热解反应

摘要： 某铜冶炼企业废酸处理过程产生大量石膏,处理方法是外售,产生的效益微乎其微。本文介绍了制酸过程石膏的生产工艺,根据石膏主成分硫酸钙加热分解为氧化钙、二氧化硫和氧气的特性,结合闪速吹炼炉生产的高温条件,以石膏代替生产所需的生石灰粉,对石膏进行综合利用,并阐述了石膏配料后对闪速炉工艺的影响、再利用过程中存在的问题及优化措施。石膏与煤粉配料入闪速炉热解反应生成的氧化钙可以替代生产所需的生石灰,反应过程产生的二氧化硫在后续的烟气制酸工序转化为硫酸,可增加副产品硫酸的产量,反应产生的氧气可降低铜冶炼所需氧气的消耗。石膏的综合利用不仅解决了企业的环保问题,还带来了可观的经济效益。

摘要： 为实现对煤泥分选过程中煤泥水的充分利用,解决煤泥水处理不当对环境造成的污染和煤炭资源浪费的问题。在对煤炭热解反应研究的基础上,以此为借鉴通过对煤泥水热解制备氢气充分利用煤泥水,并重点对12种金属催化剂和8种金属负载型球粒催化剂用于煤泥水热解制备氢气的反应进行对比,研究所得的结论可指导煤泥水热解制备氢气工艺参数的设计和催化剂的选型。

摘要： 高效利用低阶煤来缓解煤炭资源的紧缺。煤热解是低阶煤转化利用的一种重要工艺。介绍了煤热解的原理,总结了影响煤热解的因素主要有:热解终温、升温速率、操作压力、煤的粒度、热解气氛等。本文根据不同的热载体类型,介绍了几种现有的国内外工艺技术,包括DG热解技术、Toscoal技术、MRF热解技术、COED热解技术、回转窑热解技术、气固热载体热解工艺技术(SM-SP),同时简单对比了这几种煤热解工艺技术,以及对应工艺产物的组成,为后期低阶煤热解工艺的发展提供参考依据。

摘要： 目前,我国的经济在迅猛发展,社会在不断进步,超细粉碎技术是现代化工材料精深加工的重要技术之一.超细粉体粒度尺寸较小、比表面积大,并且在机械作用下被粉碎的同时材料也在局部发生了化学结构上的变化,因而超细粉碎可使超细粉体在物理化学性质上产生较大差异,从而影响粉体发生化学反应时的特性和参数.将超细粉碎技术应用到煤化工领域,可通过改变煤粉颗粒的粒度来改变煤粉自身的化学性质,从而降低煤粉所参与的煤化工反应所需的温度、压力等苛刻反应条件.目前国内煤化工工业示范取得阶段性成果,效益初显,但同时也存在着投入成本较高、运行能耗巨大等问题,阻碍着煤化工技术的推广和发展.迄今为止,煤化工基本上都属于热化学加工,因此煤的热解是各种煤化工工艺的基础.

摘要： 目的 采用热分析技术对生地黄炭的最佳炮制温度进行探讨,建立地黄炒炭炮制过程中内在能量变化的量化方法和评价指标.方法 采用热重-微商热重(TG-DTG)技术,对地黄样品、地黄各提取物与对照品进行程序升温及恒温的热解特性研究及热分析动力学研究,分析生地炭炮制温度上限,推导生地黄炒炭的最佳温度及内在能量变化.结果 (333.4±4.9)°C为生地炭武火炒炭温度上限,在(228.5±8.1)°C附近出现转化速率峰值,对应转化率约为0.3,活化能处于极值前,216.3°C为地黄炒炭最佳温度.结论 本研究模拟了生地炭的炮制过程,建立了地黄炭炮制过程中的内在能量变化的量化方法和评价指标,为生地炭的炮制提供新的思考角度.

摘要： 为解决传统焚烧、填埋方式处理固态废物时造成资源浪费和生态环境被破坏的问题,在研究抗生素菌渣类固态废物热解理论的基础上,搭建了菌渣热解反应实验平台,详细说明了其中的试验设备和仪器,并主要对热解反应产物和温度、时间对热解反应产物的影响机理进行实验对比研究,为今后实现固态废物裂解反应的充分性奠定基础.

