第25卷第1期媒炭轉(zhuǎn)化Vol.21 No. 12002年1月COAI, C(NVERSIONJan. 2002煤與生物質(zhì)的共熱解李世光”徐紹 平1摘要對(duì)近年來煤與生物質(zhì)共熱解的研究作了綜述.研究的焦點(diǎn)集中在由富氨的生物質(zhì)向貧氫的煤的轉(zhuǎn)移，即尋找是否存在所謂的協(xié)同效應(yīng)。在固定床、流化床等類型反應(yīng)器中煤與生物質(zhì)共熱解的研究沒有發(fā)現(xiàn)協(xié)同效應(yīng)。這主要是因?yàn)槊号c生物質(zhì)熱解溫度的差異所造成的.至今還沒見到在自由落下床中煤與生物質(zhì)共熱解的研究報(bào)道.在這種類型的反應(yīng)器中,物料自由落下，物料粒子的溫度很大程度上依賴于其黑度.由于煤的黑度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于生物質(zhì)的黑度。在自由落下床中可以使二者達(dá)到同步熱解.此外.生物質(zhì)熱解產(chǎn)生的富氫氣體可以作為煤加氫熱解的氫源.在這個(gè)基礎(chǔ)上。提出了兩步法共熱解的思路.關(guān)鍵詞煤，生物質(zhì)，共熱 解中圖分類號(hào)TQ530. 2解轉(zhuǎn)化率不高。因此如何供氫以提高煤轉(zhuǎn)化率成了0引言熱解研究的關(guān)鍵。這使得加氫熱解度成為煤清潔利用的研究熱點(diǎn).由于純氫的生產(chǎn)成本較高,研究者隨著石油資源儲(chǔ)量的日益臧少.從長(zhǎng)遠(yuǎn)來看.國(guó)們把注意力集中到尋找廉價(jià)的氫源上來.際油價(jià)不斷攀升.各國(guó)都加大對(duì)煤研究開發(fā)的力度.快速熱解不僅足煤清潔利用的-種重要方法.力圖通過煤的清潔利用以達(dá)到最終用煤代替石油.也是使生物質(zhì)轉(zhuǎn)化為氣體和液體燃料很有效的手緩解石油危機(jī)的日的.我國(guó)煤儲(chǔ)量豐富.到月前為段.生物質(zhì)是富禮物質(zhì),可以做煤的供氨劑.煤與生止,我國(guó)能源消費(fèi)主要還是以煤為主.生物質(zhì)則足物質(zhì)共熱解不僅可以提高煤的轉(zhuǎn)化率.降低生產(chǎn)成種可再生資源,它是世界第四大能源.對(duì)全世界一次本.還可有效利用自然資源.關(guān)于煤的快速熱解、加能源的貢獻(xiàn)約占14%.在我國(guó).生物質(zhì)占一次能源氫熱解、多年米有大量的研究報(bào)道.牛物質(zhì)快速熱解總量的33%,是僅次于煤的第_二大能源.我國(guó)的生的研究報(bào)道也比較多.但是生物質(zhì)與煤共熱解.特別物質(zhì)資源豐富，每年農(nóng)作物廢棄物就相當(dāng)于6化多1是快速共熱解的研究鮮有所見.本研究就是在這種標(biāo)準(zhǔn)煤,還有約3億1煤當(dāng)量的林業(yè)發(fā)棄物.5如此情形下進(jìn)行的.試圖尋找一種新的途徑實(shí)現(xiàn)煤與生豐富的資源,同樣引起世界各[國(guó)對(duì)生物質(zhì)利用的高物質(zhì)的共熱解.度重視.煤的利用方法很多,我國(guó)長(zhǎng)期以來主要是以直.1煤加氫熱解接燃燒的方式加以利用.這不僅造成了很大的環(huán)境污染，而且考慮到煤的有機(jī)組成成分，直接燃燒并不假如在煤的熱解過程中.氡能夠適當(dāng)?shù)胤峙浣o能發(fā)揮其最大的潛能.因此研究者們紛紛尋找各種碳原子。則煤中的氫量幾乎足以便之全部揮發(fā),至少清潔利用的新途徑,以達(dá)到既能減少環(huán)境污染,又能對(duì)中、低煤階的煤米說是如此的.然而,由于煤的結(jié)充分而有效地利用煤的有機(jī)成分的月的.快速熱解構(gòu)特點(diǎn).氫主要以化合水(米源于羥基)及高度穩(wěn)定作為煤清潔利用的一-種重要方法.可以使產(chǎn)品簡(jiǎn)單的輕質(zhì)脂肪烴(如甲烷及乙烷)的形式逸出.因而使化、集中化而備受關(guān)注.由于煤有貧氫的特點(diǎn).其熱急需氫的其余碳原子只好空著.由于內(nèi)在氫的這種.●1)鎮(zhèn)士牛:21副教授.大連埋」大學(xué)化T學(xué)院化112系.11號(hào)12大連.