抄録/ポイント：
抄録/ポイント
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中国のエネルギー分布は主に「富炭、貧油、少気」の特徴を呈した。埋蔵量の最も豊富な一次エネルギーとして、石炭資源は中国のエネルギー構造において、軽重な地位を占める。中国の石炭資源の主な利用方式は直接燃焼後の熱供給と発電であるが、直接燃焼は最も粗く利用する方式であり、深刻な環境汚染を引き起こす。従って、石炭のクリーン生産を強力に発展させ、石炭をエネルギー効率が高く、より環境にやさしい二次エネルギーに転化することは、将来の長期にわたる石炭資源利用の持続可能な発展の主な方向である。マイクロ波技術と石炭熱分解技術を結合した石炭マイクロ波熱分解技術は、マイクロ波照射過程中の石炭中の極性官能基、固定炭素と灰分などの誘電損失と磁気損失に基づき、マイクロ波エネルギーが急速に吸収され、熱エネルギーに転化し、固体、ガスと液体の3種類の形態産物を生成する新型石炭熱分解技術となる。反応時間が短い、化学反応速度が速い、熱分解液体産物の収率が高く、製品の品質が良いなどのメリットがある。同時に、石炭のマイクロ波熱分解技術は従来の石炭熱分解プロセスと異なり、環境汚染を大幅に低減でき、石炭資源の利用率を大幅に向上させ、石炭のクリーンで高効率な利用と分級の質の利用に有効な新しい構想を提供した。国内外のこの分野の研究は主に石炭のマイクロ波熱分解プロセス条件、熱分解環境と熱分解混合物などの熱分解製品の分布規律及び成分逸出メカニズムへの影響などに集中し、石炭熱分解効率、コールタールの収率と製品品質を更に向上することを目標とした。大量の研究により、石炭サンプルの形状と大きさ、石炭サンプル中の水分、熱分解反応温度、マイクロ波出力などの要素はすべて石炭のマイクロ波熱分解生成物分布、生成物収率及び生成物品質に影響を及ぼすことが分かった。さらに、石炭のマイクロ波熱分解過程において、活性炭、コークスなどの炭素材料又はFe3O4、CuOなどの金属材料の添加は、吸収剤として、全体の吸収性能を高め、石炭サンプルの温度上昇をより速く、温度分布をより均一にし、それにより、コールタールの収率と品質を著しく向上させることができる。石炭と廃プラスチック,バイオマス,オイルシェール,および液化残渣のような水素リッチの共熱分解は,メタンや水素,または他の工業の水素リッチな排ガスを通って,石炭のマイクロ波熱分解反応に十分な水素を供給することができ,水素化反応をより十分にする。マイクロ波場における水素化の相乗作用は石炭の熱分解効率とコールタールの収率を効果的に向上させ,コールタール中の軽質成分の含有量を高めることができる。石炭熱分解プロセスにおけるマイクロ波技術の応用現状を要約し,石炭マイクロ波熱分解プロセスの主な影響因子,石炭強化マイクロ波熱分解,石炭水素化熱分解,石炭とその他水素リッチ物質マイクロ波共熱分解の3つの既存プロセスの研究進展を要約した。石炭のマイクロ波熱分解技術の応用において、解決すべき重要な問題が着足点であり、将来の石炭マイクロ波熱分解技術の研究方向を提案し、石炭マイクロ波熱分解技術の工業化応用を加速させるための堅実な基礎を築いた。Data from Wanfang. Translated by JST.【JST・京大機械翻訳】
