煤的低温热解试验数据
7第六章 煤的热解技术
• 煤的热解过程： • 1、芳香环之间的桥键断裂，形成自由基； • 2、自由基部分加氢生成甲烷、其他脂肪煤 和水，它们从煤颗粒中扩散出来； • 3、与此同时，较大分子量的自由基被饱和， 产生中等分子量的焦油，并从煤颗粒中扩 散出来； • 4、大分子量物质固化缩合形成半焦乃至焦 炭，并释放出氢气。
第六章 煤的热解技术
煤的热解
• 煤的热解也称煤的干馏或热分解 • 煤的热解作为一种单独的加工方法，是将 煤在隔绝空气的条件下加热，煤在不同温 度下发生一系列的物理变化和化学反应的 复杂过程，生成气体、液体和固体• 一、煤的热解分类 • 按热解温度可分为低温（500-700℃）、中温（700-1000 ℃ ）和高温（1000-1200 ℃ ）热解。 • 按加热速度可分为慢速（<1K/s）、中速（5-100K/s）、 快速（500-106K/s）和闪速（>106K/s）热解。 • 按气氛可分为惰性气氛热解（不加催化剂）、加氢热解和 催化加氢热解。 • 按固体颗粒与气体在床内的相对运动状态分为固定床、气 流床和落下床等热解。 • 按加热方式可分为内热式、外热式和内外热并用式热解。 • 按热载体方式可分为固体热载体、气体热载体和气-固热 载体热解。 • 按反应器内的压力可分为常压和加压热解。
《察哈素3号煤低温氧化过程中煤孔隙特征变化发展规律研究》
《察哈素3号煤低温氧化过程中煤孔隙特征变化发展规律研究》篇一一、引言煤的低温氧化过程是一个复杂且具有重要工业意义的物理化学过程。
在这一过程中，煤的孔隙特征会随温度变化而发生相应的变化，这对理解煤的燃烧特性、煤层气开采以及煤的利用效率等都具有重要的指导意义。
本文以察哈素3号煤为研究对象，深入探讨了低温氧化过程中煤孔隙特征的变化发展规律。
二、研究背景与意义随着能源需求的增长和环境保护意识的提高，煤炭的清洁利用和高效开采成为研究的重要方向。
察哈素3号煤作为我国重要煤种之一，其低温氧化过程中孔隙结构的变化规律直接关系到煤的燃烧效率和环境污染控制问题。
因此，深入分析此过程中煤孔隙特征的变化规律，不仅有助于优化煤炭利用效率，同时也有助于预防煤尘爆炸等安全问题的发生。
三、研究方法本研究采用实验和理论分析相结合的方法，通过对察哈素3号煤进行低温氧化实验，结合先进的孔隙结构分析技术（如压汞法、气体吸附法等），对煤样在不同温度下的孔隙特征进行定量分析。
同时，结合热力学和动力学理论，对实验结果进行理论分析和模型构建。
四、实验结果与分析（一）孔隙结构参数变化随着温度的升高，察哈素3号煤的孔隙结构发生了显著变化。
在低温氧化初期，小孔和中孔的数量有所增加，这可能是由于氧化过程中产生的气体在煤基质内形成新的孔隙。
随着氧化的进一步进行，大孔的数量也开始增加，这可能与煤中有机质的热解和挥发分的释放有关。
（二）孔隙结构发展规律低温氧化过程中，察哈素3号煤的孔隙发展呈现一定的规律性。
初期阶段孔隙数量的增加与煤的表面化学反应和气体的产生有关；中期阶段则表现为孔隙的连通性和扩展性增强；后期阶段则可能出现孔隙的合并和扩大，形成更大的孔洞。
（三）影响因素分析除了温度外，煤的孔隙结构还受到其他因素的影响，如煤的原始结构、矿物质含量、水分含量等。
这些因素在不同程度上影响着低温氧化过程中孔隙的发展和变化。
五、理论模型构建与验证基于实验结果和分析，本文构建了察哈素3号煤低温氧化过程中孔隙结构变化的数学模型。
煤热解焦油析出特性和深加工试验研究
煤热解焦油析出特性和深加工试验研究摘要：利用热重分析、傅里叶红外光谱、气相色谱技术，研究烟煤热解焦油析出特性，分析了原煤中低温热解后官能团结构的解离特性及热解温度对热解气与焦油收率与组成的影响。
结果表明：随着热解温度升高，煤中挥发性组分的析出增多；较高热解温度下 -CH3、羧基的裂解较少，热解气中 CH4、 CO2 的比例降低，游离氢的重组与含氧杂环的分解提升了 H2、CO 的比例。
再此基础上进行深加工技术的研究，为低碳环保能源发展提供坚强的技术支撑。
关键词：烟煤；热解；焦油现阶段中国占全球煤炭消费量的47%，预计2030年煤炭年消费量将提高63%。
2020年，中国将占全球煤炭的需求60%，预估到2030年将占全球的需求77%。
因而，要改变传统能源消费模式，走节能之途，提升能源构造，减少煤炭一次能源在能源交易中的比例，除此之外，中国要不断深化有关低碳环保技术的高速发展，加速煤炭运用技术的研发，大力推广前沿的燃煤发电技术和煤炭转化效率。