摘要： 近年来,世界能源消耗日渐增加,作为非常规能源之一的油页岩是重要的接替资源.中国油页岩资源量丰富,居世界第四位.原位转化技术作为油页岩开采的主流技术,利用热解反应建立渗流通道,开采页岩油气.基于热解反应阶段、干酪根热解、矿物成分影响与热解协同孔隙结构演化等4个方面对原位转化过程中的热解反应特征进行研究综述:(1)热解反应各个阶段下的热物理演化与热化学反应;(2)干酪根热解的反应机理及其影响因素;(3)无机矿物分解对热解反应的促进与抑制作用;(4)热解反应协同孔隙结构演化的机理及其对微裂缝扩展的促进作用.立足于热解反应这一原位转化中的核心技术问题,力图为热解反应在油页岩与中低成熟度页岩油原位转化中的应用提供一定的参考.

摘要： 北方供暖的民用低阶散烧煤排放污染严重问题亟待解决,试验研究了神华榆家梁煤制备民用清洁煤的工艺条件影响及过程能耗。研究结果表明,反应时间15 min时,热解温度550~700°C,榆家梁煤热解半焦中灰含量、挥发分、硫含量均低于民用燃料煤质量指标要求。对600°C半焦进行有害元素含量分析,分析结果均低于民用燃料煤质量指标要求。通过Aspen Plus对洁净煤生产工艺能耗分析,系统能效为84.81%;原煤含水量从5%升至24%,干燥单元能耗占比由0.70%升至2.75%,系统能效由85.44%降至83.68%;焦油回收单元热解气中焦油组分分压小于0.001P_(g)(热解气)时,增大洗油循环量,焦油产量无明显增加;随着热解气燃烧量增加(0~60 t/h),系统能效由80.20%提高至84.68%。

摘要： 为深入了解纳米铝粉-聚四氟乙烯(Al-PTFE)的化学反应机理,以热重(TG)实验数据为基础,采用化学反应神经网络(CRNN)对纳米Al-PTFE反应机理进行动力学建模;提出的建模方法可以建立至少包含4种反应中间体和4个关键反应的动力学模型,通过此模型可以准确预测Al-PTFE反应过程中的热重曲线;再结合已有的Al-PTFE体系动力学过程,推测反应体系的主要反应路径和中间产物。结果表明,纳米Al-PTFE的热解过程可能存在5步基本反应,其中C_(2)F_(4)的分解和气化反应、薄膜Al_(2)O_(3)的破损、内部Al的释放为其主要反应,活化能为200.9kJ/mol。中间物质可能包括CF、CF2、CF3等物质,固态产物为Al_(4)C_(3)和C,气态产物可能为CO_(2)和CO。表明化学反应神经网络能够对纳米Al-PTFE的热解反应进行建模,预测可能存在的反应机理和相应的动力学参数。

摘要： 一种用于将烃原料转化成裂化气体的裂化炉系统,所述裂化炉系统包括对流段、辐射段和冷却段,其中所述对流段包括多个对流管束,所述对流管束被配置为接收和预热烃原料,其中所述辐射段包括燃烧室,所述燃烧室包括至少一个辐射盘管,所述辐射盘管构造为将所述原料加热至允许热解反应的温度,其中,所述冷却段包括至少一个输送管线换热器。

摘要： 本文选择三种典型不同生长源生物质(核桃壳、松木屑、甘蔗渣),应用热重法研究了它们与两种载氧体热解反应及动力学特性.结果表明:松木屑与甘蔗渣的失重速率相当,都大于核桃.镍基和铁基都促进生物质炭化阶段反应,镍基的反应活性要高于铁基.载氧体作用于生物质主要是吸热反应,随着载氧体所占比例的增加,提供生物质热解反应需热量越多,反应越充分.载氧体主要作用于炭化阶段,一般低温阶段反应级数为2,高温阶段反应级数为3,比纯生物质的活化能增大,在一定的范围内随载氧体所占比例的增加,反应活化能变大。

摘要： 本文利用同步辐射真空紫外光电离质谱技术研究了正丙醇和异丙醇在10Torr和1000-1400K下的流动反应器热解实验,鉴定了包括自由基、烯醇等活泼物种在内的20余种热解物种,并测量了这些热解物种随热解温度的摩尔分数变化曲线.构建了一个包含142个物种和1149步反应的丙醇异构体热解反应动力学模型,并利用本文实验结果对模型进行了验证,结果显示本模型对实验结果具有良好的预测性.基于生成速率分析和敏感性分析,揭示了丙醇异构体分解和关键产物生成中的关键路径,并分析了正、异丙醇在热解中的燃料同分异构体效应.

