劉振宇

（北京化工大學(xué)化工資源有效利用國家重點實驗室，北京 100029）

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煤快速熱解制油技術(shù)問題的化學(xué)反應(yīng)工程根源：逆向傳熱與傳質(zhì)

劉振宇

（北京化工大學(xué)化工資源有效利用國家重點實驗室，北京 100029）

摘要：從化學(xué)反應(yīng)工程的角度分析了煤熱解過程中揮發(fā)物逸出方向與傳熱方向相反的現(xiàn)象，闡述了反應(yīng)溫度和反應(yīng)時間對揮發(fā)物反應(yīng)（二次反應(yīng)）的不同作用，指出提高熱源溫度加快熱解速度的方法反而會促進(jìn)揮發(fā)物二次反應(yīng)，導(dǎo)致焦油損失與結(jié)焦增加，進(jìn)而提出抑制揮發(fā)物二次反應(yīng)的關(guān)鍵是降低揮發(fā)物在反應(yīng)器中的溫升幅度。

關(guān)鍵詞：煤；熱解；揮發(fā)物；焦油；傳熱；傳質(zhì)

2015-11-16收到初稿，2015-12-07收到修改稿。

聯(lián)系人：劉振宇。

Received date: 2015-11-16.

引 言

熱解是由煤生產(chǎn)液體燃料的途徑之一。目前，最大規(guī)模的煤熱解技術(shù)是高溫?zé)捊梗?013年我國生產(chǎn)焦炭4.7億噸，副產(chǎn)焦油約2000萬噸[1]。21世紀(jì)以來，煤經(jīng)移動床中溫?zé)峤馍a(chǎn)蘭炭的規(guī)模在我國增長很快，近年來雖有回落，但生產(chǎn)規(guī)模仍超過億噸[2]，副產(chǎn)焦油應(yīng)在1000萬噸左右。預(yù)期以煤熱解為重要內(nèi)容的低階煤分級分質(zhì)利用將成為我國“十三五”期間煤化工升級示范的重要內(nèi)容之一[3]。

國內(nèi)外對煤熱解制油的研究報道至少可追溯到100年前，技術(shù)種類很多，但宏觀上可分為兩大類：升溫速率在102K·min-1內(nèi)的慢速熱解技術(shù)和升溫速率達(dá)103～4K·s-1[4]的快速熱解技術(shù)。慢速熱解技術(shù)主要包括依靠間接加熱的煤煉焦及以氣體為熱載體的多種移動床技術(shù)（如魯奇三段爐及其改進(jìn)爐型），均已實現(xiàn)了工業(yè)應(yīng)用。為了縮短熱解時間并提高焦油收率，國內(nèi)外對煤快速熱解技術(shù)進(jìn)行了長期研究，主要方法是直接將煤與熱容量大的高溫固體混合，由此使得煤的升溫速率遠(yuǎn)高于間接加熱技術(shù)和熱容量小的氣體熱載體移動床技術(shù)。

煤快速熱解技術(shù)研發(fā)最早始于國外，主要有德國于1940～1960年開發(fā)的魯奇-魯爾固體熱載體閃速熱解技術(shù)（Lurgi-Ruhrgas flash-pyrolysis，規(guī)模達(dá)10 t·h-1）、美國于1970年代開發(fā)的COED多級流化床技術(shù)（char oil energy development，規(guī)模達(dá)36 t·d-1）以及TOSCOAL固體熱載體技術(shù)（規(guī)模達(dá)25 t·d-1）[5-6]。這些技術(shù)都是將煤與大量高溫固體快速混合，并快速移出揮發(fā)產(chǎn)物。雖然宏觀上COED技術(shù)是以熱氣體供熱，但直接與煤混合并加熱煤的主要是被熱氣體加熱的流化態(tài)半焦。文獻(xiàn)還報道了其他多種煤快速熱解技術(shù)，但加熱煤的方式大都如此。

