石炭の水素化熱分解における揮発タ-ル分の2次分解

煤水热裂解中挥发性焦油的二次分解

• 批准号: 02203208
• 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: 1990
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1990 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-02203208/
• 关键词: Coal; Hydropylysis; Rapid Hydropyrolysis; Free Fall Pyrolyser; Tarry Matter; Contact Reforming; Pillard Clay Catalyst

石炭の水素化熱分解による有効利用を意図し、石炭からの揮発分の放出過程と生成タ-ルのその場接触過程について基礎的側面から、以下二つの課題について検討した。(1)粒子落下型急速熱分解反応装置を用いた急速熱分解に関する反応工学的検討:石炭の急速熱分解過程は、物質輸送過程、反応過程など多くの因子が複雑に介在するが、効率よくタ-ル分等を得るためにはその基礎的検討が重要である。ここでは、粒子落下型急速熱分解装置を用いて、非粘結炭を中心に数種類の国内外炭について、その揮発分放出挙動、内部表面積及び粒子温度をそれぞれ調べ、反応工学的検討をおこなった。その結果いずれの炭種においても、粒子が反応装置内で昇温される時間(約0.2秒)の間に揮発分の約90%が放出されること、また、Volume Reaction Modelを仮定する事により、各炭種について実験的に定めた平均分解反応速度定数は、石炭粒子の平均内部表面積の増加とともに、ほぼ直線的に増加することなでを見いだした。(2)石炭揮発分のその場接触改質による2次分解応反:石炭水素化熱分解で得られる揮発性成分をその場で直接BTXなど有効成分に改質する事は、プロセス的な面からも有効と考えられ、ここでは有効な触媒の探索など基礎的な検討を進めた。実験は流通型熱天秤を反応装置として用い、石炭加熱時に生成する揮発分を直ちに触媒層に導き2次分解させ、その生成ガス及び液状成分を分析した。中国大同炭を用いて行った実験の結果、600℃までの昇温で得られるタ-ル分に対し、チタニア架橋粘土層間化合物を触媒として用いると、dafベ-スで2%を越えるBTXが生成し得る事、この値はFCCの代表的物質であるHYゼオライトを用いた場合と同程度のものであるが、触媒上でのコ-クの析出はHYゼオライトに比べ低く抑えられる事が明きらかとなった。

The thermal decomposition of carbonation has the effect of utilization, emission process of carbonation and field contact process, and the following two problems are discussed. (1)A study of the reaction engineering related to rapid thermal decomposition in the application of particle falling-type rapid thermal decomposition reaction device: the rapid thermal decomposition process of carbon, the material transport process, the reaction process, and many other factors are involved in the complex process, efficiency, and so on. This paper discusses the application of particle falling-type rapid thermal decomposition device, the research of non-bonded carbon center, several kinds of carbon at home and abroad, the development of emission, the adjustment of internal surface area and particle temperature, and the reverse engineering. Among the results, about 90% of the emission of carbon species was released during the heating time (about 0.2 seconds) in the reaction device, and the average decomposition reaction velocity was determined for each carbon species, and the average internal surface area of carbon particles was increased. (2)The second decomposition reaction of carbon-containing compounds: carbon-containing hydration thermal decomposition, direct BTX, active component modification, surface modification, catalytic exploration, and basic research are carried out. The flow-through thermal balance reactor is used to analyze the secondary decomposition, generation and liquid components of the catalyst layer China Datong Carbon Co., Ltd. is used in the production of BTX. The temperature of 600℃ is increased. The catalyst is used in the production of BTX. The catalyst is used in the production of BTX. The catalyst on the surface of the catalyst is not easy to precipitate.

项目成果

Sugawara,T.,Sugawara,K.,and Chambers A.K.: "Characteristic of rapid hydropyrolysis of coals in a free fall pyrolyser" Fuel. 69. 1177-1185 (1990)

菅原 T.、菅原 K. 和钱伯斯 A.K.：“自由落体热解器中煤快速加氢热解的特性”燃料。

Matsunaga,T.,Fuda,K.,Aoyama,A.,and Okada,Y.: "Liquid Products by Contact Reforming of Low Temperature Volatile Matter from Datong Coal with Pillared Clay Compounds and HYーZeolite" Proc.of the 3rd ChinaーJapan Symp.on Coal and C_1 Chemistry(at Kunming,China

Matsunaga, T., Fuda, K., Aoyama, A., 和 Okada, Y.：“大同煤低温挥发物与柱状粘土化合物和 HY-沸石接触重整的液体产品”，第三届中国会议论文集。 -日本煤炭与C_1化学研讨会（中国昆明）