Влияние удержания летучих веществ в зоне пиролиза углей Каа-Хемского и Межегейского месторождений на компонентный состав каменноугольной смолы

Abstract

Исследован пиролиз каменных углей Каа-Хемского и Межегейского месторождений при повышении температуры до 900 °С, с изменением давления в реакторе, путем увеличения времени удержания летучих веществ в зоне пиролиза при 600 и 640 °С. Жидкие продукты пиролиза углей экстрагировали гексаном и бензолом. Состав жидких экстрактов изучен методами химического анализа, ГХ-МС и ИК-спектроскопии, твердого остатка экстракции – элементным анализом и сканирующей электронной микроскопии. Было установлено, что природа каменных углей и условия проведения их пиролиза оказывают существенное влияние на выход жидких, твердых и газообразных продуктов. Также продолжительность удержания летучих веществ в зоне пиролиза углей влияет на выход твердого продукта (увеличивается с 60 до 73 % вес.) и на состав гексан- и бензолрастворимых фракций смолы. Этому же способствует и увеличение давления в реакторе в результате выделения в зоне пиролиза летучих веществ из углей

Pyrolysis of Kaa-Khemsky and Mezhegeisky coals was investigated with an increase in temperature to 900 °С with a change in pressure in the reactor by increasing the retention time of volatile substances in the pyrolysis zone at 600 °С and 640 °С. Liquid products of coal pyrolysis were extracted by hexane and benzene. The composition of liquid extracts was studied by chemical analysis, GC-MS and IR-spectroscopy, the solid product of extraction-by elemental analysis and scanning electron microscopy. It was established, that coal nature and pyrolysis conditions affect significantly on the yield of liquid, solid and gaseous products. Also, the retention time of volatile substances in pyrolysis zone influences on the yield of solid product (increases from 60 %wt to 73 % wt) and on composition of hexane and benzene soluble tar fractions. This is also facilitated by an increase in pressure in the reactor as a result of the release of volatile substances from coal in the pyrolysis zone