耦合TiO₂直接苛化的黑液半焦与石油焦水蒸气共气化特性研究

摘要

以黑液半焦（BLC）-苛化剂（TiO2）-石油焦（PC）三元混合物（BTP）为研究对象，借助热重分析仪和固定床反应器在850℃进行了恒温水蒸气气化实验，从反应速率、产气特性和残余固体特性等方面探究了耦合TiO2直接苛化的BLC和PC共气化过程。结果表明，源于m Na2O·n TiO2对有机碳气化反应的促进作用，与单独的TiO2直接苛化BLC气化和PC气化加权平均（BTPtheo）相比，耦合共气化过程表现出显著的协同效应。BTP最大反应速率达到7.0%/min，为BTPtheo的2.9倍；BTP产气中有效气组分（H2+CO）的含量及其产率分别为81.1%和2059 mL/g，气体热值为9343 kJ/m3，相对于BTPtheo分别提高6.8%、137.3%和5.5%;BTP的碳转化率和能源输出比分别为95.0%和1.13，相比BTPtheo，分别提高61.6%和135.4%。此外，BTP在气化过程中的无机盐损失得到有效控制，相对损失率约9.4%;BTP残余固体中的Na盐以高热稳定性的m Na2O·n TiO2为主，并保持颗粒状，有利于后续的碱回收。

关键词