收稿口期:2001-11018煤炭轉(zhuǎn)化2002年無效作用，即使是在最佳條件下熱解、也會(huì)生成重質(zhì)果在氫氣氣氛下熱解轉(zhuǎn)化率和焦油收率大大提高.焦油和殘余的半焦.在外部沒有氫的情況下。勞香簇這表明了在氫壓下,煤熱解初搠坐慮的自由基與氫似乎可免于內(nèi)部裂解.事實(shí)上,高溫下長(zhǎng)時(shí)問加熱芳發(fā)生了反應(yīng).抑制了自由基間的相互結(jié)合，從而生成香蔟將會(huì)進(jìn)行緩慢的脫氫反應(yīng),進(jìn)而發(fā)生聚合.除此較多的低分子化合物.與惰性氣氛下熱解相比.溫度之外，在熱解過程中.劣質(zhì)煤中含量很高的O和S873K和壓力3MPa的加氫熱解焦油收率提高了2與C爭(zhēng)奪氫,形成H2O和H,S,使本來氫量不多的倍.焦油中苯、甲苯、二甲苯(BTX)和酚、甲酚、二甲煤更加缺氫，從而使煤得不到完全熱解.為了使煤能酚(P(X)收率分別增加4倍和2倍.隨著氫壓和反完全熱解，有必要引起外部氫，于是加氫熱解成為熱應(yīng)溫度的升高.煤的轉(zhuǎn)化率和氣體收率都有所增加，解研究的一一個(gè)特點(diǎn).但焦油及BTX和PCX收率在873K,3MPa時(shí)較加氫熱解可以提高煤熱解的轉(zhuǎn)化率.提高焦油高,這個(gè)條件下.H2和He氣氛熱解時(shí)產(chǎn)品對(duì)比見表產(chǎn)量,改善焦油質(zhì)量.李保慶:"在寧夏靈武煤加氫熱解的研究中。對(duì)氫氣氣氛利情性氣氛進(jìn)行了比較,結(jié)表1 H:和He氣氛的熱解對(duì)比(873 K .3 MPa)Table 1 Comparision between pyrolysis under H2 and He at 873 K and 3 MPaYield: edaGan eomporion/K .dafGasCharCiasWaterCO:CH57.477.5620. 0716. 472.287.797.63U.042.37te73. 3826413. 369.062.627. 852.440.121.33Tat cotnposition/只dafGas。Benzene Tolere Xylrae BIX Phenol C'rysol Xyiemol PCX BTX- PCX Naphthaienes C. CHCone.12. 17.683. 473.143.231.197. 4631.787.513.25H2ield0.92 0. 660.271.830.230.210. 090.562.410371252. 071.985. 605.41HeYield0. 0n0.160. 100.32u.1)5.0.080.30 0.18(1. 500.1↓0. 14由于煤的加氫熱解需要純氫作熱解反應(yīng)氣,昂轉(zhuǎn)化率.明顯提高焦油的收率,并主要通過增加焦油貴的氫氣原料以及制氫所必須的氣體分離、凈化與中PCX的含量來改善焦油質(zhì)量,但同時(shí)也明顯的增循環(huán)等復(fù)雜的工藝過程.增加廠加氫熱解的成本與加了熱解水的含量.原因可能在于甲烷的存在抑制投資費(fèi)用.因此，尋找廉價(jià)的富氫氣體代替純氫進(jìn)行了加氫熱解過程中發(fā)生的加氫脫甲基化反應(yīng)和生成.煤加氫熱解,以降低煤熱解的成本也成為加氫熱解甲烷的反應(yīng)，使得原本生成甲烷的氫轉(zhuǎn)移到焦油中，工藝的發(fā)展方向之-.20世紀(jì)90年代初.Cypres從而提高了焦油收率及焦油中BTX.PCX和萘等輕等小在傳統(tǒng)加氫熱解和煤甲烷快速熱解的研究基質(zhì)組分的含量;而CO在熱解過程中抑制了PCX發(fā)礎(chǔ)上.提出了煤焦?fàn)t氣共熱解新工藝.并證明了該生二次分解.同時(shí)也叮能與少部分氨自由基結(jié)合發(fā)1藝的經(jīng)濟(jì)可行性，他們的研究結(jié)果表明，含氫生甲烷化反應(yīng)(CO+ 3H.-→CH, + H2O),而帶來60%以上的焦?fàn)t氣代替純氫加氫共熱解.不僅能取不必要的熱解水.在熱解過程中焦?fàn)t氣所含的甲烷得相當(dāng)?shù)慕?jīng)濟(jì)效益.而且可降低約2/3的成本.對(duì)此和一氧化碳相互作用、相互影響,同時(shí)促進(jìn)了焦油的李保慶還給出丫煤加氫熱解與煤焦?fàn)t氣共熱解I生成和焦油質(zhì)量的改善，但熱解水相對(duì)來說增加了.