因此，推广热电联产项目技术、燃气联产技术，加速氢燃料电池和发动机功率技术开发与推广，为低碳环保能源发展提供坚强的技术支撑。
一、实验方法（一）实验原料本次实验选择淮南烟煤中潘三烟煤为原料，选用内蒙古串草圪旦烟煤和内蒙古煤宝平湾烟为对照组原因，将三种颗粒直径不同的烟煤，在恒温60摄氏度的环境下，干燥12小时，储存在玻璃器皿中备用。
关于三种烟煤各方面分析如表1所示。
表1 实验原料成分、工业分析表（二）实验步骤取10毫克实验原料，将反应温度由室温加热至1000摄氏度，用氮气作为实验保护气体，将不同直径的烟煤（0.075-0，15mm、0．15—0．27mm、0．27-0．55mm）的升温度速率调整至30摄氏度每分钟。
采取控制变量法，选择0．15—0．27mm大小的烟煤改变升温度速率，分别调至10、30、60摄氏度每分钟。
在升温速率为30摄氏度每分钟条件下的不同煤种(潘三烟煤、煤宝平湾烟、串草圪旦烟煤) 进行热解实验。
褐煤低温热解及其工艺现状分析
褐煤低温热解及其工艺现状分析X张玉宏,王文军(内蒙古国电能源有限公司电力工程技术研究院,内蒙古呼和浩特 010010) 摘 要:分析了褐煤低温热解的意义,解释了褐煤热解的概念,描述了褐煤低温热解产品的用途,通过国内外褐煤低温热解工艺技术的比较,说明了热解技术的内涵,探讨了目前国内褐煤低温热解技术的现状。
关键词:褐煤低温热解;热解工艺技术;半焦;煤焦油 中图分类号: 文献标识码:ATD849+.2 文章编号:1006—7981(2012)14—0044—02 我国的能源结构是贫油少气富煤,在丰富的煤炭资源储量中,褐煤占有较大的比例。
特别是在新疆和内蒙古蒙东地区褐煤储量非常丰富,更重要的是目前褐煤的利用已经成为我国能源利用的一个重要环节。
然而褐煤具有含水量大、热值低、易碎、运输难等缺点。
因此如何高效地利用褐煤已经成为一个重要的课题。
本文就褐煤利用的其中一种途径褐煤低温热解的工艺做一个介绍和分析。
1 褐煤低温热解基本理论1.1 褐煤低温热解基本概念褐煤低温热解是指褐煤在隔绝空气或惰性气氛中,在500-650℃的温度区间,持续加热升温的条件下发生的一系列化学和物理变化,在这一过程中化学键的断裂是最基本的行为,褐煤热解的产物主要是半焦、煤焦油和煤气。
褐煤热解的产物的性质分布受煤的性质、加热速率、热解温度等特定条件的影响。
1.2 褐煤热解过程当煤颗粒被加热后,最初在颗粒内部的热分解反应将产生挥发分和半焦,这称为一次热解反应。
一次挥发分中含有气体(如H 2,CO ,CO 2,H 2O ,CH 4和其他小分子碳氢化合物等)和液体产物,焦油一般被定义为常温下以液态形式存在的产物。
一般认为芳香团簇结构是焦油的主要来源,而非芳香性气体则来源于煤外围官能团和团簇之间的链接,热解产物通过扩散和对流被输送到颗粒外部。
煤颗粒释放出的由热解产生的一次挥发分在颗粒间的高温气相中发生热裂解反应称为二次热解。
在二次热解反应中,一次挥发分进一步转变成气体和固体形态的焦炭。
一种低阶煤热解形成BTEXN的过程解析开题报告
一种低阶煤热解形成BTEXN的过程解析开题报告1.研究背景煤炭作为一种重要的化石能源，其利用和开发已成为全球关注的焦点。
而煤的利用方式很多，其中热解技术是一种常见的方法。
热解是指将煤高温加热，使其分解成热解气和煤焦油的一种化学反应。
在该过程中，可以得到许多有用化学品，如苯、甲苯、二甲苯等，其中被称为BTEXN的物质，因其应用广泛、环境影响大、健康问题等问题日益成为社会关注焦点。
研究BTEXN的生成机制以及因素，有助于掌握煤热解的规律，制定更有效的技术控制和环境保护措施。
2.研究目的本文研究以低阶煤为原料，在不同热解温度和不同的反应气氛下产生BTEXN的规律，分析其生成机制，并对影响BTEXN的因素进行探讨。
3.研究内容和方法3.1实验方法制备不同粒度的低阶煤样品，并在不同热解温度下进行热解反应，采集热解气，用色谱分析仪对热解气进行分析，得到BTEXN的含量。
同时，对不同反应气氛下的产物进行分析，探讨反应气氛对于BTEXN生成的影响。
3.2分析方法采用色谱分析仪进行分析，针对不同分析指标，选择不同的检测方法，如气相色谱-质谱联用技术等。
4.预期结果通过本次实验，预计可以得出以下结论：（1）不同热解温度下和不同反应气氛下，BTEXN生成量不同，存在最优温度和最优气氛。
