Ключевые слова: сверхкритическая вода, бурый уголь, динамическая и статическая конверсия
Исследована конверсия бурого угля в сверхкритической воде (СКВ) при давлении 30 МПа и температуре ≤760°С в режиме непрерывной подачи водоугольной суспензии (ВУС) сверху в вертикально расположенный трубчатый реактор. При падении частиц угля в реактор по коническому каналу в условиях непрерывного увеличения температуры (стадия динамической конверсии — ДК) из угля в зависимости от температуры верхней части реактора TtR выделяется от 44 (400°С) до 63% (750°С) органической массы угля (ОМУ) в виде жидких и газообразных продуктов, содержащих от 71 до 100% кислорода ОМУ. Показано, что ДК угля обусловлена стоком продуктов конверсии вместе с СКВ из частиц угля под действием избыточного давления флюида в частицах, возникающего из-за увеличения температуры частиц при падении в реактор. Основными продуктами ДК при 400°С являются высокомолекулярные органические вещества с преобладанием смол, а при 750°С - низшие алканы, ароматические углеводороды, Н2 и СО. Важно, что после ДК частицы угля равномерно заполняли реактор и не спекались при последующей статической конверсии (СК) угля в условиях подачи СКВ через слой частиц угля в реакторе. Состав продуктов и скорость СК зависят от температуры процесса, в частности потому, что выше 600°С вода становится источником водорода.