2.甲烷氣對熱解的促進作用比氫氣要小的多，而且650℃后即發(fā)生自身分解積碳現(xiàn)象，不利于中高溫下熱解的進行。 3.5A及Y分子篩催化劑能使熱解峰得到較大幅度的提前，有利于煤在較低溫度下熱解，而且也能有效地提高熱解轉(zhuǎn)化率。與氮氣下原煤的熱解對比，添加6％5A分子篩后煤的催化加氫熱解轉(zhuǎn)化率相對提高10.3％，第二熱解峰提前約46℃添加5％Y分子篩后煤的催化加氫熱解效果更突出，其轉(zhuǎn)化率相對提高9.8％，第二個熱解峰的起始

3、點提前了約125℃，峰溫提前了約85℃。 4.金屬硫化物催化劑MoS<,2>、NiS對提高煤熱解轉(zhuǎn)化率是很有效的，提高幅度要大于加入分子篩的情況，尤其以NiS的催化作用最為突出。與原煤氮氣下的熱解相比較，添加1％NiS后煤催化加氫熱解的轉(zhuǎn)化率相對提高了13.8％，第二個峰的峰溫提前了約42℃。 5.5A及Y分子篩對550℃前的熱解反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率幾乎沒有影響，它們的催化作用主要表現(xiàn)在550℃-730℃范圍內(nèi)；NiS對650℃

4、前的熱解反應(yīng)有明顯的促進作用，其活性范圍更寬。 6.煤經(jīng)預(yù)處理后，加氫熱解行為發(fā)生一定變化。超臨界二氧化碳預(yù)處理后，煤加氫熱解轉(zhuǎn)化率略有增加，第二個熱解峰的峰溫提前約23℃；水汽預(yù)處理后，370℃-600℃階段的轉(zhuǎn)化率有明顯增加，相對增加5.2％，第二個熱解峰的峰溫提前了約16℃；四氫萘預(yù)處理對煤加氫熱解的影響比較大， 380℃-600℃階段內(nèi)熱解轉(zhuǎn)化率相對提高9.7％，第二個熱解峰的峰溫提前了約16℃。 7.將銅川煤的