陕北低变质煤干馏特性及应用研究

发布时间：2017-05-09 09:03

  本文关键词：陕北低变质煤干馏特性及应用研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：陕北地区低变质煤资源丰富,产量较大。低变质煤具有化学活性好、高挥发分、高发热量、无粘结性等特性,是低温干馏的理想原料。利用陕北低变质煤为原料进行低温干馏,得到半焦及煤焦油、煤气等产品,是目前陕北地方煤化工的主要工艺。如何优化工艺,提高综合利用水平是当地煤化工企业的主要课题,对地方经济发展意义重大。 本文在对煤的低温干馏的发展概况、应用现状等进行文献和实地调研的基础上,进行了如下方面研究: (1) 对陕北低变质煤的干馏特性研究。包括对陕北低变质煤煤质特征分析以及干馏失重受干馏温度、热解时间、粉煤粒径的影响规律研究,并运用正交分析的方法得出干馏温度、干馏时间、粉煤粒径对热解失重影响的显著性差异和最佳工艺条件。 (2) 对陕北低变质煤干馏半焦与太钢小块冶金焦进行了性能测试与对比,得到陕北低变质煤干馏半焦可作为质地优良的铁合金用焦和电石用焦的结论。 (3) 对陕北地区现有的低温干馏炭化炉制备半焦的生产工艺进行了研究,通过物料、热平衡计算结果,对其半焦产率和热效率进行了分析与评价。 (4) 针对现行低温干馏工艺存在的煤气热值低、煤气未完全回收综合利用等问题,讨论了相关技术措施的可行性。 研究结果对今后陕北低变质煤干馏行业生产与技术进步具有借鉴意义。
【关键词】：陕北 低变质煤 低温干馏 半焦 工艺 物化性能
【学位授予单位】：西安建筑科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2006
【分类号】：TQ522
【目录】：

• 1. 绪论7-20
• 1.1 引言7
• 1.2 低变质煤的开发利用7-9
• 1.2.1 我国及陕北地区低变质煤资源分布7-8
• 1.2.2 陕北地区低变质煤的利用情况8-9
• 1.3 煤的低温干馏9-14
• 1.3.1 煤的低温干馏发展概况9-10
• 1.3.2 国内外低温干馏研究现状10-14
• 1.4 低变质煤干馏产品介绍14-18
• 1.4.1 主要产品简介14-15
• 1.4.2 半焦的应用15-18
• 1.4.3 煤焦油的应用18
• 1.4.4 煤气的应用18
• 1.5 问题的提出18-19
• 1.6 研究内容和方法19-20
• 2. 低变质煤干馏的基础理论20-27
• 2.1 低变质煤的干馏20-24
• 2.1.1 低变质煤干馏的一般特征20-23
• 2.1.2 干馏机理23-24
• 2.2 低变质煤干馏的影响因素24-27
• 3. 陕北低变质煤低温干馏失重的实验室研究27-39
• 3.1 陕北低变质煤的煤质特征27-30
• 3.1.1 陕北低变质煤的宏观煤质特征27-29
• 3.1.2 陕北低变质煤的岩相特征29-30
• 3.2 陕北煤干馏失重实验30-35
• 3.2.1 实验用煤的准备30
• 3.2.2 实验设备30
• 3.2.3 实验过程30-31
• 3.2.4 实验方案31
• 3.2.5 实验数据及分析31-35
• 3.2.6 小结35
• 3.3 正交实验设计及数据分析35-39
• 3.3.1 正交实验及分析35-38
• 3.3.2 小结38-39
• 4. 陕北低变质煤干馏半焦的特征研究39-47
• 4.1 焦炭分析与质量评价方法39-40
• 4.1.1 化学分析39
• 4.1.2 反应性能39
• 4.1.3 电阻率39-40
• 4.1.4 焦炭强度40
• 4.1.5 XRD分析40
• 4.1.6 扫描电子显微镜(SEM)分析40
• 4.2 结果分析与讨论40-46
• 4.2.1 陕北块煤与古交块煤煤质比较41-42
• 4.2.2 焦炭的工业分析及灰分分析对比42
• 4.2.3 焦炭的反应性能对比42-43
• 4.2.4 焦炭的电阻率对比43-44
• 4.2.5 焦炭强度44
• 4.2.6 石墨化程度对比44-45
• 4.2.7 显微形貌对比45-46
• 4.3 结论46-47
• 5. 陕北低变质煤低温干馏半焦的工业化制备47-65
• 5.1 技术路线与工艺流程47-48
• 5.2 原料煤性质48
• 5.3 工艺条件48-49
• 5.3.1 干燥阶段48
• 5.3.2 干馏阶段48-49
• 5.3.3 冷却阶段49
• 5.4 炭化炉49-54
• 5.4.1 炭化炉内部结构50-52
• 5.4.2 煤气净化及焦油回收系统52-54
• 5.4.3 产品筛分系统54
• 5.5 低变质煤元素平衡计算54-57
• 5.6 物料平衡计算57
• 5.7 热量平衡计算57-63
• 5.7.1 热平衡收入项计算57-60
• 5.7.2 热平衡支出项计算60-63
• 5.7.3 炭化炉的热效率和干馏耗热量63
• 5.8 小结63-65
• 6. 低温干馏炭化炉改进方向的技术探讨65-72
• 6.1 半焦工业化生产的问题65
• 6.2 低温干馏炭化炉改进方向的技术探讨65-71
• 6.2.1 提高煤气热值65-67
• 6.2.2 煤气综合利用67-69
• 6.2.3 焦油的分离问题69-70
• 6.2.4 其他问题的解决70-71
• 6.3 小结71-72
• 7. 结论72-73
• 参考文献73-77
• 致谢77-78
• 附录78

【引证文献】

中国期刊全文数据库 前2条

1 刘巧霞;王振宏;;榆林地区煤焦油加工产业现状及发展[J];煤化工;2011年03期

2 赵杰;陈晓菲;高武军;;我国低温干馏侏罗纪煤的生产技术现状及发展前景[J];重型机械;2010年S2期

中国重要会议论文全文数据库 前1条

1 张永发;王丽秀;王磊;;干熄焦耦合煤干馏新技术的研究开发[A];‘十二五’我国煤化工行业发展及节能减排技术论坛文集[C];2010年

中国博士学位论文全文数据库 前1条

1 王娜;提质低阶煤热解特性及机理研究[D];中国矿业大学（北京）;2010年

中国硕士学位论文全文数据库 前5条

1 王强;煤富氧内热低温干馏实验研究[D];西安建筑科技大学;2011年

2 雷玉;神府煤在不同气氛下的催化热解反应性研究[D];西安科技大学;2010年

3 甘艳萍;粉煤低温快速热解主要影响因素的基础性研究[D];西安建筑科技大学;2012年

4 刘巧妮;低变质煤与塑料微波共热解研究[D];西安建筑科技大学;2012年

5 胡小燕;低温干馏方炉内回炉气体燃烧的数值模拟[D];西安建筑科技大学;2012年

  本文关键词：陕北低变质煤干馏特性及应用研究，由笔耕文化传播整理发布。

，

本文编号：352183