论文部分内容阅读
新疆已探明煤炭储量高达1000多亿吨,远景储量高达全国第一。随着区域经济的不断发展,地区能源化工行业的崛起,煤化工已成为新疆发展潜力最大的行业。本论文中Pt/Al2O3和Ni/Al2O3催化剂采用等体积浸渍法制备。研究了在固定床反应器中与N2气氛下对比,加氢以及催化加氢对热解的影响。同时考察温度,催化剂等因素对于热解的影响。结果表明:在N2、H2以及Ni/Al2O3、Pt/Al2O3催化加氢条件下热解,焦油产率都是随着温度的升高而增加接着随着温度升高而减少。并且分别在650℃、600℃、650℃、600℃达到最大值;对应的最大焦油产率分别是4.42%、5.27%、4.97%、5.70%。同时加氢或者催化加氢过程对于煤焦油的组成影响不是很大。在加氢以及催化加氢的条件下,煤焦油产率都是随着H2流量的增加而增加,接着随着H2流量的增加而减少,并且都在400m L/min是达到最大值。利用固定床反应器研究了石河子烟煤在分段热解和一段热解的区别;同时考察氮气,加氢以及催化加氢在不同温度段对煤热解产物的影响。结果表明:在分段热解中,随着温度的升高,焦油产率下降;N2气氛下,在Stage I、Stage II和Stage III焦油产率分别为4.3%、0.53%和0.39%;在加氢和Ni、Pt催化加氢时,焦油的产率大约分别是相应阶段N2气氛下的1.2、3和2倍。分段热解相比于一段热解可以明显提高焦油产率。在分段热解中加氢以及催化加氢在Stage I对脂肪族品质的改善不是很明显,只在C13-C25具有轻微的提升作用,Stage II在C13-C15,Stage III在C11-C15有提升作用;对于非脂肪族在三个阶段分别在C11-C15,C9-C18,C9-C11有明显增加产率作用。研究了溶剂萃取物对于热解的影响。同时考察了不同气氛,以及温度对热解的影响。结果表明:R1的结构会导致更多C10-C16的脂肪族以及C10-C13非脂肪族的释放。E1具有44.4%的焦油产率以及更大的热解气体积。可以看出,小分子物质在热解过程中对焦油的产率具有更大的贡献度。M1的焦油和热解气产率要大于原煤、AC。因此我们可以得出,非共价键的断裂有助于热解过程中提高焦油以及热解气的产率。同时加氢对于E1的作用不是很明显,但是对于R1却有明显作用,特别是对于煤焦油中沥青质。