褐煤经四氢化萘处理后的结构及热解-气化特性分析

• 作者: 付兴民 任善普 曾鸣 李子君 舒新前 贾晋炜 赵洪宇 鲁明元
• 来源期刊: 化工学报
• 关键词: 褐煤 四氢化萘 脱水 化学结构 热解气化
• 年，卷（期）: 2015,（10）
• 所属期刊栏目: 能源和环境工程
• 页码范围: 4193-4201
• 页数: 9页
• 分类号: TQ536
• 语种: 中文
• DOI: 10.11949/j.issn.0438-1157.20150262

摘要

在小型反应釜上采用非极性有机溶剂四氢化萘（tetrahydronaphthalene, THN）对内蒙古锡林郭勒褐煤进行脱水，获取了不同温度下的脱水试样，运用傅里叶红外光谱（Fourier transform infrared spectroscopy，FT-IR）分析技术对比研究了在不同脱水温度下煤样中有机官能团的变化，通过FT-IR谱图的分峰拟合计算，对脱水煤样的化学结构变化特征进行半定量分析，并结合热重(thermal gravity analysis/differential thermal gravity，TG/DTG)和实验室固定床反应器(fixed bed reactor)考察了不同脱水温度下煤样的热解气化特性和热解气相产物分布规律，并对脱水煤样在最大失重速率区间的动力学参数进行了计算。试验结果显示：四氢化萘溶剂对褐煤的脱水提质是有效的，150～200℃时C O开始分解，而此时芳香环上的C C仍然相对稳定。随着脱水温度的升高，芳香类氢含量先减小后增大，脂肪类氢含量先增大后减小，芳香度和芳香碳在脱水温度范围内逐渐增大。煤样的脱水温度升高，热解气相产物 H2、CH4、CO 累积产率增大，CO2累积产率减小；脱水煤样热解活化能随着脱水温度的升高而升高，进而导致脱水温度较高煤样热解失重率降低。