针对传统煤热解工艺焦油产率低、品质差的问题,采用甲醇水蒸气重整(SRM)与煤热解(CP)耦合的新工艺,研究了热解气氛、热解温度、水醇流量等因素在CP-SRM耦合过程中对热解产物分布的影响规律,分析了CP-SRM耦合过程的反应机理。研究结果表明:在热解温度550℃、水醇流量300 m L/min时,耦合过程焦油产率最高达16.1%,比相同温度、相同流量时N2、H2气氛下分别高出78.9%、24.8%。焦油中苯、酚、萘菲蒽(NPA)含量比N2气氛下分别高出64.0%、26.7%、31.4%,比H2气氛下分别高出20.6%、12.7%、17.8%。进一步证实了CP-SRM耦合过程不仅可以提高焦油产率,而且能够提升焦油品质。
为开拓低阶粉煤资源的高效分质利用途径,以长焰煤粉煤和生物质为主要原料,制备了生物质热解型煤,采用热重分析和固定床热解试验研究了其热解特性,并与原料粉煤进行了对比。结果表明:型煤相比原煤更易于发生热分解反应,其最大热失重速率峰温相比原煤减小;在失重率小于60%(热解温度低于503℃)时,型煤热解活化能高于原煤,失重率高于60%时,其活化能低于原煤;型煤和原煤的热解活化能主要分布在200-300、150-250 k J/mol;型煤在较低温度下热解对焦油具有较高的选择性,在高温下热解更有利于生成气体产物;型煤热解气体产物组成及其随热解温度的变化规律与原煤基本一致,但型煤热解气体中CO2的含量较原煤高0.5倍左右。