原料组成结构对热解挥发物反应及析炭形成过程影响机制的研究

摘要：

以生物质、污泥和煤3种结构差异较大的物质为原料,研究其组成结构特性对挥发物反应及析炭形成过程的影响.结果表明,煤结构中芳香碳含量高,更有利于半焦的形成;生物质结构中脂肪环醚的含量高,有利于焦油的产生;污泥结构中羧基和羰基碳含量高,更有利于小分子气体生成.生物质和煤中芳香碳较多,其沉积在反应器管壁的析炭(Coke-D)产率更高,分别为0.3％(质量分数)和1.4％(质量分数);而污泥中芳香碳占比少,生成的析炭分子量较小,主要悬浮在焦油中(Coke-S).添加高铝球改变反应程度后,由于生物质和污泥挥发物中含O、N原子的化合物含量高,挥发物更易断裂,小分子物质缩聚明显,造成Coke-S产率均明显增加,其中生物质中Coke-S增加率高达70％.而煤热解挥发物中重质组分含量高,形成的析炭芳香结构更加致密,易沉积在反应器(Coke-D)和高铝球表面(Coke-A),生成了更多的Coke-D(1.5％,质量分数)和Coke-A(0.2％,质量分数).焦油气析炭过程因原料结构的差异而有所不同.

关键词：原料结构、挥发物组成、挥发物反应、析炭形成

所属期刊栏目：52

分类号：TQ530.2

资助基金：国家自然科学基金;山西省基础研究计划资助项目

在线出版日期：2024-02-03（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：124-134