我國對煤快速熱解制油技術(shù)的研究也有很長的歷史[7]，1950年代進(jìn)行了煤固體熱載體爐前干餾（熱解）與半焦燃燒耦合技術(shù)的半工業(yè)實驗，以及流化床快速熱解技術(shù)的研發(fā)（規(guī)模達(dá)10 t·d-1）；1960～1970年代研發(fā)了輻射爐煤快速熱解工藝（規(guī)模達(dá)15 t·d-1）；1980～1990年代發(fā)展了煤固體熱載體快速熱解工藝（大連理工大學(xué)，規(guī)模達(dá)150 t·d-1），三級回轉(zhuǎn)爐MRF工藝（煤炭科學(xué)研究總院，規(guī)模達(dá)60 t·d-1）。21世紀(jì)以來，煤快速熱解制油技術(shù)研發(fā)的規(guī)模和勢頭加大，政府和企業(yè)支持了很多科研和工業(yè)示范項目[8]，如陜西煤業(yè)集團(tuán)和大連理工大學(xué)的煤固體熱載體快速熱解工藝（0.6 Mt·a-1）、中國科學(xué)院過程工程研究所的煤拔頭工藝、山西煤炭化學(xué)研究所和工程熱物理研究所利用循環(huán)流化床鍋爐熱灰為固體熱載體的煤熱解工藝等，這些工藝在加熱方式上也與魯奇-魯爾、TOSCOAL和COED類似。

1 煤快速熱解制油的關(guān)鍵技術(shù)瓶頸

盡管國內(nèi)外對煤快速熱解制油技術(shù)進(jìn)行了很多研究，但這些技術(shù)至今沒有實現(xiàn)規(guī)?；I(yè)運行，共性問題是焦油質(zhì)量差（瀝青和粉塵含量高、穩(wěn)定性和流動性差）、揮發(fā)產(chǎn)物導(dǎo)出和分離系統(tǒng)易堵塞（含塵焦油固化）、焦油提質(zhì)加工難度大等[6-7,9-10]。人們大都將這些問題歸結(jié)為熱解反應(yīng)時間過長和揮發(fā)物除塵效果差等原因，但進(jìn)一步提高煤加熱速率和揮發(fā)產(chǎn)物冷卻速率以減少熱解時間，以及高溫除塵技術(shù)改造并沒有顯示出期望的效果[10]，大部分研究終止于中試或示范。

2 煤熱解中的基本反應(yīng)和傳遞現(xiàn)象

煤熱解過程涉及“三傳一反（動量傳遞、熱量傳遞、質(zhì)量傳遞及化學(xué)反應(yīng)）”，其化學(xué)反應(yīng)在分子層面涉及兩個步驟：即煤中弱共價鍵被加熱解離產(chǎn)生揮發(fā)性自由基碎片以及自由基碎片之間的反應(yīng)[11]。但通常而言，人們習(xí)慣在直觀的尺度上解析煤熱解過程，也將其分為兩個步驟：（1）固體煤被加熱產(chǎn)生揮發(fā)物，包括揮發(fā)性自由基碎片以及由其反應(yīng)生成的揮發(fā)產(chǎn)物，一般稱為一次反應(yīng)；（2）揮發(fā)物的反應(yīng)，包括揮發(fā)性自由基碎片的反應(yīng)以及由其生成的揮發(fā)產(chǎn)物的再反應(yīng)，一般稱為二次反應(yīng)。大量研究表明，二次反應(yīng)導(dǎo)致焦油損失，主要是焦油歧化生成分子量比其小的氣體及分子量比其大的固體（coke，焦），特別是當(dāng)環(huán)境溫度在450℃以上時[12-14]。煤快速熱解的直觀目的是縮短二次反應(yīng)時間進(jìn)而抑制二次反應(yīng)的程度。但到目前為止，人們并沒有深刻認(rèn)識煤快速熱解過程中包含的化學(xué)反應(yīng)工程內(nèi)容，也沒有充分認(rèn)識煤快速熱解技術(shù)的有效性和局限性。

圖1 煤顆粒在熱解反應(yīng)器中的傳熱方向和揮發(fā)物傳質(zhì)方向Fig. 1 Transport behaviors of heat and coal volatiles during heating of a coal particle

圖1示意了一個煤顆粒進(jìn)入熱解反應(yīng)器后被加熱的情況。由于熱解系統(tǒng)中煤的溫度最低，熱源的溫度最高，煤顆粒外的傳熱方向指向煤顆粒，煤顆粒內(nèi)的傳熱方向指向顆粒中心（紅色箭頭）。當(dāng)煤顆粒升溫并產(chǎn)生揮發(fā)物（volatiles）時，由于揮發(fā)物的體積遠(yuǎn)大于煤（固轉(zhuǎn)化為氣），其在顆粒內(nèi)的傳質(zhì)指向顆粒外，傳質(zhì)過程中揮發(fā)物逐漸升溫；由于煤顆粒周圍的溫度均高于煤顆粒，當(dāng)揮發(fā)物離開煤顆粒后還會進(jìn)一步升溫（綠色箭頭）。

