两段炉煤炭气化法

两段炉煤炭气化技术是一种具有许多优点的方法。它既吸收煤炭干馏时产生热值较高的干馏煤气的特点,又吸收煤炭完全气化时产生较多煤气的特点,集中两者的优点于气化炉中,生产出较多的中热值煤气。气化炉分为两段,上段是煤的干馏段,下段是煤干馏形成半焦的气化段。煤从气化炉上部加入至于馏段内,由底部半焦气化时产生的鼓风气及水煤气间接或直接加热至七百度～八百度。煤炭干馏时产生的干馏煤气,与煤半焦在气化段以空气和水蒸汽作为气化介质生产的     

连续鼓风两段煤气发生炉试运行简介

<正> 一、前言所谓两段煤气发生炉,简单地说,就是普通发生炉上面加上一个干馏筒。烟煤在此筒内首先进行低温干馏,变成赤热的半焦,然后进入发生炉的下部进行气化。气化生成煤气的一部分通过干馏筒作为干馏用的热载体,这部分煤气由炉子的顶部逸出称为上段     

油页岩半焦热解特性

利用热重分析仪对油页岩半焦热解特性进行了研究.综合考虑制取半焦所获得的页岩油品质、半焦成分、发热量和循环流化床设计,认为干馏温度介于500～600℃为宜;干馏度对半焦热解初析温度和低温段热解过程有影响,但对高温段热解影响不明显,高温干馏所制取的半焦其热解过程包含于低温所制取的半焦热解过程中;随升温速率的提高,相同温度下的半焦热解度降低,当升温速率超过40℃&#8226;min^-1后,升温速率对半焦热解过程影响不大;最后采用Coasts法计算了油页岩半焦热解动力学参数,计算结果可供数值仿真和工程设计参考.     

煤加压富氢热解及半焦气化特性研究

为研究加压固定床气化过程中热解区和气化区的反应,模拟固定床富氢气氛热解与半焦气化过程,利用加压富氢热解装置考察了压力、加热终温以及富氢比例对煤热解的影响,分析了各因素对热解影响的机理,以富氢气氛热解半焦为原料,通过加压热重分析仪进行试验研究,研究不同温度和不同热解半焦原料的条件下碳转化率与CO_2反应速率随时间的变化规律,分析富氢比例对气化反应活性的影响。结果表明:常压富氢气氛热解试验中,随着富氢比例的升高,提供大量H,H浓度增大,煤在热解过程中自由基会不断与H结合生成稳定组分,其中包括大量小分子的挥发物以及部分焦油析出,使半焦中挥发分降低0.69%,半焦收率降低4.8%;加压条件下半焦收率较高,半焦收率随压力的增大变化幅度不大,且没有明显规律,挥发分总体逐渐降低,但变化较小;随着终温的升高,挥发分析出量逐渐升高,伴随着挥发分析出,富氢氛围中的H将与自由基结合生成小分子结构而逸出,半焦收率与挥发分均逐渐降低;增加富氢比例能提高半焦的成熟程度,富氢比例由0增加到35%,H浓度增大,煤中小分子可迅速加氢生成挥发物,同时大分子也会加氢变为稳定结构,半焦挥发分降低了1.46%,半焦收率降低了2.50%;富氢热解能明显促进CO和CH_4的生成,在35%H_2时产量分别达到91.2和63.8 mL/g。由气化特性试验可知:提高气化反应温度,有助于提高富氢半焦与CO_2的气化反应性;富氢气氛与惰性气氛下热解半焦的气化反应活性相近,表明加氢热解能够提高焦油产率与焦油品质,同时对半焦的气化活性影响不大。     

非等温气化实验条件下温度对煤气化的影响

目前煤炭气化技术作为清洁、高效利用煤炭的先进技术之一是我国能源领域的重要发展对象,煤的气化是利用气化剂将煤及其干馏产物最大限度的转变为煤气的过程。本文是利用热重分析法对褐煤进行非等温气化,研究褐煤在CO2气氛下的气化特性,并且进行了相应的分析。实验结果表明,在非等温条件下,通过FT-IR的分析得到不同热解温度的半焦物理化学结构的特点。     

兰炭制备新工艺流程模拟

针对工业化兰炭生产中存在的粉煤资源利用率低和煤气热值低的问题,提出一种全粒径煤制备兰炭新工艺。其由干燥与分级、粉煤气化和块煤热解等单元构成。原料煤以烟气为干燥和分级介质,粉煤气化采用H_2O和O_2为气化剂,气化半焦为循环热载体;块煤热解以气化煤气为热载体。同时,块煤和兰炭作颗粒层除尘的滤料原位捕集煤气携带的粉尘。利用AspenPlus模拟软件构建了工艺流程模型,通过灵敏度分析确定了热解温度为600℃的兰炭制备工艺实现能量自平衡的工艺参数范围。在粉煤与块煤质量比4,气化温度800℃,H_2O/C 0.83,O_2/C 0.44,燃烧温度1 000℃和循环比3.89的条件下,能量自平衡工艺中粉煤气化所需热量的80.5%由循环半焦提供,块煤热解所需热量的77.0%由气化煤气提供。     

