低阶煤快速热解挥发分催化改质过程研究

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低阶煤快速热解挥发分催化改质过程研究
低阶煤清洁高效转化利用是缓解我国石油资源紧缺、优化能源消费结构、促进生态文明建设的重要举措之一,符合我国能源贫油、少气、相对富煤的能源结构特点以及经济与环境协同发展战略。热解是低阶煤转化利用的重要途径,可获得热解气、热解焦油和半焦。
催化机制引入煤热解过程可提高热解效率和热解产物(主要指热解焦油等可凝组分)品质。沸石分子筛具有有序微孔孔道、较大的比表面积和良好的热/水热稳定性,将其用于低阶煤热解过程,可有针对性地调控热解挥发分的产物结构。
然而,沸石分子筛参与低阶煤热解挥发分催化改质过程复杂且机理研究尚不明确,严重制约了其发展进程。鉴于此,本论文拟采用层层筛选方法,逐步探索分子筛骨架类别、硅铝比以及多级孔道结构对热解挥发分收率和组成的影响,优选及调控分子筛催化剂结构,系统建立起分子筛催化剂结构特性与改质产物之间的构-效关系。
(1)热解反应器设计方面:自主开发了一套两段式催化热解反应器,可实现煤快速热解过程与热解挥发分催化改质过程耦合;实验确定了该反应器针对神东煤热解焦油的最佳操作条件(热解终温为600℃和热解时间30 min)。(2)分子筛热解催 ...

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关键词：生态文明建设 能源消费 能源结构 发展战略 生态文明