摘要： 生物油是生物质在绝氧条件下经快速裂解所形成的液体产物.本文以玉米秸秆粉为原料,选取经过焙烧的白云石为催化剂,在反应物料中添加催化剂的含量分别为25％和30％.利用管式固定床分别进行450°C、500°C、550°C和600°C条件下的快速热解反应,研究反应温度和催化剂对生物油产率和成分的影响规律.结果表明,反应温度对生物油产率影响显著,随着反应温度升高,生物油产率先增加后减小,550°C时产率最大为45.66％;而催化剂对生物油产率影响较小.添加催化剂制备的生物油中含水率均有增加,在500°C时,添加20％催化剂的含水率增加14.26％,添加30％的增加20.46％.生物油成分中,酸和酚类的含量变化非常明显,酸类最大有20％的降幅,而酚类最大有27％的升幅;醛类、酯类、酮类等含氧化合物含量变化并不明显.

摘要： 热解是低阶煤热加工的基础阶段，是获得高附加值化学品和低碳燃料，实现低阶煤的分级转化利用的重要手段。但是现有的热解技术存在焦油收率低、沥青质组分高、半焦硫含量高等缺点。本文提出，着力对低阶煤的预处理技术，对煤的物理化学结构及热解反应活性进行深入研究，有望根据所需的目标产物，将煤的预处理技术与煤的热解过程有机结合起来，从而在降低设备成本，优化生产工艺及实现煤的高效清洁利用的基础上，显著提高油品品质和收率。因此，探索和开发先进、高效的煤预处理技术，对于低阶煤的高效多元化利用具有重要意义。

摘要： 本文利用同步辐射真空紫外光电离质谱方法研究了正十四烷在30和760Torr压力下的流动反应器热解,实验鉴定了包含自由基在内的一系列热解产物,并测量了其摩尔分数随温度变化的曲线.建立了一个包含211个物种和1780步反应的正十四烷燃烧反应动力学模型.利用本工作变压力热解实验结果对模型的准确性进行了验证,结果显示模型很好地预测了正十四烷的分解和主要产物的生成.此外,还对正十四烷主要消耗路径及其主要产物的生成和消耗路径进行了动力学分析.

摘要： 本文利用同步辐射真空紫外光电离质谱方法研究了正十四烷在30和760Torr压力下的流动反应器热解,实验鉴定了包含自由基在内的一系列热解产物,并测量了其摩尔分数随温度变化的曲线.建立了一个包含211个物种和1780步反应的正十四烷燃烧反应动力学模型.利用本工作变压力热解实验结果对模型的准确性进行了验证,结果显示模型很好地预测了正十四烷的分解和主要产物的生成.此外,还对正十四烷主要消耗路径及其主要产物的生成和消耗路径进行了动力学分析.

摘要： 本文利用同步辐射真空紫外光电离质谱方法研究了正十四烷在30和760Torr压力下的流动反应器热解,实验鉴定了包含自由基在内的一系列热解产物,并测量了其摩尔分数随温度变化的曲线.建立了一个包含211个物种和1780步反应的正十四烷燃烧反应动力学模型.利用本工作变压力热解实验结果对模型的准确性进行了验证,结果显示模型很好地预测了正十四烷的分解和主要产物的生成.此外,还对正十四烷主要消耗路径及其主要产物的生成和消耗路径进行了动力学分析.

摘要： 本文利用同步辐射真空紫外光电离质谱方法研究了正十四烷在30和760Torr压力下的流动反应器热解,实验鉴定了包含自由基在内的一系列热解产物,并测量了其摩尔分数随温度变化的曲线.建立了一个包含211个物种和1780步反应的正十四烷燃烧反应动力学模型.利用本工作变压力热解实验结果对模型的准确性进行了验证,结果显示模型很好地预测了正十四烷的分解和主要产物的生成.此外,还对正十四烷主要消耗路径及其主要产物的生成和消耗路径进行了动力学分析.

摘要： 油页岩原位开采过程涉及流体与地层间热传递、有机质热解化学反应、储层孔渗变化、油气渗流等多个物理化学过程之间的耦合.本文以茂名油页岩原位开采目标区块为研究对象,首先实验测量了不同加热温度下的油页岩样品渗透率.然后通过热解分析实验建立了茂名油页岩热解化学反应动力学模型,在此基础上建立了考虑传热、流动和化学反应的原位开采数学模型,并开发了数值模拟求解程序.通过对一注一采模式原位加热过程的数值模拟分析,获得了注热流体温度最佳范围在425～450°C之间,日注气量最佳范围在10～15t/d之间.

