收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

霍州煤热解预脱硫及其热解气体分析

郭慧卿  
【摘要】: 本论文以人们研究较少的霍州(HZ)煤为研究对象,采用流化床反应体系考察惰性气氛及微量氧气氛下的热解脱硫效果,并采用PY-MS对脱硫机理进行了考察。 流化床热解脱硫通过对霍州原煤在不同氧气浓度下热解研究后发现,热解脱硫最佳条件为:5.5%O_2-N_2气氛,热解温度为700℃。在此氧气浓度和热解温度下,氧气只是选择性地断裂了C-S键,而更高的氧气浓度会增强C-C键的选择性断裂,从而导致半焦收率的下降。脱除的硫在焦油中的比例随着温度的升高在700℃以前逐渐增加;在同一温度(除800℃外)下,硫在焦油中的比例随着氧气浓度的增加也呈现出增加的趋势。但在8.5%氧气浓度下,与5.5%氧气浓度相比,硫在焦油中所占的比例变化不大,这说明氧气浓度较高时,也能使焦油中的有机硫结构氧化,从而使一部分硫逸出在气相中。 热解气体分析在惰性气氛下热解时发现,H_2S和SO_2的逸出趋势几乎相同,说明在热解过程中产生的含硫自由基既可以与煤中的氧结合也可以与煤中的氢结合。COS的逸出则主要与煤中有机质的结构有关,FeS_2对其逸出的贡献不大。此外,在实验中还检测到了少量的CS_2和C_4H_4S。 在1%O_2-He气氛下对霍州煤进行热解时发现,氧化性气氛更有利于煤的热解脱硫。与惰性气氛相比,氧化性气氛不但可以使黄铁矿的分解温度显著提前,还可以使不稳定有机硫在更低的温度下被脱除。更重要的是,氧化性气氛不但可以脱除煤中不稳定的有机硫,还可以使部分稳定的有机硫(如芳香硫、噻吩硫)在相对较低的温度下(600℃)被脱除。此外,在1%O_2-He气氛下,COS的逸出量比惰性气氛下有明显的增加。通过对比原煤、脱灰煤和脱黄铁矿煤热解气体的逸出情况发现,在热解过程中,氧气对C-S键和C-C键的断裂具有选择性:在热解温度不太高时,氧气首先是对煤中较弱的C-S键进行选择性断裂。但当温度继续升高后,氧在断裂C-S键的同时,也使煤中的C-C键发生了断裂。 在2%O_2-He气氛下对霍州煤进行热解的过程中发现,增加氧气浓度不会降低不稳定有机硫的逸出温度,却使SO_2和COS的逸出量明显增大,而且可以使SO_2的逸出在相对较低的温度下结束。但是氧气浓度、热解温度过高虽然会提高煤的脱硫率,却会使半焦产率显著下降。 通过对热解过程中非含硫气体逸出情况的分析发现,氧化性气氛下非含硫气体中大部分气体的逸出量比惰性气氛下的逸出量明显减少。但是当把氧气浓度由1%放大到2%时,大部分非含硫气体的逸出量反而比1%O_2时的逸出量大,这说明过高的氧气浓度会使煤中的C-C键发生大量断裂,使热解半焦产率迅速下降,从而导致热解脱硫失去意义。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 ;黄铁矿和硫精矿的焙烧方法[J];硫酸工业;1973年02期
2 钟建华;煤中的硫[J];当代矿工;1990年05期
3 李彪;沙杰;;煤炭燃前脱硫方法及其应用现状[J];矿山机械;2010年20期
4 许福美;吴传始;郭玉森;吴志杰;黄文辉;敖卫华;;福建龙永煤田煤中硫与沉积环境的关系[J];龙岩学院学报;2010年02期
5 ;黄铁矿处理过程中的二硫化铁热分解研究[J];湖南冶金;1996年04期
6 陈永华;尚洪田;;沙河市北掌井田煤中硫分赋存规律研究[J];河北煤炭;2011年01期
7 杨会民;王雅平;王美君;常丽萍;;反应气氛对煤热解过程中硫变迁与释放的影响[J];现代化工;2009年S1期
8 张蕴璧;;气-固流化床中气泡的研究方法[J];石油化工;1981年08期
9 蔡平;金涌;俞芷青;周春志;;弹性波在气—固流化床中传播速度的测定[J];高校化学工程学报;1986年01期
10 黄福娟;;节能、减少污染的新途径——用流化床预热玻璃配合料[J];砖瓦世界;1986年09期
11 陆德金;;流化床煅烧低温合成粉煤灰水泥熟料的研究[J];南京工业大学学报(自然科学版);1987年04期
12 张先櫂;张洪;;蒸汽通入流化床时煤粉的气化[J];钢铁;1987年07期
13 王立;倪学梓;;流化床与浸入表面间传热的表面-颗粒-乳化团传热数学模型[J];钢铁;1991年05期
14 张少明,彭新战,周勇敏,胡道和;磷石膏流化床分解技术的研究[J];化肥工业;1994年03期
15 徐言科,于才渊,王宝和,王喜忠,林载祁;流化床喷雾造粒装置的最大喷液量的研究[J];大连理工大学学报;1995年02期
16 魏小林,盛宏至,孙文超,黎军,吴承康;流化床中高水分煤的燃烧与排放试验研究[J];燃烧科学与技术;1997年03期
17 杨荆泉,陈伟,阳永荣,戎顺熙;喷液流化床中传热特性[J];化工学报;1998年04期
18 古川义则,张国富;苯酐流化床操作方法的改进[J];燃料与化工;2002年04期
19 严德崑,王洋;大型空气重介流化床的逆系统控制[J];中国矿业大学学报;2003年05期