藝經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià).[比較而言,甲烷較- -氧化碳對(duì)熱解具有更明顯的作廖洪強(qiáng)等對(duì)煤和焦?fàn)t氣(COG)等富氫氣體用.廖洪強(qiáng)等還在煤與焦?fàn)t氣共熱解體系中加入了的共熱解作過研究.實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明.與氫分壓相等條少量廢塑料.結(jié)果發(fā)現(xiàn)廢塑料起到了增油降水的作件下的加氫熱解相比,煤-焦?fàn)t氣共熱解能提高焦油用以總之.富氫氣體可用來代替氫氣,但其對(duì)煤影的總收率和焦油中BTX.PCX以及蔡的收率.焦?fàn)t響的實(shí)際機(jī)理尚需深人研究.氣中除氫氣外還有其他氣體.如甲烷、一-氧化碳等。還有其他的廉價(jià)供氫劑，如生物質(zhì)、廢塑料、石其中甲烷有利于提高焦油收率.使焦油組分輕質(zhì)化.油渣油等等.充分利用這些物質(zhì)不僅可以提高煤的從而改善了焦油質(zhì)量，但同時(shí)也降低了熱解總轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)化率,而且有利于環(huán)境保護(hù). Moliner等83研究了率并增加了不必要的熱解水;C0)則能略微提高總煤與石油渣油的其熱解.結(jié)果發(fā)現(xiàn).選擇適當(dāng)?shù)墓に嚨?期李世光等煤與牛物 質(zhì)的共熱解條件,共熱解產(chǎn)生了協(xié)同反應(yīng)。生物質(zhì)的H/C比高，壓抑制了揮發(fā)分的逸出.說明沒有必要使用太高的并且是產(chǎn)量豐富的可再生資源，同樣叮以作為煤很壓力,他們還比較了H:和N;氣氛下生物質(zhì)熱解的好的供氫劑.怎樣把這些廉價(jià)的供氫劑含有的富余情況.加氫并沒有使生物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率明顯增加.可以氫轉(zhuǎn)移到煤的熱解產(chǎn)物中，成為共熱解研究的關(guān)鍵.用N:代替H.這從另一個(gè)角度說明了生物質(zhì)的H/C比率高.內(nèi)部氬足以使其完全揮發(fā);而煤則是貧氫2生物質(zhì)熱解現(xiàn)狀的，相對(duì)來說，氫氣氣筑對(duì)煤的熱解影響較大.熱解方法中,快速熱解因其加熱速率高。.次反生物質(zhì),特別是農(nóng)作物秸稈.以往都是簡(jiǎn)單燃燒應(yīng)少.能提供最大量的液體產(chǎn)品(這種液體產(chǎn)品在儲(chǔ)以提供熱量.這既浪費(fèi)資源，又造成環(huán)境問題.隨著運(yùn)方面很力使)而備受人們的關(guān)注，從20世紀(jì)70年對(duì)生物質(zhì)研究的不斷深入.生物質(zhì)也得到越來越有代術(shù)的第--次試驗(yàn)至今.快速熱解制取液體產(chǎn)品已效的利用.總體上這些利用方法可以被分為生物學(xué)經(jīng)發(fā)展的相當(dāng)成熟了.并已經(jīng)被開發(fā)用來生產(chǎn)食品法(厭氧菌分解和發(fā)酵)和熱力學(xué)法.熱力學(xué)轉(zhuǎn)化過香料.特殊化學(xué)品和燃料.快速熱解的主要產(chǎn)品是焦程包括:直接燃燒供熱和加熱產(chǎn)生蒸汽用以發(fā)電:氣油.稱之為"生物油“或“生物焦油".生物油可以替代化以提供燃?xì)?用來燃燒、供熱、做機(jī)車燃料或供渦燃油或柴油用于沸騰爐、鍋爐、機(jī)車和透平機(jī)等.經(jīng)輪機(jī)發(fā)電;第三種叮供選擇的方法是快速熱解.這種萃取可以獲得- -此高附加值的化學(xué)品。并叮由這些:方法可以提供液體燃料,無論在靜態(tài)加熱還是在發(fā)化學(xué)品合成食品添加劑、特制藥品.樹脂、農(nóng)業(yè)化學(xué)電方面均叮用之替代燃油.品、肥料和擴(kuò)散控制劑等等.也叮以把生物質(zhì)油轉(zhuǎn)變研究結(jié)果表明.生物質(zhì)與煤在熱解行為上有很為交通燃油.這在技術(shù)上是可行的,但并不經(jīng)濟(jì)，1多相似之處.