煤的低温热解试验数据

《察哈素3号煤低温氧化过程中煤孔隙特征变化发展规律研究》篇一一、引言煤的低温氧化过程是一个复杂且具有重要工业意义的物理化学过程。

在这一过程中，煤的孔隙特征会随温度变化而发生相应的变化，这对理解煤的燃烧特性、煤层气开采以及煤的利用效率等都具有重要的指导意义。

本文以察哈素3号煤为研究对象，深入探讨了低温氧化过程中煤孔隙特征的变化发展规律。

二、研究背景与意义随着能源需求的增长和环境保护意识的提高，煤炭的清洁利用和高效开采成为研究的重要方向。

察哈素3号煤作为我国重要煤种之一，其低温氧化过程中孔隙结构的变化规律直接关系到煤的燃烧效率和环境污染控制问题。

因此，深入分析此过程中煤孔隙特征的变化规律，不仅有助于优化煤炭利用效率，同时也有助于预防煤尘爆炸等安全问题的发生。

三、研究方法本研究采用实验和理论分析相结合的方法，通过对察哈素3号煤进行低温氧化实验，结合先进的孔隙结构分析技术（如压汞法、气体吸附法等），对煤样在不同温度下的孔隙特征进行定量分析。

同时，结合热力学和动力学理论，对实验结果进行理论分析和模型构建。

四、实验结果与分析（一）孔隙结构参数变化随着温度的升高，察哈素3号煤的孔隙结构发生了显著变化。

在低温氧化初期，小孔和中孔的数量有所增加，这可能是由于氧化过程中产生的气体在煤基质内形成新的孔隙。

随着氧化的进一步进行，大孔的数量也开始增加，这可能与煤中有机质的热解和挥发分的释放有关。

（二）孔隙结构发展规律低温氧化过程中，察哈素3号煤的孔隙发展呈现一定的规律性。

初期阶段孔隙数量的增加与煤的表面化学反应和气体的产生有关；中期阶段则表现为孔隙的连通性和扩展性增强；后期阶段则可能出现孔隙的合并和扩大，形成更大的孔洞。

（三）影响因素分析除了温度外，煤的孔隙结构还受到其他因素的影响，如煤的原始结构、矿物质含量、水分含量等。

这些因素在不同程度上影响着低温氧化过程中孔隙的发展和变化。

五、理论模型构建与验证基于实验结果和分析，本文构建了察哈素3号煤低温氧化过程中孔隙结构变化的数学模型。

煤热解焦油析出特性和深加工试验研究摘要：利用热重分析、傅里叶红外光谱、气相色谱技术，研究烟煤热解焦油析出特性，分析了原煤中低温热解后官能团结构的解离特性及热解温度对热解气与焦油收率与组成的影响。

结果表明：随着热解温度升高，煤中挥发性组分的析出增多；较高热解温度下 -CH3、羧基的裂解较少，热解气中 CH4、 CO2 的比例降低，游离氢的重组与含氧杂环的分解提升了 H2、CO 的比例。

再此基础上进行深加工技术的研究，为低碳环保能源发展提供坚强的技术支撑。

关键词：烟煤；热解；焦油现阶段中国占全球煤炭消费量的47%，预计2030年煤炭年消费量将提高63%。

2020年，中国将占全球煤炭的需求60%，预估到2030年将占全球的需求77%。

因而，要改变传统能源消费模式，走节能之途，提升能源构造，减少煤炭一次能源在能源交易中的比例，除此之外，中国要不断深化有关低碳环保技术的高速发展，加速煤炭运用技术的研发，大力推广前沿的燃煤发电技术和煤炭转化效率。

因此，推广热电联产项目技术、燃气联产技术，加速氢燃料电池和发动机功率技术开发与推广，为低碳环保能源发展提供坚强的技术支撑。

一、实验方法（一）实验原料本次实验选择淮南烟煤中潘三烟煤为原料，选用内蒙古串草圪旦烟煤和内蒙古煤宝平湾烟为对照组原因，将三种颗粒直径不同的烟煤，在恒温60摄氏度的环境下，干燥12小时，储存在玻璃器皿中备用。

