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第 “卷 第期中国矿业大学学报 4 / 4 / 7 3 / 0 .O0 .0 .2U 0 1KU 0 1U 0 1U 0 1jU 4 1 1 KL 2比j L 2比 寻甸 ’ k* F ’ F * ’ E * ’ “E ’ E ““ ’ k ’ “ E ’ T k* ’ “ ’ 兖州 * ’ F ’ k FF * ’ F k ’ “ ’ “ F* ’ * ’ “ F* * ’ F “ ’ k E“ ’ * * 红庙 * E ’ * F ’ ’ k * ’ “ F ’ F E“ ’ “ ’ F “ * ’ * “ ’ k “ ’ R ’ l 实验装置和方法 热重实验在美国O m D 2 OK公司的 n D * * 加压热天平上进行I所用煤样粒度小于k Fo pI样 品质量约 “ “p C C F L B D 789 “ 停留时间的考察 图表明了多段停留期间转化率比传统加氢 热解过程有了很大提高“ 图多段加氢热解过程中停留时间 对煤转化率的影响 ; . H B D B A G . / B / H B / O L C . B / B D H B A . / K L B H C C B D 8IJ 9 J 从图中可以看出当停留时间从1-. /增加 到*-. /时转化率由0 1 3提高到了* * 3而继续 停留到’ 1-. / 转化率仅增加了* 3左右“显然在 停留初期自由基生成速率非常快被氢化饱和的 数量也相应增加“而一定温度范围内只有弱键能被 断裂自由基产生的数量是有限的要使强化学键 断裂产生自由基需更高的温度“由于要增加转化 率必须使得自由基生成速率与氢化饱和速率相匹 配二者缺一不可因此自由基生成量的逐渐减少 使得多段停留期间自由基的被稳定化效果也逐渐 减弱因此后续的多段加氢热解均采用’ 1-. /的 停留时间“ “ P 氢气在多段停留过程中的作用 在惰性气氛下生成的自由基只被内在氢所饱 和“而氢气气氛中生成的自由基在被内在氢饱和 的同时还受到外在氢的作用“外在氢的存在不仅 提高了内在氢的利用率也使得更多的自由基被氢 化饱和表现在寻甸煤在不同气氛下的 . C B D E F / G . /H B A . /K J L B A J C . C F / G L789 I / GR 图0进一步表明了不同气氛对多段热解过程 的影响规律“ 显然传统热解过程的转化率大大低于传统加 氢热解过程的转化率这是由于在氮气气氛下由 于煤的结构特点在温度低于低于大多数烃类化合 物形成反应发生之前煤中的氧将消耗相当数量的 氢用来稳定挥发性碎片的内在氢便明显不足“而 外在氢的加入即加氢热解则大大提高了挥发物 的产量“多段过程与传统过程相比较氮气气氛下 的差别很小而氢气气氛下的多段停留效果却极为 1*0 中国矿业大学学报第7 1卷 万方数据 显著这说明多段停留导致转化率增加的实质主要 是通过外在氢的充分扩散“满足自由基生成速率与 被氢化饱和速率间的匹配“达到增加焦油收率“减 少半焦生成的效果 图寻甸煤在不同气氛下的 不同热解方式的失重比较 . 7 A 不同煤种的多段停留效果比较 图B CD分别为红庙E寻甸及兖州煤在不同加 热 条 件 下 的 F G和H F G曲 线I升 温 速 率J BKL . M压力J ; 8 , 0 4 8 C 0 4 8 0 7 , 7 k o l . 3 6 ’g f e ’ F d e t e . k l }; 6 B, 2 ; 4 6 ; 2 A , 8 “ - -T C U U V W D4 R D 6, ; 7, . - ’ 6 7 “ 0 6 7 7 R fG g G h, 0 P/- 0, - R 7 0 “ ’ R , 7 ’ “ 7 0 ; “ 2 , . “ 2 X “ “ - . , 6X ooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooo - “ 7 0 , ; , ; 7 , . 4 , 4 , - 2 7 D4 R , . * ’ “ - D* R - d 0 , ; , ; 7 1 ; D“ 1 ;, . 0 Pe R 7 “ 7 7 R , 6 R s 1 ; , ’ 7 7 ’ -, 2 , . R ; 0 , I - Pe R . 7 R 1 ; , ’ 7 7 7 “ 7 1 ; , ’ 7 7 D6R 1 ;0 - 0 7 , - R ’ , 7 “ ’ “ 0 , I - , , 7 R ’ 0 , G I - - 0. 0 1 ; 0 , ; , ; 7 7 Xe A upT 第p期张 全等b高炉风口多股流喷吹粉煤与空气流动数值模拟 万方数据
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