超临界水对褐煤、长焰煤气化的实验研究.pdfVIP

第 10卷 第3期 华北科技学院学报 2013年7月 超临界水对褐煤、长焰煤气化的实验研究① 郑少华 李明通 冉孟胶 邓 新 黄 洁② (华北科技学院，北京 东燕郊 101601) 摘 要：超临界水对褐煤和长焰煤的气化实验研究表明煤的变质程度越低、煤样的颗粒越小气化率越高；催 化剂的种类对气化效果有着显著影响，KOH可使褐煤获得的气体转化率达94．65％，K，c0 获得气体的转化 率为73．58％。超临界水对褐煤 、长焰煤气化的主要产物是H 、CH 、CH 、C：H 、c0。实验对低燃烧值的褐 煤通过深加工而变为附加值的工业燃料具有理论和实际意义。 关键词：褐煤；长焰煤；超临界水；气化；粒径 中图分类号：TD844 文献标识码： 文章编号：1672—7169(2013)03—0020—04 0 引言 法为主，超临界水方法测起步较晚，目前很停留在 实验阶段，但已经取得了很大的进展，例如在温度 作为洁净、高效利用煤炭的先进技术的煤炭气 液化技术是我国能源领域重点发展的对象。褐煤、 对不同煤直接液化性能的影响的研究方面就取得 了很大进展l2J，获得了23％的气化率和 60％的 长焰煤是煤化程度最低的两种矿产煤，化学反应性 液化率的实验成果；在催化剂对气化影响的研究 强，在空气中容易风化，不易储存和运输。目前工 也取得了很大进展 ，特别是在 KOH的作用方 业上主要将其作为配煤使用，降低了褐煤、长焰煤 面研究得很深入 。然而在煤样颗粒大小及其 的经济价值。近年来，超临界水因其优异的性能在 与催化剂结合对褐煤气化影响方面几乎没有人研 航空航天、食品以及有机废弃物处理等领域正发挥 究，笔者经过多次的实验证实粒径和催化剂类型 着不可替代的作用，在能源转化领域超临界的独特 对气化效果有着显著影响。 性能也El益被众多的研究机构发现和认可，在超临 界水中将丰富的低阶煤炭转化为清洁气体，转化过 l 超临界水对褐煤和长焰煤的气化实验 程无污染，燃烧产生的二氧化碳容易捕获等特点， 1．1 实验原料 并且提高了褐煤、长焰煤的利用率。 原料 1：褐煤 由于褐煤和长焰煤巨大的储量和易于气化、 煤样是取 自内蒙古赤峰市元宝山矿 6号煤层 液化的性质，国内外许多学者对此都进行过研究。 褐煤 。 l812年4月30日世界上第一家具有工业规模的 6号煤层 ：位于宝山组含煤地层的下层段，煤 煤气公司——伦敦威斯敏斯特煤气照明和焦炭成 层 自然厚度0．37～17．17m，平均 2．28nl，埋深为 立…，标志着煤气事业进入工业化时代。几年之 112．47～544．31m，平均380．39m。 后，美国、德国、比利时等国相继发展了自己的煤 该煤层呈黑褐色至黑灰色，沥青光泽或油脂 气化工业 ，进入 20世纪，煤气化工业 已经蓬勃发 光泽，具条带状结构。含镜煤及亮煤较多，属于光 展，几乎遍及世界各地。气化的目的主要是制取 亮型或半亮型煤 。煤岩组分为镜煤、亮煤、暗煤组 氢气。目前制取氢气的方法有两大类，一类