它們具有代表性的熱解過程如下9 :生物質(zhì)快速熱解有很多I. 藝. Bridgwater等”1對(duì)Coal or pine chips一+Oil/tar+ (O-CO2 +此進(jìn)行了詳細(xì)的論述.每種上藝的試驗(yàn)都表明.反應(yīng)H.0+ Setmichar +溫度在500(左右.加熱速率高.停留時(shí)間短(30msCH. +C.Hw +~1 500 ms).揮發(fā)分急冷.可以減少-一次反應(yīng)。從而Pyroligneous acids獲得高產(chǎn)量的液體產(chǎn)品.( wood derived acids )快速熱解設(shè)備主要有流化床、循環(huán)流化床,氣流Oil/tar (eracking)--→Char + H. +CH,床和自由落下床等.這些設(shè)備都有各自的特點(diǎn).關(guān)于Semichar一→Char+ H:+(H.生物質(zhì)快速熱解的研究報(bào)道.絕大部分采用的設(shè)備影響生物質(zhì)或煤熱解產(chǎn)品質(zhì)與量的主要因素足流化床或循環(huán)流化床.這些設(shè)備存在著焦渣難于是:(1)煤質(zhì)的優(yōu)劣或生物質(zhì)的種類:(2)熱解終溫分離.流化所需的動(dòng)力大等特點(diǎn).而落下床的優(yōu)點(diǎn)就的高低;(3)加熱速率的快慢.當(dāng)煤或生物質(zhì)選定在于設(shè)備簡(jiǎn)單操作方便、產(chǎn)品易于分離等.近年來，后,熱解揮發(fā)物質(zhì)的產(chǎn)量則主要取決于熱解終溫和國(guó)外有一些在白由落下床中對(duì)生物質(zhì)快速熱解的相加熱速率.高溫有利于氣體產(chǎn)品的產(chǎn)生.主要是因?yàn)殛P(guān)研究報(bào)道。其研究焦點(diǎn)主要集中在熱解所得到的高溫進(jìn)一步引起了熱解產(chǎn)物的二次分解:而加熱速焦渣上.中大連理工大學(xué)曾經(jīng)在自由落下床中對(duì)率則由于改變I反應(yīng)的類型，使熱解產(chǎn)品的質(zhì)與量煤、污泥等物質(zhì)進(jìn)行了快速熱解研究.最近又得到相應(yīng)的改善.壓力也是影響熱解的一個(gè)重要工在此設(shè)備中進(jìn)行廠農(nóng)作物秸稈的快速熱解研究.國(guó)藝條件.壓力的增加抑制了揮發(fā)分的逸出.使揮發(fā)性內(nèi)還沒有見到其他的在白由落下床中進(jìn)行農(nóng)作物秸產(chǎn)物產(chǎn)量減少.當(dāng)然煤與生物質(zhì)的熱解行為不盡相稈熱解的研究報(bào)道.同,除了，上文提到的煤與生物質(zhì)的熱解溫度范圍不Graham等1”的快速熱解研究表明.生物質(zhì)以同外,還有氣氛的影響也不同.加氫熱解中氨氣并沒非常快的升溫速率(10000(7)升至很高的反應(yīng)溫有使生物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率明顯升高，而對(duì)煤的轉(zhuǎn)化率影:度(1000(~2000C).停留時(shí)間很短(<0.5s)，響明顯.李文等“在熱天平上用非等溫?zé)嶂胤ㄑ芯坎?且將產(chǎn)物急冷.會(huì)全部轉(zhuǎn)化為氣體.如果生物質(zhì)熱了不同生物質(zhì)在不同氫壓下的熱解.由TG利I)T(;解的同時(shí)通人水蒸氣.則可以提高氣體中的氫氣含曲線可以發(fā)現(xiàn).在同樣的氣體壓力下.加氫熱解并沒量.生物質(zhì)熱解、氣化法制氫已經(jīng)有了相關(guān)研究報(bào)有使生物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率增加.而且隨熱解氨壓的升高道日州、氮?dú)庠跉怏w產(chǎn)品中的體積百分比可以達(dá)到失重率下降，說明生物質(zhì)內(nèi)部氫發(fā)揮了作用,提高氫50%以t. 敢近我們?cè)诎子陕湎麓仓羞M(jìn)行的農(nóng)作物0煤炭轉(zhuǎn)化2002年秸稈快速熱解的實(shí)驗(yàn)表明，產(chǎn)品氣中氫氣的體積含Collet等在兩種小型反應(yīng)器里研究了煤與生量達(dá)到50%.