揮發(fā)物與熱在同一空間反向傳遞的現(xiàn)象說明，為了保證煤顆粒被加熱到足夠的溫度以充分裂解產(chǎn)生揮發(fā)物，同時縮短熱解時間，可采取的簡單辦法是提高熱源的溫度。熱源與煤顆粒的溫差越大，煤的加熱速率就越快，揮發(fā)物逸出煤顆粒的速度就越快，揮發(fā)物移出反應(yīng)器的速度也可以加快；反之，熱源與煤顆粒的溫差越小，煤的加熱速率就越慢，揮發(fā)物的產(chǎn)生速率就越小，其在煤顆粒內(nèi)的停留時間就越長，在反應(yīng)器內(nèi)的停留時間也難以縮短。

然而，盡管提高熱源溫度可以加快揮發(fā)物的逸出，降低其二次反應(yīng)的時間，但也提高了揮發(fā)物二次反應(yīng)的溫度，加快了揮發(fā)物二次反應(yīng)的速率，實際結(jié)果與減少揮發(fā)物二次反應(yīng)程度的目的相沖突。顯然，煤快速熱解的合理性及適宜升溫速率范圍的選擇取決于反應(yīng)時間與反應(yīng)溫度二者對揮發(fā)物二次反應(yīng)影響的差異，因此很有必要明確時間和溫度何者對揮發(fā)物二次反應(yīng)程度的影響更大。

3 揮發(fā)物二次反應(yīng)溫度與時間對產(chǎn)物的影響

Xu等[12]在小型兩段固定床反應(yīng)器（第2段為揮發(fā)物的反應(yīng)）中研究了Liddell煤（揮發(fā)分含量＝33.3%，碳含量＝83.5%）的熱解，發(fā)現(xiàn)當(dāng)揮發(fā)物反應(yīng)的時間為7 s、反應(yīng)溫度從773 K升至1173 K時，焦油收率從20%（質(zhì)量）降至10%（質(zhì)量），揮發(fā)物的結(jié)焦量從1.2%（質(zhì)量，煤基）增至4.9%（質(zhì)量，煤基）；反應(yīng)時間從0.4 s延長至14 s所增加的揮發(fā)物反應(yīng)量與反應(yīng)溫度提高100 K的結(jié)果類似。

Katheklakis等[13]在流化床（稀相段為揮發(fā)物的反應(yīng)）中研究了Linby煤（揮發(fā)分含量＝40.1%，碳含量＝81.5%）的熱解，發(fā)現(xiàn)773 K時揮發(fā)物反應(yīng)導(dǎo)致的焦油損失就已經(jīng)很顯著；在853～1023 K范圍，二次反應(yīng)時間從0.8 s延長至4.5 s所導(dǎo)致的焦油損失與二次反應(yīng)溫度提高70 K的結(jié)果類似。

He等[14]在小型固定床中研究了4種煙煤的程序升溫?zé)峤猓瑢]發(fā)物停留時間為3 s所得的焦油進(jìn)行了再反應(yīng)研究，發(fā)現(xiàn)焦油的自由基濃度在623 K開始顯著上升，說明焦油開始裂解并縮聚；焦油中的焦（四氫呋喃不溶物）量從773 K開始顯著上升（圖2[15]）。溫度對焦油結(jié)焦的影響很大，873 K時，2 s的結(jié)焦量約為10%（焦油基）；升高100 K 到973 K時，2 s的結(jié)焦量超過了40%。

圖2 煙煤在固定床中程序升溫?zé)峤馑媒褂偷母邷亟Y(jié)焦行為[15]Fig. 2 Coking behavior of tar formed from temperature programmed pyrolysis of bituminous coal[15]

圖3 煤熱解工業(yè)反應(yīng)器中揮發(fā)物的升溫（向上的箭頭）[10]Fig. 3 Temperature profile of volatiles generated from coal in three pyrolysis reactors[10]

