哈密煤温和液化固体产物热解过程中硫的变迁规律

作者

叶东鸿冯智皓侯冉冉贾宇星郭振兴孔令学白进白宗庆李文
单位

中国科学院山西煤炭化学研究所煤转化国家重点实验室中国科学院大学
摘要

利用固定床反应器研究了哈密煤温和液化固体产物（MLS）在热解过程中含硫气体的释放规律以及不同形态硫的变迁规律,并分析了矿物质对硫变迁规律的影响。结果表明,在实验考察的条件范围内,MLS热解过程中大部分的硫残留在半焦中,仅有不到10%的硫迁移到焦油中或转化为含硫气体逸出。热解生成的含硫气体以H2S为主,当热解温度为400℃时H2S的逸出速率达到最大。通过改进方法测定了M LS及其热解半焦中各种形态硫的含量,发现M LS热解过程中以硫化物硫和有机硫的分解和转化为主。随着热解温度的升高,MLS中有机硫逐渐分解并以含硫气体的形式逸出;当热解温度低于600℃时,M LS中硫化物硫逐渐转化为含硫气体、有机硫和少量的黄铁矿硫;当热解温度高于600℃时,M LS中碱性矿物质吸收气相中的H2S转化为硫化物硫,硫化物硫缓慢增加。醋酸酸洗可以保留M LS中大部分的硫化物硫,且酸洗后M LS热解生成的H2S逸出速率增大,峰温向低温方向移动;当热解温度高于600℃时,有机硫和硫化物硫的脱硫反应速率降低,并且M LS中的碱性矿物质与H2S反应生成金属硫化物,导致H2S逸出速率明显降低。
关键词

煤温和液化固体产物热解形态硫含硫气体硫的变迁
基金项目(Foundation)

NSFC-新疆联合基金（U1703252）；山西省自然科学基金重点项目（201901D111002（ZD））；山西省青年科技研究基金（201801D221089）资助~~；
文章目录

1 实验部分
1.1 实验样品
1.2 热解实验
1.3 形态硫测定
1.4 MLS的脱矿物质处理
1.5 含硫气体分析
1.6 样品的XRD分析
2 结果与讨论
2.1 MLS热解产物中硫的分布规律
2.2 MLS热解过程中含硫气体逸出规律
2.3 MLS中不同形态硫在热解过程中的变迁规律
2.4 矿物质对MLS热解过程中H2S逸出规律的影响
3 结论
引用格式

叶东鸿,冯智皓,侯冉冉,贾宇星,郭振兴,孔令学,白进,白宗庆,李文.哈密煤温和液化固体产物热解过程中硫的变迁规律[J].燃料化学学报,2020,48(09):1025-1034.
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