KOH负载量对不同煤样加氢气化效果影响的试验研究-燃料化学学报.PDF

第40卷 第9期 燃摇 料摇 化摇 学摇 学摇 报 Vol.40 No.9 2012年9月 Journal of Fuel Chemistry and Technology Sep. 2012 文章编号:0253鄄2409(2012)09鄄1032鄄06 KOH负载量对不同煤样加氢气化效果影响的实验研究 洪冰清,陈凡敏,王兴军,于广锁 (华东理工大学 煤气化教育部重点实验室,上海摇 200237) 摘摇 要:在加压固定床反应器中研究了碱金属催化剂KOH 的添加量对呼和浩特煤和内蒙平庄煤加氢气化反应性的影响,并 通过渣样酸洗水洗、原子吸收、XRD考察了煤结构中对气化反应活性有影响的因素。 实验结果表明,催化剂的添加使呼和浩 特煤的反应总气相产品产率明显提高,催化剂的饱和添加量约为15%。 内蒙平庄煤在催化剂负载量增至30%时,才有较为明 显的催化效果,但当催化剂负载量增至50%时,内蒙平庄煤60 min 内的总气相产品产率仍低于64%。 从XRD结果可以看 出,随着加氢气化反应的进行,催化剂逐渐与煤中灰分反应失活,同时内蒙平庄煤中未反应的碳结构逐渐转化为活性较差的 石墨,导致其反应后期的气化速率较缓慢。 气化残渣中水可溶K与水不可溶但酸可溶K 的比值与催化反应活性密切相关,当 催化剂负载量小于20%时,内蒙平庄煤的高灰分可使大部分催化剂失活,导致其气化速率缓慢。 关键词:加氢催化气化;氢氧化钾;固定床反应器;水溶态钾;酸溶态钾 中图分类号:TQ530.2摇 摇 文献标识码:A Effect of KOH loading on different coals hydrogasification HONG Bing鄄qing,CHEN Fan鄄min,WANG Xing鄄jun,YU Guang鄄suo (Key Laboratory of Coal Gasification of Ministry of Education,East China University of Science and Technology,Shanghai摇 200237,China) Abstract:The effects of KOH loading on thehydrogasification of Hohhot(HH)coalandPingzhuang(PZ)coal from Inner Mongolia were studied in a pressurized fixed鄄bed reactor,and the analysismethodsof slag washing, atomic absorptionandXRDwereadoptedtoinvestigatetheintrinsiccharacteristicsofcoal structurethataffectthe hydrogasification reactivity. The experimental results show that the total gas productivity of HH coal hydrogasification canbeenhancedobviouslybyincreasingthecatalystloading,andthecatalystloadingsaturation level isabout 15%. On the other hand,KOH showsan inconspicuouseffect on PZ coalhydrogasificationunless the catalyst loading is higher than 30%,and the total gas productivity does not exceed 64% within 60 min reaction time when thecatalystloadingis50%. TheXRDresultsindicatethatasthehydrogasificationpro