需要指出，上面3個實驗室研究的都是揮發(fā)物離開煤顆粒后的反應(yīng)行為，如圖1所示，揮發(fā)物的反應(yīng)還發(fā)生在煤顆粒內(nèi)部。很多研究表明，熱解過程中煤顆粒內(nèi)的熱傳導(dǎo)是整個過程的限制步驟[16]，快速熱解工藝中煤顆粒內(nèi)的溫度梯度很大，當(dāng)煤顆粒中心達(dá)到揮發(fā)物釋放的峰溫（約在723 K）時，顆粒內(nèi)的溫差可達(dá)100 K以上[17]。說明煤熱解的升溫速率越高，揮發(fā)物在煤顆粒內(nèi)的反應(yīng)越劇烈，焦油的損失也越大。

目前還沒有發(fā)現(xiàn)煤顆粒內(nèi)揮發(fā)物反應(yīng)的實驗研究報道，但可以預(yù)期，揮發(fā)物反應(yīng)的深度總體上正比于揮發(fā)物產(chǎn)生的溫度與反應(yīng)器熱源溫度的差值（即揮發(fā)物的最大總溫升），盡管該溫差的主要部分有可能在顆粒內(nèi)，也有可能在顆粒外（圖1），且揮發(fā)物在顆粒內(nèi)外的反應(yīng)行為有所不同。Liu等[10]分析了各種熱解反應(yīng)器中揮發(fā)物的總溫升（不區(qū)分顆粒內(nèi)外）和停留時間的差異及二者對焦油收率的影響（圖3），發(fā)現(xiàn)在慢速升溫的移動床反應(yīng)器[魯奇三段爐，圖3（a）]中，揮發(fā)物的平均停留時間約為6 s，平均升溫幅度約為40 K；在快速升溫的固體熱載體反應(yīng)器[魯奇-魯爾固體熱載體，圖3（b）]及流化床反應(yīng)器[圖3（c）]中，揮發(fā)物的平均停留時間約為2 s或更短，平均升溫幅度在200～300 K范圍（以723 K產(chǎn)生的揮發(fā)物為例）。在這些時間和溫度范圍，焦油產(chǎn)率受揮發(fā)物停留時間的影響較小，受升溫的影響較大；當(dāng)揮發(fā)物的升溫在200 K以上時，焦油收率減半。

上面的分析顯示，抑制揮發(fā)物反應(yīng)程度的主要方法是減小揮發(fā)物產(chǎn)生后在反應(yīng)器內(nèi)的溫升，其次才是縮短揮發(fā)物在反應(yīng)器中的停留時間?？紤]到慢速熱解和快速熱解這兩個名稱所區(qū)分的主要是煤升溫速率的差異或煤在反應(yīng)器中停留時間的差異，而揮發(fā)物產(chǎn)生后在這兩類反應(yīng)器中的停留時間差別不大，一般均在幾秒范圍，進(jìn)一步縮短快速熱解反應(yīng)時間的效果更為有限。

減少揮發(fā)物二次反應(yīng)溫度的努力很早就有實例，如COED多級流化床技術(shù)。該技術(shù)采用逐級升溫的4個串聯(lián)的流化床反應(yīng)器（圖4）[5]，其中產(chǎn)生焦油的煤熱解反應(yīng)主要發(fā)生在第3級。該級反應(yīng)器由兩段構(gòu)成，第1段的升溫范圍是531～727 K，第2段的升溫范圍是727～811 K，分界溫度727 K約為大部分煙煤揮發(fā)物釋放的峰值溫度。顯然，在第1段流化床中產(chǎn)生的大部分揮發(fā)物的升溫幅度不大。若以數(shù)學(xué)期望為727 K、標(biāo)準(zhǔn)差為50 K的正態(tài)分布近似煤熱解主要揮發(fā)物的釋放溫區(qū)（正好覆蓋煤熱解產(chǎn)生焦油的300 K溫區(qū)：從727-150 K至727+150 K），68.3%的揮發(fā)物升溫約在50 K以內(nèi)，95.4%的揮發(fā)物升溫不大于100 K；在第2段流化床中產(chǎn)生的揮發(fā)物的升溫不大于84 K（811-727 K），由此避免揮發(fā)物的過度反應(yīng)?？梢哉J(rèn)為，COED技術(shù)的逐級升溫策略模仿了移動床中揮發(fā)物的升溫行為。如圖3（a）所示，隨著煤在移動床中逐漸升溫，揮發(fā)物不斷產(chǎn)生，但其產(chǎn)生后經(jīng)歷的溫升僅在40 K左右，然后就逐步降溫。這樣使得移動床的焦油產(chǎn)率較高，焦油相對易于加工，也不易導(dǎo)致系統(tǒng)堵塞。