关于三种烟煤各方面分析如表1所示。

表1 实验原料成分、工业分析表（二）实验步骤取10毫克实验原料，将反应温度由室温加热至1000摄氏度，用氮气作为实验保护气体，将不同直径的烟煤（0.075-0，15mm、0．15—0．27mm、0．27-0．55mm）的升温度速率调整至30摄氏度每分钟。

采取控制变量法，选择0．15—0．27mm大小的烟煤改变升温度速率，分别调至10、30、60摄氏度每分钟。

在升温速率为30摄氏度每分钟条件下的不同煤种(潘三烟煤、煤宝平湾烟、串草圪旦烟煤) 进行热解实验。

褐煤低温热解及其工艺现状分析X张玉宏,王文军(内蒙古国电能源有限公司电力工程技术研究院,内蒙古呼和浩特　010010) 摘　要:分析了褐煤低温热解的意义,解释了褐煤热解的概念,描述了褐煤低温热解产品的用途,通过国内外褐煤低温热解工艺技术的比较,说明了热解技术的内涵,探讨了目前国内褐煤低温热解技术的现状。

关键词:褐煤低温热解;热解工艺技术;半焦;煤焦油 中图分类号: 文献标识码:ATD849+.2 文章编号:1006—7981(2012)14—0044—02 我国的能源结构是贫油少气富煤,在丰富的煤炭资源储量中,褐煤占有较大的比例。

特别是在新疆和内蒙古蒙东地区褐煤储量非常丰富,更重要的是目前褐煤的利用已经成为我国能源利用的一个重要环节。

然而褐煤具有含水量大、热值低、易碎、运输难等缺点。

因此如何高效地利用褐煤已经成为一个重要的课题。

本文就褐煤利用的其中一种途径褐煤低温热解的工艺做一个介绍和分析。

1　褐煤低温热解基本理论1.1　褐煤低温热解基本概念褐煤低温热解是指褐煤在隔绝空气或惰性气氛中,在500-650℃的温度区间,持续加热升温的条件下发生的一系列化学和物理变化,在这一过程中化学键的断裂是最基本的行为,褐煤热解的产物主要是半焦、煤焦油和煤气。

