论文部分内容阅读
本论文对神木王家沟烟煤和东胜褐煤的热解特性进行了研究,考查了烟煤低温干馏煤焦油的组成和性质,探讨了东胜褐煤热解动力学特征,利用SJ低温干馏试验炉对褐煤进行了工业性试验。 研究结果表明,对于王家沟烟煤,当干馏温度达到700℃时,可得到符合冶金焦标准的半焦。在王家沟烟煤低温干馏得到的水下煤焦油中,柴油馏分仅占36%,由煤焦油的柴油馏分直接加氢生产柴油,并不是十分合理的产品方案。可以考虑采用延迟焦化方法得到一部分燃料油和焦化蜡油。同时,水下煤焦油中酚、萘含量分别为13.03%、10.28%,苯系物含量达1.34%,可以采用简单分离的方法,得到这些高附加值的化工产品。 利用热天平对东胜褐煤热解动力学进行了研究,采用两段热解模型对热重数据进行了处理,得到了相应的活化能和频率因子。结果表明,东胜褐煤热解反应的活化能集中在50~140kJ·mol-1的范围内。当升温速度增加时,低温区和高温区的活化能均逐渐增大,起始分解温度向高温区推移。低温段的活化能低于高温段的活化能,说明随着温度的升高,热解反应的难度逐渐加大。 利用SJ低温干馏试验炉对褐煤进行了低温干馏工业试验,结果表明,SJ低温干馏方型试验炉加工东胜褐煤时能够成功地运行,说明SJ干馏方炉加工东胜褐煤,进行干馏炼油及综合利用,在技术上是可行的。SJ方炉加工东胜褐煤时,优化的工艺条件如下:炉顶温度80~100℃,炉底温度680~730℃,空气流量400~450m3/hr,回炉煤气量980~1100m3/hr,剩余煤气量750~850m3/hr,褐煤入炉粒度20~100mm。这些工艺条件可为东胜褐煤工业干馏炉的设计和操作,提供重要的理论依据。