（2）探讨了温度和气氛对BTEXN生成的影响机制，如反应的动力学过程、反应中的物理和化学作用等。
（3）对BTEXN生成的影响因素进行了探讨，如煤质和热解过程中的反应器类型等。
5.研究意义（1）为煤炭热解反应机制的研究提供了案例支持。
（2）为煤炭热解过程中BTEXN有序控制和减少环境污染提供了有益的参考。
（3）为开展煤化学的深入研究提供了一定的科学支撑。
中低温热解用煤 标准
中低温热解用煤标准
中低温热解用煤标准是指在中低温条件下，对煤炭进行热解处理时所遵循的一系列技术规范和要求。
这些标准主要包括以下几个方面：
1. 原料煤的选择：中低温热解用煤应具有良好的热值、低灰分、低硫分等特点，以保证热解过程的高效性和环保性。
2. 热解工艺参数：中低温热解过程中，需要控制一定的温度、压力、反应时间等工艺参数，以保证煤炭的充分热解和产物的质量。
3. 热解设备：中低温热解设备应具备良好的密封性能、高效的传热性能和稳定的运行性能，以保证热解过程的安全和可靠。
4. 热解产物的分离和提纯：中低温热解产生的气体、液体和固体产物需要进行有效的分离和提纯，以满足不同领域的需求。
5. 热解过程的环保要求：中低温热解过程中产生的废水、废气和固体废物应进行处理和处置，以降低对环境的影响。
6. 产品质量标准：中低温热解产生的气体、液体和固体产物应符合相应的质量标准，以满足不同领域的应用需求。
7. 安全操作规程：在中低温热解过程中，应遵循严格的安全操作规程，确保操作人员和设备的安全。
总之，中低温热解用煤标准是为了确保煤炭热解过程的高效、安全和环保，提高煤炭资源的利用价值。
在实际生产过程中，应根据具
体的原料煤特性、产品需求和技术条件，制定合适的热解工艺和操作规程。
煤炭热解特性研究及产物分析
煤炭热解特性研究及产物分析谷小虎;周文生;李毛【摘要】对平顶山矿区两个煤样进行了热解反应研究,考察了热解温度对热解的影响.结果表明,随着热解温度升高,煤气与焦油的产率增加,半焦产率下降,其中煤气产率的增幅较大,但产率较低,焦油产率增幅较小,但一直呈现出增加趋势;煤气中H2与CO含量均随温度的升高而增加,H2增加幅度大,CO增加幅度较小;CH4的含量随温度的升高而下降;CO2含量较小,随温度升高变化不大;C2～C6的含量随温度的升高而下降;随温度升高,煤气热值持续下降;由于煤质的差异,两个煤样的煤焦油性质相差较大,在≤360℃的馏分中,煤样1煤焦油以酚类及其衍生物为主,煤样2煤焦油以芳烃及芳烃衍生物为主.%The pyrolysis characteristics of two coal samples in Pingdingshan diggings were studied.The effect of temperature on pyrolysis was investigated.The results showed that with the temperature increasing,the yield of coal gas and coal tar increased and semicoke yield decreased,in which the gas yield increment was big but with low yield rate,while the tar yield increment was small but always showing the growth trend.H2 and CO content of coal gas increased with the increase of temperature.The H2 increment was big while the CO increment was small.CH4 and C2-C6 decreased with the increase of temperature.The content of CO2 was small,so it didn't have any major change along with temperature increase.The calorific value of gas decreased with the increase of temperature.The quality of coal tar of the two samples had big difference because of the coal quality difference.In the content of fraction less than 360 ℃,phenols and derivatives were mainly compounded in thecoal tar of sample 1.Aromatics and derivatives were mainly compounded in the coal tar of sample 2.