褐煤热解的产物的性质分布受煤的性质、加热速率、热解温度等特定条件的影响。

1.2　褐煤热解过程当煤颗粒被加热后,最初在颗粒内部的热分解反应将产生挥发分和半焦,这称为一次热解反应。

一次挥发分中含有气体(如H 2,CO ,CO 2,H 2O ,CH 4和其他小分子碳氢化合物等)和液体产物,焦油一般被定义为常温下以液态形式存在的产物。

一般认为芳香团簇结构是焦油的主要来源,而非芳香性气体则来源于煤外围官能团和团簇之间的链接,热解产物通过扩散和对流被输送到颗粒外部。

煤颗粒释放出的由热解产生的一次挥发分在颗粒间的高温气相中发生热裂解反应称为二次热解。

在二次热解反应中,一次挥发分进一步转变成气体和固体形态的焦炭。

一种低阶煤热解形成BTEXN的过程解析开题报告1.研究背景煤炭作为一种重要的化石能源，其利用和开发已成为全球关注的焦点。

而煤的利用方式很多，其中热解技术是一种常见的方法。

热解是指将煤高温加热，使其分解成热解气和煤焦油的一种化学反应。

在该过程中，可以得到许多有用化学品，如苯、甲苯、二甲苯等，其中被称为BTEXN的物质，因其应用广泛、环境影响大、健康问题等问题日益成为社会关注焦点。

研究BTEXN的生成机制以及因素，有助于掌握煤热解的规律，制定更有效的技术控制和环境保护措施。

2.研究目的本文研究以低阶煤为原料，在不同热解温度和不同的反应气氛下产生BTEXN的规律，分析其生成机制，并对影响BTEXN的因素进行探讨。

3.研究内容和方法3.1实验方法制备不同粒度的低阶煤样品，并在不同热解温度下进行热解反应，采集热解气，用色谱分析仪对热解气进行分析，得到BTEXN的含量。

同时，对不同反应气氛下的产物进行分析，探讨反应气氛对于BTEXN生成的影响。

3.2分析方法采用色谱分析仪进行分析，针对不同分析指标，选择不同的检测方法，如气相色谱-质谱联用技术等。

4.预期结果通过本次实验，预计可以得出以下结论：（1）不同热解温度下和不同反应气氛下，BTEXN生成量不同，存在最优温度和最优气氛。

（2）探讨了温度和气氛对BTEXN生成的影响机制，如反应的动力学过程、反应中的物理和化学作用等。

（3）对BTEXN生成的影响因素进行了探讨，如煤质和热解过程中的反应器类型等。

5.研究意义（1）为煤炭热解反应机制的研究提供了案例支持。

（2）为煤炭热解过程中BTEXN有序控制和减少环境污染提供了有益的参考。

（3）为开展煤化学的深入研究提供了一定的科学支撑。

中低温热解用煤标准
中低温热解用煤标准是指在中低温条件下，对煤炭进行热解处理时所遵循的一系列技术规范和要求。

这些标准主要包括以下几个方面：
1. 原料煤的选择：中低温热解用煤应具有良好的热值、低灰分、低硫分等特点，以保证热解过程的高效性和环保性。

2. 热解工艺参数：中低温热解过程中，需要控制一定的温度、压力、反应时间等工艺参数，以保证煤炭的充分热解和产物的质量。

3. 热解设备：中低温热解设备应具备良好的密封性能、高效的传热性能和稳定的运行性能，以保证热解过程的安全和可靠。

4. 热解产物的分离和提纯：中低温热解产生的气体、液体和固体产物需要进行有效的分离和提纯，以满足不同领域的需求。

5. 热解过程的环保要求：中低温热解过程中产生的废水、废气和固体废物应进行处理和处置，以降低对环境的影响。

6. 产品质量标准：中低温热解产生的气体、液体和固体产物应符合相应的质量标准，以满足不同领域的应用需求。

7. 安全操作规程：在中低温热解过程中，应遵循严格的安全操作规程，确保操作人员和设备的安全。

总之，中低温热解用煤标准是为了确保煤炭热解过程的高效、安全和环保，提高煤炭资源的利用价值。

在实际生产过程中，应根据具
体的原料煤特性、产品需求和技术条件，制定合适的热解工艺和操作规程。

煤炭热解特性研究及产物分析谷小虎;周文生;李毛【摘要】对平顶山矿区两个煤样进行了热解反应研究,考察了热解温度对热解的影响.结果表明,随着热解温度升高,煤气与焦油的产率增加,半焦产率下降,其中煤气产率的增幅较大,但产率较低,焦油产率增幅较小,但一直呈现出增加趋势;煤气中H2与CO含量均随温度的升高而增加,H2增加幅度大,CO增加幅度较小;CH4的含量随温度的升高而下降;CO2含量较小,随温度升高变化不大;C2～C6的含量随温度的升高而下降;随温度升高,煤气热值持续下降;由于煤质的差异,两个煤样的煤焦油性质相差较大,在≤360℃的馏分中,煤样1煤焦油以酚类及其衍生物为主,煤样2煤焦油以芳烃及芳烃衍生物为主.%The pyrolysis characteristics of two coal samples in Pingdingshan diggings were studied.The effect of temperature on pyrolysis was investigated.The results showed that with the temperature increasing,the yield of coal gas and coal tar increased and semicoke yield decreased,in which the gas yield increment was big but with low yield rate,while the tar yield increment was small but always showing the growth trend.H2 and CO content of coal gas increased with the increase of temperature.The H2 increment was big while the CO increment was small.CH4 and C2-C6 decreased with the increase of temperature.The content of CO2 was small,so it didn't have any major change along with temperature increase.The calorific value of gas decreased with the increase of temperature.The quality of coal tar of the two samples had big difference because of the coal quality difference.In the content of fraction less than 360 ℃,phenols and derivatives were mainly compounded in thecoal tar of sample 1.Aromatics and derivatives were mainly compounded in the coal tar of sample 2.【期刊名称】《煤化工》【年(卷),期】2017(045)003【总页数】4页(P66-68,84)【关键词】煤热解;煤气;煤焦油;半焦;热解温度;产率【作者】谷小虎;周文生;李毛【作者单位】炼焦煤资源开发及综合利用国家重点实验室,河南平顶山467000;中国平煤神马集团技术中心,河南平顶山467000;炼焦煤资源开发及综合利用国家重点实验室,河南平顶山467000;中国平煤神马集团技术中心,河南平顶山467000;炼焦煤资源开发及综合利用国家重点实验室,河南平顶山467000【正文语种】中文【中图分类】TQ52煤炭是中国的基础能源，2012 年、2013 年、2014年、2015 年、2016 年我国煤炭消费占一次能源消费的比重分别为66.6%、66.0%、64.2%、63.0%、62.0%。

