新生半焦对神木烟煤快速热解焦油的改质作用 论文

煤中低温热解焦油可用于制取液体燃料或高值化学品，提高热解焦油产率和焦油品质是实现热解制油工业化的关键技术之一。半焦作为煤热解反应体系的主要中间产物之一，利用半焦改质煤热解焦油受到研究者的广泛关注。通过使用落下床反应器中的神木烟煤进行快速热解，提供稳定的挥发分来源，进而在下游移动床反应段中，通过调节快速热解新生半焦（原位半焦）的停留时间，研究了稳态下半焦床层温度和半焦床层高度对煤快速热解焦油改质的影响。研究表明，新生半焦显著减少了沥青质的生成，提高了焦油品质。特别是在半焦床层高度为3 cm、半焦床层温度低于610 ℃时，轻质焦油产率基本保持不变，但苯酚和其他芳香类含氧化合物的含量显著降低，而苯和萘类芳烃化合物的含量则有所上升。当半焦床层温度高于610 ℃时，气相缩聚反应增强，不利于焦油品质的提升。

进一步的研究发现，半焦床层高度增加后，沥青质产率有所降低，但轻质焦油产率基本保持不变。与挥发分作用后，半焦产率增大，而比表面积减小。综上所述，新生半焦改质焦油能够有效减少热解过程中重质焦油的生成，从而在后续处理过程中延缓或抑制结焦和设备堵塞的发生。