催化煤解聚产物分布特性研究.pdfVIP

第 38卷 第 2期 煤 炭 转 化 V01．38 No．2 2015年 4月 COALC0NVERS10N Apr．2015 催化煤解聚产物分布特性研究 高福星 梁丽彤 黄 伟。 郝小刚 张忠林 摘 要 以课题组独创的催化剂添加方式，实现了对煤的催化解聚．研 究了锌基催化剂对内蒙 褐煤催化解聚产物分布的影响．结果表明：催化解聚对产物的分布影响显著．相 比原煤热解，催化煤 解聚焦油产率提高26．88 ，煤气热值提高3O．79 ，半焦比表面积提高80．65 ．催化煤解聚相比 原煤热解显示出一定的潜在优越性： 关键词 催化解聚，褐煤，产物分布 ，焦油 中图分类号 TQ530．2 1．2 反应装置及实验步骤 0 引 言 热解反应器 的设计参考 GB／T480—2010(煤 煤热解作 为煤清洁高效分级利用 的首要步 的铝甑低温干馏试验方法 》，反应器 内径 150mm， 骤口]，已经被广泛应用于以煤为原料 的化工生产过 单次装填煤样 100g，常压下热解．实验前用 高纯氮 程中，如何在热解过程 中提高附加值较高的焦油产 排空装置 内空气 ，氮气流速为 1．2L／min，吹扫时间 率及提高煤气的热值就成为 目前研究的重点．E4-51传 为 15min．反应前先从初始室温加热至 200℃，恒 统的催化热解由于催化剂与煤本身的接触程度十分 温 60min，待温度恒定后加入含有催化剂煤样 ，以 有限，更多地催化了焦油的裂解 ，产物分布多表现为 5℃／min的升温速率加热至 500℃，恒 温 15min， 焦油收率降低 ，煤气产率和热值有所提高．_6 而本 反应生成 的液体 由冰盐水浴冷却 ，气体体积 由湿式 课题组研发的催化剂加入方式大大提高了催化剂与 流量计计量．液相收率 由反应前焦油收集器与反应 煤主体的接触程度 ，实现了真正意义上对煤主体的 后焦油收集器的差值确定． 催化 ，可以提高焦油收率、煤气热值及半焦的比表面 1．3 产物分析 积．本研究重点考察 了锌基催化剂催化煤解聚产物 的分布特性． 1．3．1 焦 油分析 焦油中水分含量按 GB／T480—2010中焦油中 1 实验部分 水分测量方法测定 ，甲苯用量为 50mL，得到脱水后 的焦油与 甲苯混合物后 ，再 由沙浴均匀加热分离 出 1．1 煤样及性质分析 11O℃之前的甲苯相 、l1O℃～3O0℃的轻质焦油相 及 300℃以上 的重质焦油相．轻质焦油成分分析采 实验选取内蒙褐煤 ，粒度为 2．36n1n1～4．75rnlTl， 用美 国惠普公司生产的HP6890／5973GC—MS联用 煤质 的元素分析及工业分析见表 1． 仪 ，色谱柱选用 HP-150m×0．2mm×0．25 m石 表 1 内蒙煤的工业分析和元素分析 (％) 英毛细柱，载气为 He气． Tablel Pr