煤的热解—干馏所谓煤的热解，是指在隔绝空气的条件下，煤在不同温度下发生的一系列物理、化学变化的复杂过程。

其结果是生成气体（煤气）、液体（焦油）、固体（半焦或焦炭）等产品。

煤的热解也称为煤的干馏或热分解。

按热解最终温度不同可分为：高温干馏900-1050℃，中温干馏700--800℃，低温干馏500-600℃。

煤的干馏是热化学加工的基础。

3.1．热解过程：从上可见，煤的焦化过程大致可分为三个阶段。

第一阶段（室温～300℃），从室温到300℃为干燥、脱吸阶段，煤在这一阶段外形没有什么变化，120℃前是脱水干燥，120-200℃是放出吸附在毛细孔中的气体，如CH4、CO2、N2等，是脱气过程。

第二阶段（300～550或600℃），这一阶段以解聚和分解反应为主，煤形成胶质体并固化黏结成半焦。

煤在300℃左右开始软化，强烈分解，析出煤气和焦油，煤在450℃前后焦油量最大，在450～600℃气体析出量最多。

煤气成分除热解水，一氧化碳和二氧化碳外，主要是CH4及不饱和气态烃。

这一阶段由于产生了气，液，固三相共存的胶质体（特别是中等变质程度的烟煤），产生了熔融，流动和膨胀到再固化的过程。

第三阶段（600～1000℃），以缩聚反应为主，这是半焦变成焦炭的阶段，以缩聚反应为主。

焦油量极少，在550-750℃，半焦分解析出大量气体，主要是氢气，少量CH4，成为二次解析。

700℃时氢气量最大。

此阶段基本不产生焦油。

750--1000℃半焦进一步分解，继续析出少量气体（主要是氢气），同时残留物进一步缩聚，半焦变成焦炭。

除了烟煤，煤化程度低的褐煤、泥煤，与烟煤干馏过程一样，但不存在胶体形成阶段，仅发生激烈分解，析出大量气体和焦油，无粘性，形成的半焦为粉状，加热到高温时形成焦粉。

另外，高变质无烟煤的热解过程比较简单，是一个连续的析出少量气体的过程，既不能生成胶质体也不生成焦油。

因此，无烟煤不适宜用干馏方法进行加工。

煤热解过程中H2与CO变化规律的试验研究引言煤是一种重要的能源资源，广泛应用于工业生产和生活供暖。

煤热解是指在缺氧或还原气氛中，煤在高温下发生化学反应，产生气体、液体和固体产物的过程。

在煤热解过程中，产生的气体主要包括H2、CO、CH4等可燃气体，其中H2与CO是其主要组成成分。

研究煤热解过程中H2与CO的变化规律对于优化煤热解工艺、提高能源利用率具有重要意义。

本文将针对煤热解过程中H2与CO的变化规律展开试验研究，通过实验数据分析，探讨煤热解过程中H2与CO的产生机理和变化规律，为煤热解工艺的改进提供依据。

一、实验材料和方法1. 实验材料本次实验采用的煤样为贵州省典型的烟煤，经过干燥处理后，粉碎成均匀的煤粉，以确保实验的准确性和可重复性。

2. 实验装置实验装置分别包括煤粉喷射装置、煤粉箱、加热炉、气体分析仪等设备。

其中煤粉喷射装置用于将煤粉均匀地喷射到加热炉中，加热炉用于对煤粉进行热解反应，气体分析仪用于对产生的气体进行实时监测和分析。

3. 实验方法在实验开始前，首先将煤粉装入煤粉箱中，并将气体分析仪连接至加热炉出口。

然后，通过控制加热炉的温度和煤粉的喷射速度，进行煤热解反应。

实验过程中，通过实时监测气体分析仪的数据，记录煤热解过程中H2与CO的浓度变化情况。