物質(zhì)的共熱解和共氣化.固定床中物料的顆粒之間緊密接觸,血流化床中物料的顆粒之間近乎完全分3煤和生物質(zhì)共熱解離.在這樣的對(duì)照實(shí)驗(yàn)中，同樣也沒發(fā)現(xiàn)任何協(xié)同反應(yīng).由此他們推斷,物料顆粒間接觸的緊密程度與協(xié)在煤與生物質(zhì)簡(jiǎn)單混合共熱解中.如果二者能同反應(yīng)存在與否無關(guān).在同一個(gè)溫度區(qū)間內(nèi)同時(shí)熱解，產(chǎn)生協(xié)同反應(yīng),氨就Pan等。在加熱天平上用熱失重法研究了多種有可能有效的從生物質(zhì)轉(zhuǎn)移到煤中.從而達(dá)到共熱劣質(zhì)煤與生物質(zhì)混合物的熱解行為.物料在常壓下.解提高煤轉(zhuǎn)化率的目的.以100 C/min的加熱速率從110 C加熱到900 (.利用慢速加熱熱解的方法進(jìn)行煤與生物質(zhì)共熱同樣也沒有發(fā)現(xiàn)煤與生物質(zhì)之間有什么交互反應(yīng).解，當(dāng)煤開始熱解時(shí).生物質(zhì)已基本上.完全熱解,二考慮到煤與生物質(zhì)熱解溫度范圍不同,利用慢速加者之間難以產(chǎn)生協(xié)同反應(yīng),從而煤不能有效的利用熱熱解實(shí)驗(yàn)來研究煤與生物質(zhì)的熱解行為有一-定的生物質(zhì)中富裕的氫,達(dá)不到預(yù)期的效果.李文等0局限性.加熱大平難以達(dá)到更快的加熱速率,因此它給出的幾種煤與生物質(zhì)慢速加熱熱解的溫度分布數(shù)也不是理想的實(shí)驗(yàn)研究設(shè)備.據(jù)(見表2)證實(shí)了這一點(diǎn).由這些數(shù)據(jù)可以看出煤自由落下床反應(yīng)器是一種快速熱解反應(yīng)器.熱與生物質(zhì)熱解溫度范圍基本上沒有重疊.只有一種解原料在反應(yīng)器中自由落下時(shí),靠吸收輻射熱而使兗州煤和鋸末熱解溫度稍有重疊區(qū),二者在此溫度溫度在很短的時(shí)間內(nèi)(如1 s)升到終溫(如800 (或重疊區(qū)間的共熱解略有協(xié)同作用.除此之外，煤與生1 000 C).并發(fā)生熱解.聶恒銳“]指出.在慢速升溫物質(zhì)劇烈熱解溫度相差100 C以上，基本上無協(xié)同中.煤熱分解是以締合反應(yīng)為主導(dǎo)的,生成物以焦炭反應(yīng)發(fā)生.為主:而在高速升溫?zé)峤庵?這種熱解反應(yīng)是以裂解表2生物質(zhì) 與煤的熱解動(dòng)力學(xué)參數(shù)為主導(dǎo)的.必然會(huì)析出較多的揮發(fā)分.殘留的固體焦Table 2 Kinetic paramatics of biomass and coal炭部分較少.快速熱解以焦油為主要目的產(chǎn)品。自由Temp. range: Ac:valion energy: Frqurncy factor: Correaion落下床中煤的快速熱解產(chǎn)出的焦油有其獨(dú)特的魅SamplekJmolcoffhren1力聶恒銳等“在自由落下床反應(yīng)器中進(jìn)行了煤快230~26730.<92.24-10Sawdust 257-31469.092.12.1040. 994 5速熱分解研究.并對(duì)快速熱分解的產(chǎn)品進(jìn)行了分析314~ 35416. 90小的10”0.993 1研究.實(shí)驗(yàn)表明，與慢速熱分解相比較.快速熱解焦Rick153~ 28322.56131.> 1Ir6.99?」油產(chǎn)量增加,組分簡(jiǎn)單而集中化，焦油的芳化度高，husk283~ 310.83、1040. 998 9Datong372~48243. 60)小83X [1r00.992 9其中BTX.PCX和茶等的含量有規(guī)律的增加了，從482 55025715. 33~160. 9026而改善T焦油的質(zhì)量.趙樹昌等(5對(duì)舒蘭褐煤的研Yanzhou300- 35318.111.36.10^0.992 4究顯示.在快速加熱下提高熱解溫度.裂解和芳構(gòu)化363~17753. 57217>10*0.991 9co477~54723.543.81 <1050.991 7作用急劇增強(qiáng),焦油組分趨于簡(jiǎn)單化和集中分布,焦油中苯、苯酚和蔡含量增加、焦油質(zhì)量趨于改善.