摘要： 油页岩原位开采过程涉及流体与地层间热传递、有机质热解化学反应、储层孔渗变化、油气渗流等多个物理化学过程之间的耦合.本文以茂名油页岩原位开采目标区块为研究对象,首先实验测量了不同加热温度下的油页岩样品渗透率.然后通过热解分析实验建立了茂名油页岩热解化学反应动力学模型,在此基础上建立了考虑传热、流动和化学反应的原位开采数学模型,并开发了数值模拟求解程序.通过对一注一采模式原位加热过程的数值模拟分析,获得了注热流体温度最佳范围在425～450°C之间,日注气量最佳范围在10～15t/d之间.

摘要： 本发明涉及一种根据权利要求书的类型的热解旋转反应器形式的装置以及用于在热分解废品和垃圾的系统中运行这种热解旋转反应器的方法。本发明的任务是提出一种热解旋转反应器形式的装置，该装置在反应器中组织待处理的物料进行强制性前移，不破坏热解反应现有的燃烧床，并且防止在反应器中形成阻塞以及炉渣和分离的燃烧小床，保障热解过程稳定且均匀的过程控制，该任务通过以下方式实现，即反应器具有在端部封闭的盖(2)的管形外壳(1)、内腔(3)、居中支承在盖(2)中的轴(4)、进料工具(6)和出料工具(7)，进料工具和出料工具在所述内腔(3)内部布置在轴(4)的始端或末端，其中，在轴(4)上固定有螺旋状的滑动式螺旋件(5)，并且物料流通过设置在管形外壳(1)下部的汽化介质井管(11)被加载汽化介质。

摘要： 本发明提供了一种热解反应装置，属于新能源利用技术领域，包括热解模块、外壳和潜热储热模块；其中，所述热解模块包括至少一个热解反应器，所述热解反应器分布在所述外壳围成的反应腔内；所述外壳设有换热流体入口和换热流体出口，所述换热流体入口和所述换热流体出口均与所述反应腔连通；所述潜热储热模块设置在所述热解反应器和所述换热流体入口之间的所述反应腔内；所述潜热储热模块包括若干潜热介质封装颗粒，若干所述潜热介质封装颗粒内部填充固液相变介质。该装置能够使生物质热解反应稳定进行，避免热源波动而导致的生物质热解效率低。本发明还提供了一种分布式聚光太阳能驱动热解反应系统。

摘要： 本发明涉及一种热解反应分离器及热解反应分离方法，包括活化快速床、半焦缓冲仓、热解提升管、沉降室、以及位于沉降室内的气固分离器和热解旋风分离器单元，沉降室的上部设置有集气室；活化快速床上设置有与干煤输送仓出口连接的进煤口、高温煤气进口以及高温半焦进料口，活化快速床的上端与热解提升管的入口端连接，热解提升管的出口与气固分离器的入口连接，气固分离器分离出的气体通过气体出口进入热解旋风分离器单元的入口；气固分离器分离出的一次半焦留在气固分离器中并延着气固分离器进入沉降室。现有煤热解中存在容易缩合结焦堵塞、能耗高的技术问题，本发明将煤气在快速床内活化，参与热解提高了焦油的收率。

摘要： 本发明提供一种煤快速热解反应装置，通过由下至上依次设置直管热解段和气固分离仓，原料煤在直管热解段进行热解得到后的干馏产物迅速上行进入气固分离仓并分离得到载体和气体产物，分离后得到的载体从所述载体出口排出，气体产物从所述排气口排出，整个热解过程控制在10‑20秒内，实现快速完成煤热解的同时还能将载体和气体产物进行快速导出，原料利用率高达100％，焦油收率高。

摘要： 本发明涉及一种根据权利要求书的类型的热解旋转反应器形式的装置以及用于在热分解废品和垃圾的系统中运行这种热解旋转反应器的方法。本发明的任务是提出一种热解旋转反应器形式的装置，该装置在反应器中组织待处理的物料进行强制性前移，不破坏热解反应现有的燃烧床，并且防止在反应器中形成阻塞以及炉渣和分离的燃烧小床，保障热解过程稳定且均匀的过程控制，该任务通过以下方式实现，即反应器具有在端部封闭的盖(2)的管形外壳(1)、内腔(3)、居中支承在盖(2)中的轴(4)、进料工具(6)和出料工具(7)，进料工具和出料工具在所述内腔(3)内部布置在轴(4)的始端或末端，其中，在轴(4)上固定有螺旋状的滑动式螺旋件(5)，并且物料流通过设置在管形外壳(1)下部的汽化介质井管(11)被加载汽化介质。