二、实验结果与分析1. 煤热解过程中H2与CO的产生规律(1) 在煤粉加热到一定温度后，煤开始发生热解反应，产生大量的可燃气体。

随着温度的升高，H2与CO的浓度逐渐增加，达到峰值后开始逐渐降低。

(2) H2的产生量明显高于CO，而且在热解开始后产生的速度更快。

这说明在煤热解过程中，H2是主要的可燃气体产物，对于提高煤热解的效率具有重要意义。

(3) CO的产生量较少，但在热解初期的产生速度较快，之后逐渐减小。

这表明在煤热解过程中，CO是短期内的重要产物，但随着热解的进行，其产生量逐渐减少。

通过分析实验结果，可以得出煤热解过程中H2与CO的变化机理如下：(1) H2的产生主要是通过煤的裂解和气化过程产生的。

潞安羿神能源原料煤中低温热解半焦气化特性研究邱彦淇【摘要】原料煤热解条件对半焦气化特性影响及规律的研究是制定制取气化用半焦的热解工艺条件的基础.本文以羿神能源原料煤为研究对象,研究了原料煤在不同热解条件(热解终温、升温速度、保温时间)下半焦的产率以及热稳定性、抗碎强度等相关气化工艺指标的变化规律,研究结果表明:热解终温越低,保温时间短,半焦的产率越高;慢速升温条件下,升温速度对半焦产率影响不大;热解终温为550～600℃,保温时间为90 min,升温速度为3℃/min的热解条件下所得半焦的热稳定性最好,抗碎强度最大.【期刊名称】《煤》【年(卷),期】2018(027)012【总页数】4页(P96-99)【作者】邱彦淇【作者单位】潞安羿神能源有限责任公司,山西长治 046100【正文语种】中文【中图分类】TQ546煤焦气化是现代煤化工的基础，煤焦气化技术及气化产品的进一步合成利用，将成为今后煤化工发展的主要方向。

而半焦正是一种优质的气化原料，半焦气化与低阶原煤直接气化相比，具有产物中有效合成气产率大，气化焦油含量少，气体净化单元负担轻等优点。

中低温干馏的工艺条件(煤种、热解终温、升温速度和热解保温时间)对干馏产物的产率、组成和性质，尤其是对半焦的气化特性有着重要影响，这些影响将直接作用于半焦气化工艺的选择。

故研究中低温干馏的工艺条件对半焦气化特性的影响，在以半焦气化应用为导向，确定生产适应于不同气化炉的半焦之制焦工艺条件的过程中具有重要的现实意义。

本文研究不同热解条件(升温速率、热解终温、热解保温时间)对低阶煤中低温干馏半焦的产率以及抗碎强度、热稳定性等气化指标的影响规律，寻求适合不同气化炉的最优制焦工艺条件，以作为煤炭企业制定煤化工产业发展战略及决策的依据，为煤化工项目的设计、建设、生产管理打下坚实的基础。

1 实验研究方法1.1 半焦制备将煤试样破碎并筛分成粒度为6 mm的空气干燥煤样，各称量550 g左右，并将煤样全部转入马弗炉。

第32卷　第6期2004年　12　月燃　料　化　学　学　报JOURNA L OF FUE L CHE MISTRY AND TECH NO LOGYV ol 132　N o 16Dec 1 2004文章编号:025322409(2004)0620663205　收稿日期:2003211208;修回日期:2004206209　基金项目:国家自然科学基金(20276046);国家重点基础研究发展规划项目(G 1999022101)。