20 何屏;尹承绪;张绪祎;;昭通褐煤温和气化的研究试验[J];中国工程科学;2005年s1期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 刘德沛;邵云海;;脉冲—循环流化床污水处理技术[A];重点行业COD减排实用技术研讨会论文集[C];2007年
2 聂伟;汪印;孙国刚;纪文峰;许光文;;连续进出料流化床的颗粒停留时间实验研究[A];中国颗粒学会第七届学术年会暨海峡两岸颗粒技术研讨会论文集[C];2010年
3 ;家用中水机[A];中国水污染防治技术装备论文集(第八期)[C];2002年
4 孙鸿亮;;HL型流化床式超细粉碎气流磨研制论证报告[A];第六届全国颗粒制备与处理学术会议论文集[C];2000年
5 刘柏谦;张小辉;王立刚;;燃煤流化床大颗粒形貌特征和空间分布特性研究[A];中国颗粒学会第六届学术年会暨海峡两岸颗粒技术研讨会论文集(下)[C];2008年
6 李强伟;冀海峰;黄志尧;李海青;;用于气固流化床流型辨识的信度函数构造[A];中国仪器仪表学会第六届青年学术会议论文集[C];2004年
7 王昶;徐敬;贾青竹;;粉粒流化床中催化剂对煤炭催化热解产物的影响[A];第九届全国化学工艺学术年会论文集[C];2005年
8 魏飞;罗国华;王垚;骞伟忠;金涌;;新型气固流化床反应器及其在石油化工过程中的应用[A];中国化工学会2008年石油化工学术年会暨北京化工研究院建院50周年学术报告会论文集[C];2008年
9 肖艳京;赵炬;马隆龙;;流化床生物质空气气化研究[A];中国太阳能学会生物质能专业委员会论文集[C];2001年
10 朱钧国;杨冰;张秉忠;邵友林;徐世江;徐小平;吕庆军;黄锦涛;;流化床中包覆燃料颗粒的制备及应用[A];中国颗粒学会2004年年会暨海峡两岸颗粒技术研讨会会议文集[C];2004年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 王亚飞;热解气体流动特性对炭化可燃物热解着火特性影响规律研究[D];中国科学技术大学;2011年
2 郑刘根;煤中汞的环境地球化学研究[D];中国科学技术大学;2008年
3 李登新;煤的电化学脱硫基础研究[D];华东理工大学;2000年
4 刘安源;流化床内流动、传热及燃烧特性的离散颗粒模拟[D];中国科学院研究生院(工程热物理研究所);2002年
5 马双忱;烟气循环流化床脱硫技术实验研究[D];华北电力大学(河北);2003年
6 廖益强;笋壳流化床快速热解制取生物质油的研究[D];福建农林大学;2010年
7 李世光;煤热解和煤与生物质共热解过程中硫的变迁[D];大连理工大学;2006年
8 要梅娟;南非布什维尔德铂族矿床中铂族金属富集机理研究[D];中国地质大学(北京);2012年
9 王智;流化床燃煤固硫渣特性及其建材资源化研究[D];重庆大学;2002年
10 赵明举;煤与垃圾衍生燃料(RDF)的流化床混烧研究及其酸性气体的脱除[D];太原理工大学;2002年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 郭慧卿;霍州煤热解预脱硫及其热解气体分析[D];太原理工大学;2007年
2 尚斌;畜禽粪便热解特性试验研究[D];中国农业科学院;2007年
3 李晓华;多传感器信号的信息融合技术在气固流化床中的应用[D];浙江大学;2003年
4 王可;流化床喷雾造粒—涂布过程的研究[D];浙江工业大学;2003年
5 黄建军;烟气循环流化床脱硫脱氮技术实验研究[D];华北电力大学(河北);2003年
6 张云生;喷动流化床冷态模拟试验工艺参数的自动控制[D];四川大学;2003年
7 薛军鹏;大颗粒流化床熟料煅烧系统工作特性研究[D];西安建筑科技大学;2004年
8 杨富军;气固流化床的实验与模拟研究[D];浙江大学;2005年
9 王芳;随机粒径流化床的Lagrange模拟[D];西北工业大学;2005年
10 于波;新型内循环三相生物流化床的研究[D];大连交通大学;2004年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 王景春 刘亚勋 郭盛杰;南阳一流化床装置通过鉴定[N];中国化工报;2000年
2 驻山东记者 张运科 特约记者 槐业进;日产千吨流化床水泥窑落户淄博[N];中国建材报;2005年
3 张文;千吨流化床水泥窑项目在山东开工[N];中国建设报;2006年
4 刘亚勋;流化床生物质气化成套设备[N];中国商报;2000年
5 于海春;选对流化床包衣设备 让包衣质量不打折扣[N];中国医药报;2006年
6 周荣顺;市领导会见日本客人[N];淄博日报;2007年
7 记者 齐中熙;大型强制循环流化床热水锅炉研制成功[N];新华每日电讯;2001年
8 记者 马卫庆 通讯员 赵学军 李德刚;秦发电快步实施脱硫技改项目[N];秦皇岛日报;2007年
9 祝华;流化床底喷式精密包衣优势显著[N];中国医药报;2006年
10 胡滨 郁大伟;流化床甲醇转化丙烯装置在淮化试验成功[N];淮南日报;2009年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978