高揮発性石炭のガス化と硫黄の挙動に関する研究

高挥发分煤气化及硫行为研究

基本信息

批准号：
62603510
负责人：
松永利昭
金额：
$ 2.05万
依托单位：
Akita University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
1987
资助国家：
日本
起止时间：
1987 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究は, 石炭を比較的容易に分離生成する発揮性成分と残留する反応性に富むチャーとに分離し, それぞれに適した処理を施して有用成分を得ようとする研究の一環である. 今年度は, 各種粘土層間化合物の合成と, それらを触媒とする揮発性成分の改質反応, 及び, ガス流通型固定層反応器による硫黄含有量の異なる石炭の水素化熱分解における形態別硫黄の挙動, 並びに粒子落下型迅速熱分解装置における生成物の分布, 硫黄の挙動について検討した.(1)粘土層間化合物の調製アルミナまたはチタニアで架橋したモンモリロナイト層間化合物を調製して触媒担体とし, これにNi, La, Ce等の金属を担持し, その調製条件並びに生成物の基礎物性の検討を行った.(2)低温揮発成分の接触分解・改質反応常圧流通型熱天秤を用い, 新夕張炭で大同炭につき, 常温から600°Cまで接触改質反応を行い, H_2中でのメタン化活性は, Niを担持したものが著しく大きいことを確認した. また, Ni担持触媒はもちろんTi-RILC触媒でも, タール分の中間生成物への改質反応が顕著に起こっていることが認められ, 層間架橋体と担持金属との二元的機能の面から興味ある結果が得られた.(3)加圧水素化熱分解における形態別硫黄の動的挙動無機及び有機硫黄含有量並びに石炭組織成分の異なる米国炭5種をガス流通型固定層反応器を用いて水素気流中30kg/cm^2, 処理温度500°Cにて分解し, 形態別硫黄分布の変化を調べ, その非等温シュミレーション等を行った結果, 有機硫黄の固相から気相への放出速度の割合は, 内部表面積の変化及びExinite含有量が大きいほど増大することがわかった. (4)粘結炭及び非粘結炭の急速水素化熱分解三池炭は非粘結炭(昨年度データ)に比べ反応性が大きく, かつ, タール収率は低くガス収率が高いことがわかり, また有機硫黄は効果的に気相へ放出されるという結果が得られた.

这项研究是将煤分离成相对容易分离和生产的活性成分和残留的高活性炭，并通过对每种成分进行适当的处理来获得有用的成分。今年，我们将重点关注这些成分。各种粘土插层化合物的合成，使用它们作为催化剂的挥发性组分的重整反应，以及使用具有气流行为的固定床反应器研究不同硫含量的煤加氢热解中硫的形态，此外，我们还研究了颗粒滴式快速热解装置中产物的分布和硫的行为。 (1)粘土插层化合物的制备制备了与氧化铝或二氧化钛交联的蒙脱石插层化合物并用作催化剂载体。负载Ni、La、Ce等金属，考察了产物的制备条件和基本物性（2）低温挥发组分的催化裂解重整反应采用常压流动热天平，在新夕张煤和大同煤上进行从室温到600℃的催化重整反应，结果表明，即使使用Ti-RILC催化剂，H_2中的甲烷化活性也明显更高。观察到焦油组分向中间产物的重整反应发生显着。在层间交联体和负载金属的双重功能方面获得了有趣的结果。 (3)在气流固定床反应器中分解了五种不同类型的美国煤。研究了在氢气流量为30 kg/cm^2、处理温度为500°C的情况下，硫分布随形态的变化。进行非等温模拟的结果发现，随着内表面积的变化和Exinite含量的增加，有机硫从固相释放到气相的速率增加。 (4)粘结煤的快速加氢热解。不粘煤和不粘煤发现三池煤比不粘煤（去年的数据）具有更高的反应性，焦油产率低，瓦斯产率高。结果还表明有机硫有效地释放到气相中。