生物质与低阶煤低温共热解转化研究

第4期何选明等生物质与低阶煤低温共热解转化研究13量随着生物质的添加量增加呈现下降趋势外,其他由图3可知,煤和生物质单独热解主要分为两个阶类物质含量均呈上升趋势,且均在配比5时焦油产段:第一阶段为样品的脱水阶段(~ T1),样品失去率达到最大值;烷烃类含量由原始焦油的40. 62%大部分水分而质量下降,煤在50 °C~150 C之间增至43. 26%,可见生物质的添加使得焦油中组分DTG曲线出现微小的脱水峰,失重速率从0.0%/min发生一定的轻质化,这对替代石油是有利的.酚及其上升到0. 49%/min,然后又下降到0. 0%/min;生物衍生物含量由原始焦油的3.26%分别增至10.24%质在90“C左右以脱水为主,失重速率从0.0%/min和21.79%,萘及其衍生物由原始焦油的6. 90%分上升到0. 78%/min,然后又下降到0. 0%/min.随别增至15. 18%和16. 45%,芴及其衍生物由原始焦着温度升高,失重速率逐步增大而后又减小,试样发油的2.32%增至5.73%,苯及其衍生物由原始焦油生微小失重,在这一区域热解失重速率接近于0,故的0.99%增至3. 12%,蒽类化合物由原始焦油的认为是失水干燥阶段.对于此阶段,长焰煤和生物质2.17%增至3. 82%,茚类化合物由原始焦油的的出峰温度相差不大;第二阶段(T2~T3):主要为煤1.10%增至2.34%,芘类化合物含量大体趋势变化的解聚和分解反应阶段(生物质中纤维素和木质素的幅度不大.分析这一原因主要由于生物质挥发分含分解阶段),样品中可挥发性物质和焦油的析出,煤的量较高,挥发分裂解产生有机自由基增多,有利于自热解温度为400 C~550 C,最大失重速率为由基反应合成各类烷烃,同时在低温热解过程,煤中1. 83%/ min.生物质的热解温度为200 C~400 C ,失断裂的小分子与生物质裂解活性分子结合,使得酚重速率较煤而言比较大,最大失重速率为4. 64%/ min.和萘等高附加值化工原料得到一定的富集,有利于在这一区域失重比较明显,煤的热解速率远小于生分离和提纯,实现了一定程度的轻质化.物质热解速率,不到生物质热解速率的一半,且煤开2.2煤和生物质及其混合物共热解动力学分析结果始热解温度明显高于生物质开始热解温度.2.2.2 煤与生物质共热解实验结果2.2.1 煤与生物质单独热解实验结果图4为煤与生物质按照不同比例混合共热解的图3为煤和生物质单独热解的TG-DTG曲线.TG-DTG曲线.由图4可知,混合物与煤、生物质单3. r4-0.100.1-0.5DTG←思-1.0+-1.0→TG-1.5.5-2.06000 400 600 800 1 000- -2.0-2.54ior800 1000Temperature/ CTemperature /3T T410000 t+-18(80-2DTC◆是60TG4020Temperrature / C图3 煤及生物质单独热解的TG-DTG曲线图4混合样共热解的TG-DTG曲线Fig.3 TG DTG curves of single coal and biomassFig.4 TG-DTG curves of coal anda一-Coal;b --- Biomassbiomass co-pyrolysis