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不同变质程度热解过程中的软化熔融特性
2024年
由于配合在焦炉炭化室内部干馏成焦,无法连续观察热解过程的动态变化,也不能实时展现在不同温度下的热演化行为。为了揭示不同变质程度炼焦热解过程中的软化熔融特性,探讨不同升温速率对热解过程中胶质体形态变化的影响,采用热载物台显微镜原位观测五种性质不同的炼焦在10℃/min,30℃/min和50℃/min的升温速率下热解过程中的软化熔融特征。结果表明:随着升温速率的增加,基体内的解聚和分解反应加剧,不同变质程度炼焦热解过程中的胶质体铺展系数升高,各向异性的中间相增多,热解塑性区间向高温区偏移;同时快速热解可提高不(弱)黏结的膨胀性和软化熔融性。升温速率为50℃/min时热解过程中的各向异性中间相的变化表明,肥热解时形成的各向异性中间相最为丰富,说明随着升温速率的增加,分子结构受到的冲击更强,导致单元桥键断裂;芳香稠环破裂以及脂肪侧链和含氧官能团也快速裂解,产生大量自由基碎片,有助于形成更多胶质体;在热解过程中形成的各向异性中间相具有丰富的多色性,热稳定性较高,更能保持较为稳定的形态和结构,有助于改善焦炭的热态性能。
贾玲利彭艳魏麟欢张小勇张代林
关键词:煤热解升温速率中间相
热解过程气体产物分析方法研究进展
2024年
热解过程气体产物用途广泛,其复杂组成及结构的生成需结合多种联用表征技术以及分子动力学模拟方法进行研究。综述了热重—质谱联用技术、热重—傅里叶红外联用技术等表征手段及基于活性反应力场的动力学模拟在热解过程中主要气体的组成、含量、演化规律及生成路径方面的应用;同时分析了通过这些手段得出的自身的化程度、显微组分以及热解过程中升温速率和热解温度对主要气体逸出速率和逸出量的影响规律;展望了多种表征联用技术与动力学模拟方法结合在热解气体研究方面的应用前景。
蒋圆圆王杰平李光跃樊丽华
关键词:煤热解气体分析联用技术动力学模拟
H_(2)O气氛下富油热解过程的反应分子动力学模拟
2024年
【目的】我国富油资源丰富,通过热解技术可将其转化为能源产品(化学品、气体或液体燃料等),缓解我国油气资源的对外依存程度。深入认识热解过程中的产物变化规律和反应机理,对于炭清洁高效转化工艺的研究至关重要。【方法】采用反应分子动力学(ReaxFF MD)模拟探究富油(长焰)热解过程以及H_(2)O气氛对热解产物分布的影响和作用机制。【结果和结论】结果表明,富油(长焰)热解的温度范围为1200~2800 K,热解过程主要分为热解(1200~2000 K)和缩聚(2000~2800 K)两个阶段。在热解阶段,随着温度的升高,分子快速裂解,焦炭产物不断减少,焦油和气体产物不断增加;在缩聚阶段,焦油产物之间发生缩聚反应生成焦炭,同时释放小分子气体,导致焦油产物减少,焦炭和气体产物增加。因此,提高热解温度、延长热解时间可得到更多的气体产物,而提升焦油产量的关键则是抑制缩聚反应发生。在高温缩聚阶段引入H_(2)O气氛热解,结果表明,H_(2)O能够有效地促进分子的裂解,随着H_(2)O占比的增加,热解体系中C―C键减少,C―H和C―O键增加。分析二者之间的交互作用发现,热解产生的自由基与H_(2)O反应,促进H_(2)O分子分解,H_(2)O分解产生的H•和OH•又进一步促进裂解,并与热解产物反应,生成更多的焦油和气体。研究加深了对富油热解过程的理解,对炭资源的清洁高效利用具有一定指导意义。
黄淄博刘倩如刘红周文静魏进家
关键词:热解反应机理
低阶热解过程中铬的迁移释放特性研究
2024年
我国低阶储量丰富,重金属在低阶热解过程中会迁移到热解产物和环境,既影响产物品质又污染环境。为研究低阶热解过程中重金属的迁移特性,以新疆淖毛湖(NMH)和内蒙古高硫(GL)为实验样品,以重金属铬为研究对象,利用逐级化学提取研究了铬的赋存形态,对原进行热解,研究了热解终温和升温速率对铬(Cr)迁移行为的影响,利用逐级化学提取制备了单组份,并对它进行热解,研究了单组份Cr的热稳定性。结果表明,NMH和GL中Cr的赋存形态主要包括硅铝酸盐结合态FC_(2)(34.8%和26.4%)、有机结合态FC_(4)(32.9%和35.7%)、碳酸盐结合态FC_(1)(29.8%和34.3%)、二硫化物结合态FC3(2.5%和3.6%)。热解过程中,Cr的释放率随着升温速率的增大而增大;NMH中Cr在800℃的释放率为8.53%,远低于GL的25.24%。
周玲妹熊坤郑浩赵英杰初茉储立覃晴屈贝贝
关键词:低阶煤热解赋存形态
一种定量分析热解过程的装置及方法
本发明公开一种定量分析热解过程的装置及方法,包括气体钢瓶、加热炉、热解管以及接收瓶;气体钢瓶出口与热解管相连通,热解管内依次设置有第一石英棉、气体分布板、热解样品以及第二石英棉,热解管另一端设置有热解管端口橡皮塞,第二...