摘要： 本发明提供了一种热解反应装置，属于新能源利用技术领域，包括热解模块、外壳和潜热储热模块；其中，所述热解模块包括至少一个热解反应器，所述热解反应器分布在所述外壳围成的反应腔内；所述外壳设有换热流体入口和换热流体出口，所述换热流体入口和所述换热流体出口均与所述反应腔连通；所述潜热储热模块设置在所述热解反应器和所述换热流体入口之间的所述反应腔内；所述潜热储热模块包括若干潜热介质封装颗粒，若干所述潜热介质封装颗粒内部填充固液相变介质。该装置能够使生物质热解反应稳定进行，避免热源波动而导致的生物质热解效率低。本发明还提供了一种分布式聚光太阳能驱动热解反应系统。

摘要： 本发明实施例提供了一种固体热载体循环的立式热解反应器，包括上大下小的中空圆台结构的反应器筒体，反应器筒体的中轴位置安装有旋转轴；旋转轴上盘绕固定有螺旋叶，螺旋叶上固定有多个搅拌叶；该热解反应器采用固体热载体作为反应传热载体将热量快速传导给有机物。本发明所述热解反应器采取固体热载体循环工艺，系统效率高，反应速率快，具有传热快速、加热均匀、避免结焦等优点，装置造价低，易于实现工业化；以螺旋叶与搅拌叶相结合进行搅拌，增加了固体热载体和物料间的传热效率，通过改变搅拌速率调整有机物的热解停留时间，可实现对各热解产物产率的控制。本发明实施例还提供了一种包括所述热解反应器的热解反应系统。

摘要： 本发明实施例提供了一种生物质立式热解反应系统，由特殊结构的立式热解反应器及其他配套装置组成；该系统以固体热载体作为反应传热载体，具有热效率高、加热均匀等优点，可有效提高热解效率；通过对立式热解反应器中螺旋叶和搅拌叶等参数的设置，使生物质和热载体充分混合及快速传热，同时通过灵活调整热载体温度和物料粒径及热解停留时间，适于处理各种生物质原料，方便调节多种热解产物的产率，具有高效率、低造价、易工业化的特点；该系统还包括防结焦的一级冷凝塔，有效解决生物质在传统热解技术中结焦问题，可实现系统的长周期连续可靠运行。本发明实施例还提供了基于前述生物质立式热解反应系统的生物质热解反应方法。

摘要： 本发明涉及一种热解反应分离器及热解反应分离方法，包括活化快速床、半焦缓冲仓、热解提升管、沉降室、以及位于沉降室内的气固分离器和热解旋风分离器单元，沉降室的上部设置有集气室；活化快速床上设置有与干煤输送仓出口连接的进煤口、高温煤气进口以及高温半焦进料口，活化快速床的上端与热解提升管的入口端连接，热解提升管的出口与气固分离器的入口连接，气固分离器分离出的气体通过气体出口进入热解旋风分离器单元的入口；气固分离器分离出的一次半焦留在气固分离器中并延着气固分离器进入沉降室。现有煤热解中存在容易缩合结焦堵塞、能耗高的技术问题，本发明将煤气在快速床内活化，参与热解提高了焦油的收率。

摘要： 一种热解反应器及具有该热解反应器的污泥处理装置，该热解反应器包括：污泥容置罐，包括罐体和设置在该罐体上的污泥入口、污泥出口和气体出口，该污泥入口与该污泥出口分别设置在该罐体的两端，该气体出口与该污泥入口位于同一侧；污泥推送机构，设置在该污泥容置罐内，并与动力驱动机构连接；以及加热罐，密封包覆在该污泥容置罐外，且与该污泥容置罐同轴设置，该加热罐与该污泥容置罐之间具有用于加热气体通过的气体通道，该加热罐包括加热罐体、热气入口和热气出口。该污泥处理装置包括上述的热解反应器。本实用新型有利于根据场地情况进行组合布局，组装简单、方便，显著降低了相对于现有技术的设备费用投入和管理成本。