煤灰催化活化H2与煤热解耦合对焦油产率和品质的影响

2022年第01期

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作者：

张君涛

刘健

王显

唐瑞源

黄超

曹鹏程

任朝阳

田原宇

单位：

西安石油大学化学化工学院；陕西延长石油（集团）有限责任公司油田气化工科技公司;中国石油大学（华东）重质油国家重点实验室

摘要：

活化小分子与催化剂协同作用可调控煤热解产物的组成与分布，深入了解这一过程有助于实现煤炭资源的清洁高效利用。在两段式固定床反应器上分别研究了以煤灰及组成煤灰的各主要氧化物（如Al₂O₃、Fe₂O₃、CaO、MgO等）催化活化H₂与煤热解耦合反应对煤热解产物的影响。结果表明，当活化温度为700 ℃、热解温度为600 ℃时，在活化段分别加入煤灰和Fe₂O₃后，由于H₂被催化活化产生的·H参与了煤热解反应过程，焦油产率与未添加前相比分别提高了15.6%和13.7%。焦油的GC-MS和模拟蒸馏分析结果表明，以煤灰的主要氧化物（如Al₂O₃、Fe₂O₃、CaO、MgO）为H2活化催化剂时仅有利于芳烃、酚类和脂类物质的生成；煤灰作为H2活化催化剂时不仅有利于焦油中醚类、脂类和芳烃的生成，还可提高轻油、酚油和洗油的含量，对焦油轻质化效果十分显著。

关键词：

煤热解

煤灰

氢气

焦油产率

焦油组成

作者简介：

张君涛（1971—），男，甘肃天水人，教授,博士。E-mail:zhangjt@xsyu.edu.cn。
通讯作者：唐瑞源（1986—），男，山东莱阳人，讲师，博士。E-mail:tangruiyuan86@126.com

图表：

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“煤基能源清洁低碳利用技术”专题

引用格式：

张君涛，刘健，王显，等.煤灰催化活化H2与煤热解耦合对焦油产率和品质的影响［J］.洁净煤技术，2022,28(1):12-22. ZHANG Juntao, LIU Jian, WANG Xian,et al.Effect of integrated process of coal pyrolysisand catalytic activated H2 by coal ash on tar yield and quality［J］.Clean Coal Technology，2022,28(1):12-22.

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