【期刊名称】《煤化工》【年(卷),期】2017(045)003【总页数】4页(P66-68,84)【关键词】煤热解;煤气;煤焦油;半焦;热解温度;产率【作者】谷小虎;周文生;李毛【作者单位】炼焦煤资源开发及综合利用国家重点实验室,河南平顶山467000;中国平煤神马集团技术中心,河南平顶山467000;炼焦煤资源开发及综合利用国家重点实验室,河南平顶山467000;中国平煤神马集团技术中心,河南平顶山467000;炼焦煤资源开发及综合利用国家重点实验室,河南平顶山467000【正文语种】中文【中图分类】TQ52煤炭是中国的基础能源，2012 年、2013 年、2014年、2015 年、2016 年我国煤炭消费占一次能源消费的比重分别为66.6%、66.0%、64.2%、63.0%、62.0%。
煤的热解过程
Vdaf与Tp、Wmax的关系
热失重 + 色谱质谱联谱技术对稠环芳烃、氧杂环、的酚羟 基、酮、醚等官能团与碳骨架分解有较大帮助；
低温热解 + 色谱质谱联谱技术对低煤化度煤中含氧官能团 化学活性脱除顺序研究有益；
加压热重分析仪研究煤的热解反应动力学，热解时压力影 响仅在某一定温度之上才表现出来，在此温度之后，挥发 份析出量随压力的升高而减少，烟煤的析出量随压力升高 衰减得较快，无烟煤析出量随压力升高衰减。
(dW/dt)%·min-1
0.0025 0.0000 -0.0025 -0.0050 -0.0075 -0.0100 -0.0125 -0.0150 -0.0175 -0.0200
0
A1 A2 A3 A4 A5
100 200 300 400 500 600 700 800 900
Temperture/℃
特殊煤的热解速率曲线
（1）总体变化规律基本一致，但热解失重速率变化较大；（2）最大热 解失重速率峰值向前或向后推移；（3）碱土金属不同催化作用显现； （4）二次热解明显
煤热解特征参数
由热失重实验测定煤热解转化率时，可按下式计算：
W0—试样原始质量，mg；W—试样在某一时刻的质量，mg；Wf— 试样热解到规定终点时残余质量，mg；△W—试样在某一时刻的失 重，mg；△Wf—试样在规定热解终点的失重，mg。
煤的热解过程及规律
定义：煤的热解也称煤的干馏，指煤在隔绝空气或惰性 气氛条件下持续加热至较高温度时所发生的一系列物理 变化和化学变化的复杂过程。其结果生成气体(煤气)、 液体(焦油)、固体(半焦或焦炭)等产品。 意义：煤的热解与煤的组成和结构关系密切，可通过热 解研究阐明煤的分子结构。此外煤的热解是一种人工炭 化过程，与天热成煤过程有些相似，故对热解的深入了 解有助于对煤化过程的研究。 研究方法：热失重（热天平）分析仪，得到重量随时间 或温度的变化曲线，失重速率、放热或吸热曲线
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版本历史记录
amples
Yanzhou
Yanzhou 煤样兖州
兖州 半焦(%)68.65
山东 油(%)13.65
气煤 水(%)8.05
.86 气(%)9.65
12.06 H2(%)58.01
39.12 CO(%)12.77
81.35 CH4(%)24.06
5.19 CO2(%)3.56
1.21 C2H6(%).29
3.95 C2H4(%).61
8.3 C3H8(%).71
6,197 H2S(ppm)7,838.5
5,969 COS(ppm)5,948.02
1,081
1091
1112
30.99
17.29
24.29
16.23
2.09
1.21
6.38
0.23
0.23
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煤样
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