快.到月前為止.雖然有一些關(guān)于生物質(zhì)與煤的共速熱解不僅改善了焦油的質(zhì)量,而且由于快速升溫?zé)峤庋芯繄?bào)道,但都未能找到有效的方法實(shí)現(xiàn)二者使煤的結(jié)構(gòu)受到熱的劇烈沖擊,熱解副產(chǎn)品焦渣的之間的協(xié)同反應(yīng).Rudiger等“在氣流床中進(jìn)行了內(nèi)表面積增大,能吸附較多量的氧成為復(fù)雜而不穩(wěn)煤與生物質(zhì)的共熱解研究,結(jié)果沒有發(fā)現(xiàn)任何的協(xié)定的氧化物，易于引燃,具有很高的活性,這也就降同作用.對(duì)此他們的解釋也是:煤和生物質(zhì)熱解發(fā)生低了焦渣作為氣化原料在氣化工藝中的氣化溫度.的溫度區(qū)域同,基本上沒有重疊,因此二者難以產(chǎn)生自由落下床反應(yīng)器中的快速熱解有其不可比擬協(xié)同反應(yīng).這種反應(yīng)器中的載氣起到了隔離煤與生的優(yōu)點(diǎn).但對(duì)其的研究并不是很系統(tǒng).自由落下床中物質(zhì)顆粒的作用,生物質(zhì)富裕的氫不容易轉(zhuǎn)移到煤煤與生物質(zhì)的共熱解.至今還沒有人涉足.由于加熱中,難于產(chǎn)生協(xié)同反應(yīng).因此氣流床反應(yīng)器不適臺(tái)用速率高，煤與生物質(zhì)都在瞬間劇烈熱解,生物質(zhì)熱解來研究煤與生物質(zhì)共熱解的協(xié)同反應(yīng).Collet從設(shè)溫度雖然比煤低100 (以上,但生物質(zhì)的黑度低于計(jì)原理.上指出熱絲(wire-mesh)反應(yīng)器也不適臺(tái)用煤的黑度.這些因素很有可能導(dǎo)致煤與生物質(zhì)在自來研究煤與生物質(zhì)共熱解的協(xié)同反應(yīng).陽由落下床中同步發(fā)生劇烈熱解,從而可能伴有協(xié)同第1期李世光等煤與生物質(zhì)的共熱解11反應(yīng)的產(chǎn)生.我們正在進(jìn)行有關(guān)試驗(yàn)研究工作.自由BiomassHydrogen- Coal落下床反應(yīng)器在煤/生成質(zhì)共熱解方面顯示出它獨(dú)| rich gas特的魅力.4兩步法共熱解Coal gas除同步共熱解法外,兩步法工藝實(shí)現(xiàn)煤與生物質(zhì)的共熱解也是可行的.這種工藝要求煤與生物質(zhì)Biomass Bio-oilCoal Coar tarchar分別在自由落下床中熱解，以生物質(zhì)熱解的氣體產(chǎn)圖1兩步法共熱解工藝流程品作為煤熱解的氣氛.若在生物質(zhì)熱解一步中通人Fig.1 Flowcharr of two- s1age ropyrolysis process水蒸氣,則能提高氣體產(chǎn)品中的氫含量,這樣可以為各自的熱解行為特點(diǎn)，又可使煤與生物質(zhì)以另一種煤加氫熱解提供廉價(jià)的氫源，有利于提高煤的轉(zhuǎn)化方式提高熱解的轉(zhuǎn)化率，允分利用自然資源.得到最率.工藝流程示意圖見圖1.這種工藝的優(yōu)點(diǎn)在于既可以考慮到煤與生物質(zhì)佳的目的產(chǎn)品.參考文獻(xiàn)[17陰秀艄.張偉銘。吳創(chuàng)之。建立我國(guó)生物質(zhì)能數(shù)據(jù)庫系統(tǒng).新能源.2000.22(1);36-38[2]李保慶. 煤加氨熱解研究\ :寧夏靈武煤加氫熱解的研究.燃料化學(xué)學(xué)報(bào).1995.2311+:57 61[3] Cypres R,Mingrls W ,Lardnois J P 01 a1. Feasibiltry Study of the Hyropvrolysix of (oml. Briusels:( imusinm ,f the Eoro-pean Communitnes. 199041 Cypres R .Mingels w .Lardious J P er al. Feasbulity Srudy of the Hydropvrolvsis o1 (oal. I.uxrmnbxourg :Cumsion of theEurp Communithes.1992[5]蠻洪強(qiáng) .