下行床快速熱解工藝實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、近年來(lái)隨著下行床技術(shù)的發(fā)展，以其與循環(huán)流化床技術(shù)結(jié)合用于熱解工藝成為一個(gè)重要的發(fā)展方向。下行床快速熱解提質(zhì)工藝實(shí)現(xiàn)了原料和熱載體的分級(jí)利用，熱載體與原料無(wú)須機(jī)械攪拌快速混合反應(yīng)，負(fù)壓下操作實(shí)現(xiàn)揮發(fā)氣體與半焦快速分離。在此背景之下，提出本文的研究思路，以期為該技術(shù)進(jìn)一步成熟及工業(yè)化提供必要的技術(shù)支持。
　　本文選用新疆長(zhǎng)焰煤、伊春長(zhǎng)焰煤、內(nèi)蒙古褐煤、印尼油砂、油頁(yè)巖和橡膠粉為原料，首先對(duì)各原料基本性質(zhì)進(jìn)行考察分析，其次利用熱重技術(shù)和

2、熱重-紅外聯(lián)用技術(shù)對(duì)各原料的熱解過(guò)程進(jìn)行了研究總結(jié)，最后在自主設(shè)計(jì)的下行床快速熱解裝置上對(duì)各原料進(jìn)行了快速熱解實(shí)驗(yàn)，考察了反應(yīng)溫度和原料粒度對(duì)各原料快速熱解反應(yīng)的影響，并對(duì)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的部分產(chǎn)品進(jìn)行了分析。
　　通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，由于各原料性質(zhì)不同，熱解失重曲線(xiàn)各有特點(diǎn)，最大失重速率溫度也各不相同，但基本在400～600℃之間，各原料熱解過(guò)程首先發(fā)生脫水、脫羧反應(yīng)進(jìn)而析出烴類(lèi)物質(zhì)。隨著升溫速率的增加，TG曲線(xiàn)向高溫側(cè)方向移動(dòng)，最大失重速率

3、溫度也隨之升高，并且各反應(yīng)階段溫度區(qū)間增寬;熱解反應(yīng)對(duì)溫度的敏感程度遠(yuǎn)大于對(duì)升溫速率的敏感程度，只有部分原料在高升溫速率下，失重量在高溫階段稍有增加。
　　下行床快速熱解實(shí)驗(yàn)裝置對(duì)各原料熱解效果較好，在適宜的溫度下可有效減緩甚至避免焦油的二次反應(yīng)，尤以三種低階煤（新疆長(zhǎng)焰煤、伊春長(zhǎng)焰煤、內(nèi)蒙古褐煤）熱解效果更好。熱解產(chǎn)生的焦油在較高溫度時(shí)存在二次反應(yīng)，熱解存在最佳反應(yīng)溫度，下行床實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，新疆長(zhǎng)焰煤、印尼油砂、油頁(yè)巖和橡膠粉的