圖4 COED多級流化床技術(shù)[5]Fig. 4 Schematic diagram of COED process[5]

需要指出，很多文獻(xiàn)認(rèn)為煤快速熱解產(chǎn)生的焦油多于慢速熱解，但所提供的焦油實驗數(shù)據(jù)往往包含固體和極重組分，混淆了焦油和揮發(fā)物冷卻收集物的差別。一些實驗數(shù)據(jù)表明，不含固體的快速熱解焦油的收率并不高[10]。

需要指出，由于在任何直接換熱的反應(yīng)器內(nèi)煤的溫度均是最低，揮發(fā)物產(chǎn)生后必然會升溫，且揮發(fā)物的升溫并非一無是處，適當(dāng)?shù)纳郎貢龠M(jìn)原生揮發(fā)物中的重組分歧化（二次反應(yīng)），發(fā)生氫轉(zhuǎn)移，從而有助于提高輕質(zhì)（優(yōu)質(zhì)）焦油的收率。

4 結(jié) 論

大多數(shù)煤快速熱解技術(shù)希望通過提高煤的升溫速率來減少熱解時間，從而抑制揮發(fā)物的反應(yīng)。由于揮發(fā)物隨煤溫度的升高逐步產(chǎn)生，其流向與傳熱方向相反，二者在時空上重疊，提高煤升溫速率的方法同時也提高了揮發(fā)物的溫升，反而加劇了揮發(fā)物的反應(yīng)，導(dǎo)致焦油產(chǎn)率下降、結(jié)焦量增高。因此，降低揮發(fā)物產(chǎn)生后的過度溫升是保障焦油收率、減少焦油結(jié)焦、防止系統(tǒng)堵塞的重要措施。由于揮發(fā)物的適度反應(yīng)具有提高輕質(zhì)焦油產(chǎn)率的作用，深入認(rèn)識不同煤種揮發(fā)物的逸出和反應(yīng)規(guī)律、反應(yīng)器結(jié)構(gòu)對調(diào)控?fù)]發(fā)物升溫的作用，對煤快速熱解技術(shù)的發(fā)展具有重要意義。

References

[1] 國內(nèi)新增化工項目 優(yōu)化焦化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu) [EB/OL]. (2014-02-26). http://finance.sina.com.cn/money/future/futuresnyzx/20140226/ 082618333761.shtml The new projects in chemical industry and optimization of coking industry[EB/OL]. (2014-02-26). http://finance.sina.com.cn/money/ future/futuresnyzx/20140226/082618333761.shtml.

[2] 閆志強(qiáng). 我國蘭炭產(chǎn)業(yè)亟待升級[N/OL]. 中國礦業(yè)報, [2013-07-22]. http://www.mlr.gov.cn/xwdt/jrxw/201307/t20130722_1243916. htm. YAN Z Q. Upgradig of simi-coke industry [N/OL]. China Mining News, [2013-07-22]. http://www.mlr.gov.cn/xwdt/jrxw/201307/ t20130722_1243916. htm.

[3] 國家能源局:煤化工十三五規(guī)劃初步設(shè)想成形[EB/OL]. (2015-09-14). http://www.chinastock.com.cn/yhwz_about.do?methodCall= getDetailInfo&docId=5020332. The National Bureau of Energy: The preliminary for coal chemical industry for The Nation’s 13th Five-year Plan[EB/OL]. (2015-09-14). http://www.chinastock.com.cn/yhwz_about.do?methodCall=getDetail Info&docId=5020332.

[4] DESYPRIS J, MURDOCH P, WILLIAMS A. Investigation of the flash pyrolysis of some coals[J]. Fuel, 1982, 61: 807-816.

[5] DADYBURJOR D, LIU Z. “Coal Conversion Processes Liquefaction” in Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology[M]. 5th ed. John Wiley & Sons, Inc., 2004.

[6] 王向輝, 門卓武, 許明, 等. 低階煤粉煤熱解提質(zhì)技術(shù)研究現(xiàn)狀及發(fā)展建議[J]. 潔凈煤技術(shù), 2014, 20(增 2): 36-41. WANG X H, MEN Z W, XU M, et al. Research status and development proposals on pyrolysis techniques of low rank pulverized coal[J]. Clean Coal Technology, 2014, 20(supplement 2): 36-41.

