还原性气氛下煤中硫热解迁移规律.PDF

煤 No．2 第32卷第2期 炭 转 化 V01．32 2009年4月 COAI。CoNVERSION Apr．2009 还原性气氛下煤中硫热解迁移规律 (II)氢气气氛与煤半焦中有机硫反应的动力学研究。 王素珍” 王利花” 赵炜2’ 摘 要在常压固定床反应器上考察了氢气分压对煤热解残焦中硫释出的影响，并通过差减 微分法求取了反应的宏观动力学参数．研究结果表明：不同的氢气分压对反应具有一定的影响．氢 MPa～0．1 气分压在0．02 MPa范围内，较高的氢气分压条件下，煤焦中有机硫与氢气的反应速率 较快．通过动力学计算得出：不同的氢气分压下对应的反应级数、活化能和指前因子均不相同．实验 结果表明，氢气与热解残焦中硫的作用是一个复杂的过程，反应过程可能受气体扩散控制． 关键词加氢热解，脱硫，动力学，半焦 中图分类号TQ530．2 煤样的分析结果见表1． 0 引 言 表1煤样分析结果(％) Table1 resultsof 煤的加氢热解脱硫是将煤的热分解与化学处理 Analysis coal(％) 相结合，能同时脱除煤中的有机硫和无机硫，具有热 解产物半焦的硫、氮含量低和焦油收率高等优点，被 誉为介于气化与液化之间的第三条煤转化途 径．[1’23因此，煤的加氢热解已广泛受到人们重视， 1．2实验装置和流程 并已有了很多深入研究．[33在前期研究工作(氢气与 实验装置由两个电加热炉和库仑定硫仪连接组 氮气气氛下煤中硫释出规律的比较)中，对氮气和氢 成．采用外径为10mm的石英玻璃管作为反应管 气气氛下煤样热解进行了比较，得出氢气与煤中的 (器)．电炉1用于实验样品的程序升温，电炉2用于 硫作用在500℃以后存在一个新的释出过程，氢气 产物的燃烧，两炉之间缠有加热带，防止热解产物在 可能与焦中的有机硫发生作用．[43本文主要在前面 此处沉积．由电炉2燃烧的产物气体通入液体吸收 的实验基础上着重考察了500℃以后不同氢气分压 池吸收并进行电解滴定，以获得实验数据．实验装置 下氢气与热解残焦中的有机硫的化学反应过程，计 见图1． 算了不同氢气分压下热解残焦中硫与氢气反应的宏 Air 观动力学参数，并对这一反应过程进行了详细的理 l 0T]mln 论分析． N棚2 80mIJmin 1 实验部分 1．1样品 图1反应装置