• 论文
主办单位:煤炭科学研究总院有限公司、中国煤炭学会学术期刊工作委员会
生物质添加对脱油沥青气化的影响及动力学研究
  • 63
  • 作者

    田朕韩洋代正华周峰王辅臣

  • 单位

    华东理工大学资源与环境工程学院,上海煤气化工程技术研究中心新疆大学化工学院中国石化镇海炼化分公司氢能制造部

  • 摘要
    溶剂脱沥青工艺的副产物脱油沥青(DOA)的高效利用是一项重要课题,采用气化技术将其转化为合成气是一种环保且高效的提升其附加值的方法。但脱油沥青气化反应活性较低,气化炭黑生成量大,而生物质中的碱金属元素可以有效催化化石燃料的气化反应,故选用稻草秸秆(RS)与脱油沥青共气化以提升其气化反应速率。本研究采用常压热重分析仪(TGA)考察了DOA和RS在不同混合比例下(DOA:RS为9:1,8:2,7:3,1:1,3:7)的共气化反应特性,与DOA单独进行气化反应进行了对比;实验以20 K/min的升温速率在CO2气氛下进行非等温气化,温度达到600 ℃时开始记录数据,1300 ℃时结束;采用SEM-EDS对共气化产物进行微观形貌和元素分布表征,选择Coats-Redfern法配合Malek最概然机理函数计算共气化动力学相关参数及动力学方程。结果表明:RS主要通过灰分中含有的钾元素催化气化反应,共气化过程中钾从RS转移到DOA表面,在DOA表面通过扩张孔隙、形成新的孔隙增加气化反应活性位点;DOA与RS的掺混比为3:7时共气化的协同作用最明显,相比于DOA单独气化时活化能降低约94.7 kJ/mol。
  • 关键词

    脱油沥青生物质气化协同效应动力学

  • 文章目录
    0 引 言
    1 实验部分
    1.1实验样品
    1.2测试与表征
    1.3实验步骤
    1.4数据处理
    1.5 动力学模型的选择及参数求取方法
    2 结果与讨论
    2.1 DOA与RS共气化TG曲线分析
    2.2稻草秸秆对脱油沥青气化反应的催化机理
    2.3协同作用的动力学模型
    3 结 论
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