富氫氣氛下煤催化熱解特性研究.pdf

1、我國富煤缺油少氣的能源形勢和嚴重的環境污染現狀，要求煤炭進行資源化、能源化以及高效低污染利用。浙江大學開發的煤熱解燃燒技術是一種能解決能源短缺和環境污染的高效技術，如若能實現定向熱解，提高熱解的焦油品質，將極大提高技術的經濟價值和環境效益。為此本文開展了煤加氫催化熱解的實驗研究，期望能夠提高煤氣、焦油的產率和品質。
　　首先制備了Ni負載量為2％、5％、8％、10％的Ni/Al2O3的催化劑，利用熱重紅外聯用儀(TG-FTIR)及

2、快速裂解與色質聯用儀(Py-GC/MS)對陜西延長煙煤進行加氫和催化熱解研究，并對催化劑和固體產物進行了掃描電鏡(SEM)、比表面積(BET)、X射線衍射（XRD）表征，探討了升溫速率、氣氛、催化劑添加量對煤熱解特性的影響，同時采用Coats-Red fern法計算了不同工況煤熱解時的反應動力學參數。結果表明:煤在CH4氣氛下熱解時700℃后失重曲線存在一個失重和增重的轉折點;混合氣氛（H2和CH4）中過多的H2不利于熱解時揮發分的析出

3、，但H2對CH4的炭化有抑制作用。根據活化能顯示的催化效果:5％Ni＞10％Ni＞8％Ni＞2％Ni。
　　在管式爐上考察了富氫氣氛和Ni/Al2O3、 Mo/HZSM-5催化劑對煤熱解特性的影響。通過對產物的分析結果表明:與N2氣氛相比，CH4氣氛熱解焦油中的重質組分有增加趨勢;而H2氣氛與混合氣氛有助于焦油輕質化和焦油中雜原子的脫除;Ni/Al2O3催化作用下在500～800℃熱解焦油中的輕質組分都高達90％; Mo/HZSM