流化床中造纸黑液催化石油焦气化特性.docxVIP

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2024-12-16 发布于河北
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流化床中造纸黑液催化石油焦气化特性.docx

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石油学报(石油加工)

2013年6月ACTAPETROLEISINICA(PETROLEUMPROCESSINGSECTION)第29卷第3期文章编号：1001-8719(2013)03-0438-09

流化床中造纸黑液催化石油焦气化特性

于德平1,2,张玉明2,3,杨运泉1,高士秋2,许光文2

(1.湘潭大学化工学院，湖南湘潭411105;2.中国科学院过程工程研究所多相复杂系统国家重点实验室，北京100190;

3.中国科学院研究生院，北京100049)

摘要：利用实验室规模流化床气化反应器，考察了造纸黑液对石油焦水蒸气气化反应的催化效果，并分析了其催化反应机理。结果表明，造纸黑液不仅能显著提高石油焦的气化反应活性，还能大幅提高气化气中H?的含量。脱水黑液添加量为黑液与石油焦质量之和的10%时催化效果较好，达到相同气化反应速率时的反应温度比纯石油焦气化低200℃左右；在相同反应温度下提高气化反应速率5倍左右，可提高气化气中H?体积分数约8百分点。黑液中的碱金属活性组分能够破坏石油焦中的C—C芳香结构，同时与石油焦中的碳结合生成活性较高的碳氧复合物cCO),从而提高气化反应速率；碱金属还促进了水煤气变换和CH。水蒸气重整反应，使得H?的生成量增多。因此，造纸黑液是一种有效的石油焦气化生产富氢合成气的催化剂。

关键词：石油焦；造纸黑液；流化床；催化气化

中图分类号：TQ534文献标识码：Adoi:10.3969/j.issn.1001-8719.2013.03.012

GasificationCharacteristicsofPetroleumCokeCatalyzedbyBlackLiquorinaFluidizedBed

YUDeping1·2,ZHANGYuming2,3,YANGYunquan,GAOShiqiu2,XUGuangwen2

(1.ChemicalEngineeringInstitute,XiangtanUniversity,Xiangtan411105,China;

2.StateKeyLaboratoryofMultiphaseComplerSystems,InstituteofProcessEnginering,ChineseAcademyofSciences,

Beijing100190,China;3.GraduateUniversity,ChineseAcademyofSciences,Beijing100049,China)

Abstract:Thesteamgasificationcharacteristicsofpetroleumcokeloadedwithblackliquorwereinvestigatedinalaboratory-scalefluidizedbedreactor.Theresultsshowedthatblackliquorcouldnotonlyeffectivelyimprovethegasificationreactivity,butalsogreatlyenhanceH?contentintheproducedsyngas.Theoptimalloadingamountsofdewateredblackliquorwas10%massfractionofthesumofblackliquorandpetroleumcoke,whichcoulddecreasethegasificationtemperaturebyabout200℃forrealizingthesamegasificationactivity.Comparedwiththenon-catalyticgasification,thegasificationrateofsuchpetroleumcokeloadedwithblackliquorwas5timeshigherandtheH?volumef