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,借助热重分析仪和卧式固定床在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mNa2O·nTiO2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 vol.%和2059 NmL/g,气体热值为9343 kJ/Nm~3,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mNa2O·nTiO2为主,并保持颗粒状,有利于后续的碱回收。