李保慶.張碧江。煤焦妒氣共熱解特性及其增油酸水方法研究.媒炭轉(zhuǎn)化.1998.21(3),55-58[6] 廖洪強(qiáng).李保慶.張碧江等.煤焦?fàn)t氣共熱解特性研究N :甲烷和一氧化碳對(duì)熱鮮的影響。燃料化學(xué)學(xué)報(bào).1998.26(1);13 1:[7] Lino Hongqiang . LI Baoqing . Zhang Brjiang. (Co-pyrolysis of (oal with Hydrogen rech Gascs l;Coal Pyrolysus ( nder (oke-oven (ias and Synthrsis Cias. Furl.1998.77:847 851[8] Moliner R .Suclves 1.Lazaro M J. Synergetic Efeets in the Lopy rulysus of Lonl/ Perol um Residue Mixtures by Pyrolysis:Cias Chrormauography Inflnence of Temperature .Presurc vand (C'oal Nalure. Enrgy . Fur1.1998.12.963 968[9] Pan Yinggang●Velu E.Pugjaner L. Pyrolysis ol Blends ul Bxormass with Poor Coals. Fuc1.1996.7364>:412-418[10]李文.李保慶。孫成功 等生物質(zhì)熱解.加氫熱解及其勹煤共熱解的熱重研究.燃料化學(xué)學(xué)報(bào).1996.24<41.311 317 .[11] Bridgwater A V ,Peacoke G V C. Fast Pyrolysis Proress for Bromass. Rent wablr 8. Nustuainable Energy Review>.200(4):1.[12] Bridgwater A V .Meir D. Kadlein D. An Overview ul Fanst Pyrolysus of biomasn. ( )rgante Geochenustry. 1944.31 ;1479- 1493[13] Zanzi R .Sjostron K..Bijurnbont E. Rapnd High tenuperaturc Pvrolysus o1 Hm inu Frer fall Rentor. Fuel.1 296.7565);515-55C14] 聶恒銳,郭樹才，趙樹昌等，揭煤和油頁巖塊快速熱解研究.大連工學(xué)院學(xué)報(bào).1982.2141:93 101[15]趙樹日.劉桂香 .董鎮(zhèn)溫等.舒“褐煤快速熱解過程溫度對(duì)焦油化學(xué)組成的影響.大遷工學(xué)院學(xué)報(bào).198216+2:103- 109[16] Graham R G. Bergougnou M A ,Overend R P. Fasi Pyrolysis of Brormas. Journal of .Anaivtrl and Applied Prulysin, 1984,6<2):95-135[17] Rapagna S.Jand N.Foscolo P U. Catalyic (iasifcation of Bromass to Produce Hydrogcn Kich Gias. Int ] Hydrogen Energy,1998.23(7)551-557[18] Turn s, Kinoshita C .Zhang A er ul. An Experimental luvesigntion of Hydrogen Production from Bionas (iasfivnion. Int JHydrogen Energy .1998.23(8):641.648[19] Demirtbas A. Yields of Hvdrogen-rich Gaseous Products vin Pyrolysis from Sclected Biomas Sanple. Fuel.2001。80。