低煤级煤热解H2生成动力学及其与第一次煤化作用跃变的关系

低煤级煤热解H2生成动力学及其与第一次煤化作用跃变的关系李美芬曾凡桂孙蓓蕾齐福辉太原理工大学地球科学与工程系,煤科学与技术教育部及山西省重点实验室,太原030024摘要:用开放体系的热重-质谱联用仪（TG/MS）研究了7种低煤级煤的热解特征、H2的生成动力学特征以及它们与第一次煤化作用跃变的关系.结果显示,煤热解失重率在碳含量（Cdaf）为80%（质量分数）和镜质组最大反射率（Rm0ax）为0.60%附近发生转折;氢气生成的特征温度参数以及动力学参数均在Cdaf为80%（Rm0ax为0.60%）左右表现为最低;氢气的总产率在此处最大.这些特征参数的极值点刚好与第一次煤化作用跃变点一致,说明这些参数可以反映第一次煤化作用跃变的发生.结合傅立叶变换红外（FTIR）光谱法获得的煤结构特征,对影响机制进行了分析解释,认为是由以下3个方面的原因导致的：（1）煤中脂肪类含氧官能团的演化特征;（2）可溶有机质的低温热缩聚作用;（3）有机质的＂两极分化＂作用.[著者文摘]关键词:氢气煤热解动力学煤化作用跃变热缩聚反应两极分化分类号:O643[著者标引]栏目信息：研究论文相关文献:主题相关全文快照EvolutionKineticsofHydrogenGenerationfromLowRankCoalPyrolysisandItsRelationtotheFirstCoalificationJumpLIMei-Fen,ZENGFan-Gui,SUNBei-Lei,QIFu-HuiKeyLaboratoryofCoalScience＆TechnologyofMinistryofEducation＆ShanxiProvince,DepartmentofEarthScience＆Engineering,TaiyuanUniversityofTechnology,Taiyuan030024,P.R.ChinaAbstract:Theopensystempyrolysischaracteristicsof7lowrankcoalsandtheevolutionkineticsofH2anditsrelationtothefirstcoalificationjumpweredeterminedusingathermogravimetricanalyzercoupledtoaquadrupolemassspectrometer（TG/MS）.ResultsshowedthatboththecoalpyrolysischaracteristicsandtheevolutionkineticsofH2arestronglyrelatedtothefirstcoalificationjump,whichisdemonstratedbythreeaspects：theweightlossrateindicatesanabruptchangeatCdaf=80%（Rm0ax=0.60%）（Cdafiscarboncontent（massfraction）ofsampleindry-ash-freebasis,Rm0axisthemaximumreflectanceofvitriniteincoal）;thecharacteristictemperaturesandkineticparametersofH2exhibitaminimumvalueatCdaf=80%（Rm0ax=0.60%）;thetotalyieldofhydrogenhadamaximumvalueatCdaf=80%（Rm0ax=0.60%）andthisisconsistentwiththeinitialpointofthefirstcoalificationjump.Theseaspectsindicatethatthederivedparameterscanrevealthefirstcoalificationjump.CombinedwiththestructuralcharacterizationofthecoalsbyFTIR,amechanismthatexplainstheresultswasdeterminedusingthefollowingthreefactors：（1）theevolutioncharacteristicsofaliphaticoxygen-containingfunctionalgroups;（2）theretrogressivereactionofsolubleorganicmatterand（3）the＂polarization＂oforganicmatter.[著者文摘]Keywords:HydrogenCoalpyrolysisKineticsCoalificationjumpRetrogressivereactionPolarization中海油获准投资南澳一煤制油项目2010年06月02日14:09本文来源于财新网财新传媒杂志订阅这一项目投产后，每年可生产1000万桶煤制油，发电能力达到560兆瓦【财新网】（记者陈竹2日发自北京）据澳大利亚能源公司AltonaEnergyPLC6月1日披露，中海油子公司中海油新能源国际（澳大利亚）公司已经获得澳大利亚外国投资审查委员会(AustralianForeignInvestmentReviewBoard)批准，可投资南澳Arckaringa煤制油合资项目。该项目可看作中海油煤基清洁能源项目在海外的拓展。2009月5月，中海油宣布携手同煤集团发展煤基清洁能源产业，共同投资300亿元在山西省大同市建设40亿立方米/年煤制天然气项目和配套煤矿项目，旨在将大同市丰富的煤炭资源转化为天然气，为环渤海地区和山西省增加天然气供应。根据AltonaEnergy的公开声明，中海油与伦敦上市公司AltonaEnergy合资开发Arckaringa复合能源项目。该复合项目将包括勘探开发一个露天煤矿，以煤制油、发电。根据交易条款，中海油将就建立一家年产1000万桶馏分油的工厂进行银行融资可行性研究，并将作为运营方在该项目中持有51%的权益，AltonaEnergy则拥有另外49%的股权。上述可行性研究工作开展在即，预计需要12-15个月完成。目前，AltonaEnergy在澳大利亚南部2500平方公里区域内，拥有三处煤炭区块的勘探权，煤炭储量大约有75亿吨。Ackaringa项目投产后，每年可生产1000万桶煤制油，发电能力达到560兆瓦。■