加氢气化半焦干粉气化可行性研究下载

weixin_39821228 2020-09-29 12:31:00

从加氢气化半焦的性质出发,分析了加氢半焦对干粉煤气化技术的适应性,研究结果认为,加氢气化的半焦产量达到进煤量的50%左右,其高效利用直接关系到加氢气化工艺的碳转化率和经济性,半焦干粉气化制氢不仅可以实现半焦的高效转化,同时可为加氢气化提供氢气来源;开发该技术对于利用低阶煤资源意义重大,技术发展前景广阔。
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从加氢气化半焦的性质出发,分析了加氢半焦对干粉煤气化技术的适应性,研究结果认为,加氢气化的半焦产量达到进煤量的50%左右,其高效利用直接关系到加氢气化工艺的碳转化率和经济性,半焦干粉气化制氢不仅可以实现半焦的高效转化,同时可为加氢气化提供氢气来源;开发该技术对于利用低阶煤资源意义重大,技术发展前景广阔。

基于加氢气化半焦的性质、按照高炉喷吹用煤的指标,对比分析了半焦对于高炉喷吹的适应性;结果表明,加氢气化半焦的工业分析、元素分析、发热量、有害元素含量、着火点、灰熔融特性以及粒度等指标均能够满足高炉喷吹要求。

针对粉煤加氢气化反应后生成大量粉状半焦的特点,论述了对半焦的规模化应用技术:包括与干粉气化技术耦合制氢、制半焦浆后气化制氢、锅炉掺烧、高炉喷吹、制半焦吸附剂、制备型焦等方面的应用进展状况。

采用热重-气相色谱对府谷烟煤在Ar/H2/CO2气氛下进行连续的热解和气化反应。结果表明:与CO2气化反应相比,H2气氛下煤焦中活性位的反应具有重要贡献,使煤焦的加氢气化反应呈现初始活性位的快速加氢气化和随后焦炭的缓慢加氢气化2个过程;煤焦中参与加氢气化反应的活性位会在Ar气氛和高温下失去活性,当失去活性位的煤焦置于H2气氛时呈现缓慢的焦炭加氢气化过程。

以加氢半焦为原料,利用下落床和固定床装置,高温水蒸气活化直接制得廉价的活性焦,并对其进行高浓度和低浓度气化废水处理实验.在优化的制备条件下,分别考察了活化时间对活性焦吸附指标和废水吸附性能的影响.结果表明:随着活化时间由5s增加到120min,所制备活性焦的苯酚吸附值和碘值先增加后略微下降,总比表面和总孔容增加.未活化的加氢半焦吸附指标较低且废水吸附效果较差.采用下落床活化,活化时间为5s时,活性焦吸附性能提高不明显;而采用固定床活化,活性焦吸附性能明显提高.当活化时间为90min时,活性焦的苯酚吸附值和碘值达到最大值,分别为97mg/L和588mg/L,总比表面积和总孔容分别可达675.53m2/g和0.631 2cm3/g.当活化时间>30min时,自制活性焦对高低浓度气化废水中COD、总磷、TOC的去除率和吸附容量与市售活性焦相近,而活化时间在30min~120min范围内变动导致COD、总磷、TOC的去除率和吸附容量变化范围均<5%,活化时间对高低浓度气化废水中COD、总磷、TOC的去除率和吸附容量均影响不大.

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