一种向日葵秸秆与褐煤水蒸气共气化的方法

本发明属于煤催化气化，具体涉及一种向日葵秸秆与褐煤水蒸气共气化的方法。

背景技术：

1、煤气化是煤化工公共技术、核心技术的龙头技术。传统气化炉为达到高的碳转化率、大的处理量，通常在高温、高压下操作，苛刻的操作条件使气化炉制造和操作成本高、运行不稳定。而作为新型煤气化方式的催化气化可以使气化过程在较为温和的条件下实现。同时，催化气化能调变煤气组成，具有较好的工业应用前景。

2、但是，褐煤含量水量较高，热值低，对空气热稳定性差，同时褐煤作为低阶煤其挥发性物质远高于高阶煤，使得其作为能源的利用率较低。因此，找到一种褐煤高效资源化利用的方法，对褐煤的大规模利用具有重要意义。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明提供了一种向日葵秸秆与褐煤水蒸气共气化的方法。本发明将向日葵秸秆与褐煤进行水蒸气共气化，向日葵秸秆对煤与生物质共气化起到很好的催化作用，促进生物质热解产生的焦油的分解和重整，并促进共气化反应，实现了对褐煤的大规模利用。

2、为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

3、本发明提供了一种向日葵秸秆与褐煤水蒸气共气化的方法，包括以下步骤：

4、将向日葵秸秆依次进行干燥、破碎和筛分，得到向日葵秸秆粉末；

5、将褐煤依次进行破碎、筛分和干燥，得到原煤煤样；

6、将所述原煤煤样依次进行酸处理、洗涤和干燥，得到预处理的褐煤；

7、将所述预处理的褐煤与向日葵秸秆粉末混合进行水蒸气共气化反应。

8、优选的，所述向日葵秸秆粉末的粒度为200～400目。

9、优选的，所述原煤煤样的粒度为200～400目。

10、优选的，所述酸处理使用的酸为盐酸，所述盐酸的浓度为18wt.％。

11、优选的，所述酸处理中原煤煤样与盐酸的用量比为1g:10ml。

12、优选的，所述预处理的褐煤与向日葵秸秆粉末的质量比为1～5:1～5。

13、优选的，所述预处理的褐煤与向日葵秸秆粉末的质量比为5:1、3:1、1:1、1:3或1:5。

14、优选的，所述水蒸气共气化反应的参数包括：以氩气作为载气，气体速度为60ml·min-1，系统压力为0.3mpa，以15℃/min升温至450℃，然后以2℃/min升至900℃，900℃恒温1h。

15、本发明提供了一种向日葵秸秆与褐煤水蒸气共气化的方法。本发明将向日葵秸秆和褐煤进行水蒸气共气化，是煤化工领域褐煤利用的一种新应用途径；本发明以向日葵秸秆为催化剂，有效提高了褐煤的水蒸气气化性能，使其气化工艺能耗大幅降低，氢气产量显著增加，反应速率提高并降低了反应的活化能，实现了对向日葵秸秆和褐煤的有效利用。

技术特征：

1.一种向日葵秸秆与褐煤水蒸气共气化的方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述向日葵秸秆粉末的粒度为200～400目。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述原煤煤样的粒度为200～400目。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述酸处理使用的酸为盐酸，所述盐酸的浓度为18wt.％。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述酸处理中原煤煤样与盐酸的用量比为1g:10ml。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预处理的褐煤与向日葵秸秆粉末的质量比为1～5:1～5。

7.根据权利要求1或6所述的方法，其特征在于，所述预处理的褐煤与向日葵秸秆粉末的质量比为5:1、3:1、1:1、1:3或1:5。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述水蒸气共气化反应的参数包括：以氩气作为载气，气体速度为60ml·min-1，系统压力为0.3mpa，以15℃/min升温至450℃，然后以2℃/min升至900℃，900℃恒温1h。

技术总结本发明涉及煤催化气化技术领域，具体提供了一种向日葵秸秆与褐煤水蒸气共气化的方法。本发明提供的向日葵秸秆与褐煤水蒸气共气化的方法，为煤化工领域褐煤利用的一种新应用途径；本发明以向日葵秸秆为催化剂，有效提高了褐煤的水蒸气气化性能，使其气化工艺能耗大幅降低，氢气产量显著增加，反应速率提高并降低了反应的活化能，实现了向日葵秸秆和褐煤的有效利用。技术研发人员：智科端,王鑫城,李彤,王钰心,董仁众受保护的技术使用者：内蒙古工业大学技术研发日：技术公布日：2024/3/11