1885-1891[20] Collot A G.Zhuo Y .Dugwell D R et ul. Co-pyrolysis and (o gisifiration ol Coal and Biumaus in Bench-scale Fixed-bed iandFluidized Bed Reactors. Fuel. 1999.78(6):667- 679[21] 姜恒銳.粉煤快速焦化氣化新T藝的研究( 1 ).大連工學(xué)院學(xué)報(bào).1979(4);1↑12某炭轉(zhuǎn)化2002年COPYROLYSIS OF COAL AND BIOMASS .Li Shiguang and Xu Shaoping(Department of Chemical Enginrering .1 )alian lnirversitv of Technology116012 Dulian)A BSTRACT In this paper a review on recent research about copyrolysis of coal and biomassis made. The research focuses on the transfer of hydrogen from the hydrogen- rich biomass to thehydrogen -poor coal,i. e. the so called synergetic efferts. Many types of reactors such as fixed bedreartor and fluidized-bed reactor are applicd to study the copyrolysis of coal and biomass . but littlesynergetic effects was found. This is mainly berause of the pyrolysis temperature difference between coal and biomass. Rescarch on copyrolysis of coal and biomass in the frec- fall reacior is notfound until now. In this reactor.the temperature development of the falling species is dependenton their blackness. So a synchropyrolysis of coal and biomass in the free-fall reactor could beachieved because the blackness of coal is much higher than that of biomass. ln addition, pyrolysisof biomass produces hydrogen-rich gas and therefore could be used as a hydrogen source for thecoal hydropyrolysis. Based on this concept .a two-stage copyrolysis concept is also brought for-ward.《煤炭轉(zhuǎn)化》學(xué)術(shù)質(zhì)量穩(wěn)步提高本刊訊《中 國(guó)科技期刊引證報(bào)告》(2001年版)統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示，《煤炭轉(zhuǎn)化》的學(xué)術(shù)質(zhì)量繼續(xù)穩(wěn)步提高.其影響因子、基金論文比等項(xiàng)文獻(xiàn)計(jì)量指標(biāo)不斷上升,有關(guān)數(shù)據(jù)見表1和表2.表1《煤炭轉(zhuǎn)化在全國(guó)科技期刊中的位置年度基金論文比名次年度影響因子名次19990.582230.16962220000.7960.223546*數(shù)據(jù)摘自2000年版.2001年版《中國(guó)科技期刊引證報(bào)告》表2《煤炭轉(zhuǎn)化》在全國(guó)化工類期刊中的位置年度影響因子0). 16935(). 7920*數(shù)據(jù)摘自2000年版、2001年版《中因科技期刊引證報(bào)告》.(本刊通訊員)