[7] 劉光啟, 鄧蜀平, 錢新榮, 等. 我國煤炭熱解技術(shù)研究進(jìn)展[J]. 現(xiàn)代化工, 2007, 27(增2): 37-43. LIU G Q, DENG S P, QIAN X R, et al. Research progress of coal pyrolysis technology in China[J]. Modern Chemical Industry, 2007, 27(supplement 2): 37-43.

[8] 煤熱解項目重新熱了起來[N/OL]. 中國化工報, [2011-11-08]. http://www.china5e.com/show.php?contentid=198166. The booming of coal chemical industry[N/OL]. China Chemical Industry News, [2011-11-08]. http://www.china5e.com/show.php? contentid= 198166.

[9] EDWARDS J, SCHLUTER K, TYLER R. Upgrading of flash pyrolysis tars to synthetic crude oil(1): First stage hydrotreatment using a disposable catalyst[J]. Fuel, 1986, 64: 594-599.

[10] LIU Z, GUO X, SHI L, et al. Reaction of volatiles — a crucial step in pyrolysis of coals[J]. Fuel, 2015, 154: 361-369.

[11] 劉振宇. 煤化學(xué)的前言與挑戰(zhàn)：結(jié)構(gòu)與反應(yīng)[J]. 中國科學(xué)：化學(xué)，2014, 44: 1431-1438. LIU Z Y. Advancement in coal chemistry: structure and reactivity[J]. Scientia Sinica Chimica, 2014, 44: 1431-1438.

[12] XU W C, TOMITA A. The effect of temperature and residence time on the secondary reactions of volatiles from coal pyrolysis[J]. Fuel Processing Technology, 1989, 21: 25-37.

[13] KATHEKLAKIS I E, LU S L, BARTLE K D, et al. Effect of freeboard residence time on the molecular mass distributions of fluidized bed pyrolysis tars[J]. Fuel, 1990, 69: 172-176.

[14] HE W, LIU Q, LIU Z, et al. Behaviors of radical fragments in tar generated from pyrolysis of 4 coals[J]. Fuel, 2014, 134: 375-380.

[15] 何文靜. 煤和生物質(zhì)熱解及煤溶劑抽提過程中自由基反應(yīng)行為研究[D]. 北京: 北京化工大學(xué), 2015. HE W J. Behaviors of radicals in the processes of pyrolysis of coals and biomass and solvent extraction of coals[D]. Beijing: Beijing University of Chemical Technology, 2015.

[16] CHEM J S, HAYHURST A N. A model for the devolatilization of a coal particle sufficiently large to be controlled by heat transfer[J]. Combustion and Flame, 2006, 146: 553-571.

[17] ADESANYA B A, PHAM H N. Mathematical modelling of devolatilization of large coal particles in a convective environment[J]. Fuel, 1995, 74: 896-902.

Foundation item: supported by the National Natural Science Foundation of China (21276019) and the National Basic Research Program of China (2011CB201300).

Origin of common problems in fast coal pyrolysis technologies for tar: the countercurrent flow of heat and volatiles

LIU Zhenyu
(State Key Laboratory of Chemical Resource Engineering, Beijing University of Chemical Technology, Beijing 100029, China)

Abstract：This paper analyzes fast coal pyrolysis technologies from a chemical reaction engineering point of view. It shows that the volatiles generated from coal transport in a direction against that of the heat transfer, and that the principle behind the fast coal pyrolysis technologies, i.e. reducing pyrolysis time by increasing the heating source temperature, may not reduce the reactions of volatiles as expected. Rather it promotes the reactions of volatiles leading to a low tar yield and formation of coke fines. Compared with the reduction in reaction time of volatiles the reduction in pyrolysis temperature is more important for reducing the volatiles’ reaction (cracking), and therefore is favorable for a high tar yield and less coke formation in tar.

Key words:coal; pyrolysis; volatiles; tar; heat transfer; mass transfer

Corresponding author:Prof. LIU Zhenyu, liuzy@mail.buct.edu.cn

基金項目：國家自然科學(xué)基金項目（21276019）；國家重點基礎(chǔ)研究發(fā)展計劃項目（2011CB201300）。

中圖分類號：TQ 530.2

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A ?

文章編號：0438—1157（2016）01—0001—05

DOI：10.11949/j.issn.0438-1157.20151718