苏小平李宁李龙健王志超申涛张平陈丽华
一种测试生产用热解过程纵向变化性能的方法和装置
本发明公开了一种测试生产用热解过程纵向变化性能的方法和装置,该方法包括:1、将灰分为7‑12%,挥发份为27‑30%的样按测试焦炉容积70‑90%的装入焦炉内,装料时自然堆积密度为820‑830kg/m<Sup>3<...
王玉明毛晓明胡德生钱晖徐万仁
富油热解过程动力学参数变化规律研究被引量:8
2023年
采用非等温热重分析(TG)探究了富油在升温速率分别为10、20、30、40、50℃/min热解条件下的热失重规律,得到了不同升温速率下的TG-DTG曲线和表征参数。并选取富油热解集中温度区间(290℃~650℃)进行热解动力学分析,对比KAS法、FWO法和Friedman法3种热动力学模型计算富油热分解时的反应活化能。结果得到:在290℃~650℃内,富油的失重率为24%~29%,为主要失重区间;随着升温速率的提高,传热迟滞现象更严重,富油热解逐渐向高温区推进;随着转化率的增加,3种热动力学模型计算所得的反应活化能值也随之增加。其中KAS法与Friedman法的反应活化能值较为接近,FWO法求得的反应活化能值最大。
李改改姜鹏飞黄佳齐唐胜利
关键词:热重分析反应活化能
改性氧化钙(001)表面在热解过程中对噻吩类硫化物脱硫及对含硫气体固硫的机理影响机制研究
中噻吩类硫在热解过程中较难脱除,其在惰性气氛下的脱硫率很低。热解过程中添加氧化钙后不仅可对含硫气体起到固硫作用,还发现氧化钙对噻吩类硫有一定的促进分解作用。但是,有关氧化钙对噻吩硫的催化分解机理及其对含硫气体的固硫机...
史桐
关键词:煤热解含硫气体
赋存形态对高碱热解过程中Na/K迁移的影响被引量:1
2023年
针对准东中由于高含量的碱金属造成电站锅炉在使用过程中的沾污结渣问题,对沙尔湖及其洗热解过程中Na/K碱金属的赋存形态和析出特性进行研究。结果表明:低温下水溶态钠向不溶态钠转化,转化量在10%~16%,醋酸溶态钠会挥发至气相,在600℃时基本挥发完全;高温下气相钠主要来自不溶钠,还有部分水溶态钠会向酸溶态钠和气相迁移转化,同时醋酸溶态钠会向酸溶态转化。随热解温度的升高,原和水洗中水溶态钾逐渐增加,醋酸溶态钾和不溶态钾逐渐减少,盐酸溶态钾含量先增加后减少,在600℃左右达到峰值。
徐达樊俊杰洪贤康王禧雯
关键词:赋存形态热解
中低温热解过程影响因素研究进展被引量:3
2022年
热解热转化过程的基础,是转化过程最先和必经的反应步骤。本文综合介绍了影响中低温热解过程的影响因素,包括质性质(阶、粒径等)、热解条件(热解温度、热解压力、升温速度、热解气氛等)、催化剂(碱金属及其氧化物、金属盐类、负载型催化剂、分子筛催化剂等)、预处理方法(水热预处理、溶剂溶胀预处理等)等。通过中低温热解过程影响因素进行研究分析对提高焦油收率、开展热解焦油轻质化及热解产物的定向调控,深化热解过程研究、工艺及技术改进有重要作用。
吕波贺好伟马明明马贵林绍旋李解媛
关键词:中低温煤热解影响因素

相关作者

常丽萍
作品数:403被引量:1,135H指数:16
供职机构:太原理工大学
研究主题:煤 吸附剂 热解 煤热解 褐煤
谢克昌
作品数:761被引量:3,278H指数:30
供职机构:中国工程院
研究主题:煤 热解 乙炔 催化剂 合成气
刘玲
作品数:9被引量:37H指数:3
供职机构:东南大学能源与环境学院
研究主题:汞 煤热解过程 煤热解 热解 热解过程
刘振宇
作品数:461被引量:2,078H指数:27
供职机构:北京化工大学
研究主题:煤 催化剂 脱硫剂 活性焦 空速
段钰锋
作品数:375被引量:1,106H指数:19
供职机构:教育部
研究主题:汞 脱汞 水煤浆 吸附剂 汞吸附