　作者简介:林建英(19682),女,山西孝义人,副教授,硕士,从事煤洁净利用方面的研究。

E 2mail :linjianying @.煤岩有机显微组分热解过程中HCN 和NH 3生成规律的研究林建英,李文英,常丽萍,谢克昌(太原理工大学煤科学与技术教育部和山西省重点实验室,山西太原　030024)摘　要:经等密度梯度离心分离,从褐煤、长焰煤、气煤和贫煤四种不同变质程度煤中获得了高纯度的有机显微组分。

用石英管式反应器在600℃～900℃考察了煤岩有机显微组分热解过程中HC N 和NH 3的生成规律。

实验结果表明,在显微组分热解过程中HC N 主要是挥发分二次裂解的产物。

在镜质组热解过程中,煤的变质程度越高,HC N 的生成率越低,热解温度越高,HC N 的生成率越高;同一种煤三种有机显微组分热解过程中,HC N 的生成不仅与显微组分挥发分的质量分数有关,而且与显微组分中氮的存在形态有关,在较低温度热解时吡咯型氮质量分数高的煤样HC N 的生成率较高。

显微组分热解过程中NH 3来自于挥发分的二次热裂解,与焦的热裂解有关,随煤变质程度增高,镜质组热解过程中NH 3的收率降低;对同一种煤三种煤岩有机显微组分,由于其黏结性不同,含氮官能团和氢自由基的接触几率不同,生成NH 3的能力也不同,惰质组的NH 3生成率最高,壳质组最低;温度对NH 3的生成也有影响,800℃NH 3的生成率最高,惰质组NH 3的生成率为11.8%,壳质组NH 3的生成率为5.2%。

煤在合成气、氢气和氮气下的热解ARIUNAA A李保庆李文PUREVSUREN BMUNKHJARGAL Sh刘粉荣白宗庆王刚摘要：采用固定床反应器，在合成气气氛下对中国寻甸褐煤、蒙古Shiveeovoo褐煤和Khoot油页岩进行了热解研究。

升温速率10℃/min，褐煤热解温度400℃～800℃，油页岩热解温度300℃～600℃。

研究结果与氢气和氮气气氛下的热解进行了比较。

结果表明，与加压热解不同，褐煤在不同气氛下常压热解半焦和焦油收率差别不大，但对油页岩，合成气和氢气气氛下热解焦油收率高于氮气，气体收率低于氮气。

黄铁矿硫在不同气氛下热解均极易脱除，并部分转化为有机硫。

油页岩的总硫脱除率远低于褐煤，与油页岩的高灰分含量有关。

与氮气甚至氢气相比，合成气下寻甸褐煤的高总硫脱除率和低有机硫含量与合成气中的CO有关。

但CO在油页岩热解脱硫中不起作用，也与油页岩高灰分含量有关。

研究结果也表明合成气可代替氢气进行加氢热解。

关键词：热解，合成气脱硫中国和蒙古是一个石油资源缺乏的国家，但煤炭资源相对丰富的。

煤制油的转换是一个重大的项目，在这两个国家，这将影响到国家的安全和经济的可持续发展。

加氢（加氢热解）是氢气下的热解过程。

加氢热解与惰性气体中热解相比，焦油的数量和质量的提高更好。

此外，含硫量低的炭被加氢热解，因为产生的热释放的含硫自由基可以通过氢捕获而稳定，产生低分子化合物。

加氢热解，煤中的硫以H2S气体被脱出[1,2]。

因此，加氢热解提供了从煤生产液体的方案，大量加氢热解的研究已被报道。

然而，由于成本高纯氢，加氢热解是不是一个可行的过程。

使用更便宜的富氢气的气体，如焦炉气（COG）和合成气（SG），而不是纯氢气下的煤的热解已经提出[3]。

在本实验中详细地研究了COG下的裂解。

然而，SG 下的热解特别是油页岩[4,5]的研究较少。

为了提高煤炭利用效率和减轻污染，多代的过程已被提议作为未来的清洁煤技术，这主要是基于对煤的气化与合成气生产[6]。