中低階煤熱解過程中揮發(fā)物反應(yīng)行為的研究.pdf

1、煤熱解過程中揮發(fā)物的反應(yīng)對(duì)產(chǎn)物的產(chǎn)率和品質(zhì)影響很大，認(rèn)識(shí)揮發(fā)物反應(yīng)的條件與重組分（特別是THF不溶物coke）形成和演化規(guī)律很有必要。本文采用兩段反應(yīng)器（第一段用于煤熱解、第二段用于揮發(fā)物的反應(yīng)）對(duì)比研究了一種褐煤和一種低階煙煤揮發(fā)物的反應(yīng)行為，探討了揮發(fā)物在440-700℃反應(yīng)1.5-7 s范圍內(nèi)對(duì)最終液體、氣體和析炭(coke)產(chǎn)率的影響，重點(diǎn)分析了coke在揮發(fā)相和反應(yīng)器管壁的形成規(guī)律，并依據(jù)順磁共振(ESR)得到的自由基濃度、g

2、值和線寬等信息分析了coke結(jié)構(gòu)的演化。此外還探討了揮發(fā)物反應(yīng)對(duì)最終焦油組成及其產(chǎn)率的影響，分析了焦油不同溫度區(qū)間的餾分含量和易加工焦油(oil)組成中芳香分的演化規(guī)律，并定量分析了不同焦油組分(包括:瀝青質(zhì)(pitch)+易加工焦油(oil)和易加工焦油(oil))中可蒸餾油的含量。
　　研究發(fā)現(xiàn)，兩種煤熱解產(chǎn)生的揮發(fā)物在600℃開始發(fā)生顯著的反應(yīng)，煙煤的反應(yīng)比褐煤顯著，伴隨著pitch，coke以及oil中芳香分組成和焦油自由

3、基濃度的快速升高;440℃形成的coke主要存在于揮發(fā)相，650和700℃形成的coke沉積于管壁的量很顯著，在4.2 s，達(dá)到總coke量的50％左右(SM，40.6-41.2％，HLBE，36.4-55.3％)，褐煤揮發(fā)物形成的coke量多于低階煙煤揮發(fā)物形成的coke量，其中的芳香結(jié)構(gòu)的尺寸可能相對(duì)較小、O含量較高（自由基的g值較大、線寬較寬），但到600℃以上，兩種煤揮發(fā)物形成的焦在組成上類似，具有類似的自由基g值和線寬。揮發(fā)物