南台子煤催化加氢热解产物分布的初步研究.pdfVIP

第 35卷 第 1期 煤 炭 转 化 VoI．35 No．1 2012年 1月 C0AL CONVERS10N Jan．2012 南台子煤催化加氢热解产物分布的初步研究 耿莉莉” 周岐雄 马凤云。 冷 帅” 摘 要 以新疆伊犁南台子煤为考察对象，在常压 固定床反应器上和温度 500℃～700℃范 围内，系统研究了以氧化铁为主催化剂和硫为助剂时，催化加氢热解过程中产物的分布．结果表明， 氧化铁 的加入最高可使焦油产率增加约2 ，半焦产率下降约 4 ，水产率增加约 4 ，气产率略有 降低．助剂硫的加入有利于与铁生成Fe1--xS，从而有利于煤的催化加氢热解． 关键词 煤，催化加氢热解，FeO。，S 中图分类号 TQ530．2 反应前后三角烧瓶 的重量差获得 ，气体 的收率根据 0 引 言 减量法进行计算． Thermocouple 煤的加氢热解在我 国得到了较为积极详尽的研 究，尤其是山西煤炭化学研究所和太原理工大学对 这种介于煤液化和气化之间的第三种煤转化工艺进 行 了大量基础性的研究工作．目前，煤的催化加氢热 解 日益受到重视，主要是针对二硫化钼 、碱金属 、碱 土金属 和过渡金属 在煤热解 中的作 用进行研 究．[】]大部分的煤催化加氢热解或催化热解 的研 究主要是在热重分析仪上进行的_l3]，本研究则是在 常压固定床反应器上，通过物理混合法添加 Fe催 化剂和助剂 s，研究了铁基催化剂和助剂 S的加入 图 1 固定床催化加氢热解反应装置 对煤加氢热解产物分布的影响． Fig．1 Flow chartoffixedbedcatalytichydrogenation pyrolysisreactiondevice 1．3 煤样及催化剂 1 实验部分 实验所用南台子煤的工业分析和元素分析见表 1．所添加的催化剂 FeO。和助剂 S均为分析纯化 1．1 反应装置和流程 学试剂．Fe。0。的添加量按金属原子 Fe的质量与原 煤干燥无灰基的质量 比来确定 ，助剂 S的添加量按 装置选用常压固定床反应器．反应流程见图1． s与金属原子 Fe的物质 的量来确定．催化剂 FeO。 1．2 实验步骤 和助剂 s的添加均采用物理混合法 ，按 比例称取不 原煤粒度 60 目～100 目，升温速率 5℃／min， 同量的催化剂 ，与煤样在研钵中研磨． 升到设定 的终温后停 留 30min．反应气氛选用氢 表 1 南台子煤样分析 (％ ) 气 ，经过质量流量计计量后进人反应器 ，与反应器 中 Table1 AnalysisresultsofNantaizicoalsample(％ ) 的煤粉及催化剂一起进行催化加氢热解反应 ，并将 热解产生的挥发分带 出．尾气经过冷凝