发生炉造气过程中NO_x及前驱体生成的探讨

结合煤气发生炉的造气原理和过程,对煤氮在发生炉热解、还原、燃烧过程中的转化以及NOx与前驱体的生成进行了定性的分析。指出发生炉热解、气化过程中,煤氮一部分转化为焦油;一部分以NH3、HCN、N2形式转化为煤气;另外一部分残存于灰渣中。通过分析,说明一段式发生炉、两段式发生炉和干馏式发生炉三种炉型在气化过程中,NH3、HCN和N2的生成量基本没有差异;NH3和HCN主要来源于气化过程;而热解过程次之,但干馏式发生炉在煤的热解过程中NH3和HCN的生成量最少。     

干馏式发生炉冷煤气站氮化物的形成与脱除

结合干馏式发生炉的结构特点对其气化过程中煤氮的转化及NH 3和HCN的生成进行了简要阐述,指出NH 3主要来源于气化过程,而热解过程次之,煤气中的HCN主要来源于干馏段内的低温干馏热解。同时分析了干馏式发生炉冷煤气站利用"浓缩蒸发法"处理含酚废水和煤气湿法脱硫过程中,脱除煤气中的NH 3和HCN的原理和过程,指出利用"浓缩蒸发法"处理含酚废水过程中,可以将煤气中的部分NH3和HCN氧化成NO,然后再还原成N 2;煤气湿法脱硫过程中,其中的NH 3溶于脱硫液与煤气中的H 2S发生脱硫反应,从而达到脱除煤气中一部分NH 3的效果。     

发生炉煤气中的NH3及其对煤气站系统的影响

发生炉煤气中NH3的形成过程较为复杂,煤的热解温度、气化温度、气化煤中氮的含量、煤化程度及惰质组含量的高低等因素直接影响煤气发生炉中NH3的生成。就NH3的含量而言,一段炉煤气要大于两段炉和干馏炉煤气。同时分析并指出煤气中的NH3与CO2和煤气冲洗水反应生成NH4HCO3,NH4HCO3的存在给酚水浓缩蒸发系统带来一定的安全隐患,需要采取有效措施,从源头杜绝其危害及安全隐患;发生炉煤气中的NH3在煤气湿法脱硫中可以部分或全部替代纯碱作为脱硫吸收剂,从而节约脱硫成本。     

一种末煤的处理工艺

<正>本发明提供了一种末煤的处理工艺,包括以下步骤:在输送气存在条件下,高温固体热载体与末煤呈流化态,再进行干馏,得到油气与半焦;所述油气经过雾化的油滴洗涤后进行回收处理,使焦油、干馏气与干馏水分离;将所述半焦与气化介质进行不完全反应,得到粗煤气与剩余半焦;将所述粗煤气与剩余半焦进行沉降分离,得到粗煤气与细焦尘;将所述     

几种褐煤的两段加压气化研究

本文报道了改变干馏段气相停留时间的两段加压气化小试和模试研究结果。沈北褐煤、云南先峰和小龙潭褐煤,以及黄县褐煤均适应两段加压气化,并能反映其特征:焦油收率比一段加压气化低约三分之一、轻馏分增加、重馏分减少;干馏煤气中甲烷量增加,气化粗煤气中甲烷含量4％左右,含硫量很低,并无有机硫化物;气化段冷凝水中酚含量很低,不含氨、无粉尘并长期不变色。改变干馏气与气化气的采出比时,对气化结果影响不大,且操作稳定、调节方便。     

固体热载体煤热解过程中氮的迁移

在固体热载体煤热解实验装置上考察了石英砂、燃烧灰和气化半焦为热载体对煤热解过程中氮迁移的影响。固体热载体煤热解过程中,热解温度升高有利于煤中挥发分析出,可以促进煤中含氮官能团发生断键,利于氮的脱除。快速热解可促进煤中氮脱除生成HCN和NH_3。分别以石英砂、燃烧灰和气化半焦为热载体,研究表明:热载体中矿物质可促进焦油氮分解;通过气化半焦和脱矿物质气化半焦为热载体研究发现,气化半焦为热载体时,高比表面积和孔结构可延长在其表面停留时间,对焦油氮分解起主要作用。     

煤半焦的加压流化床气化

为了从煤制取低热值煤气,发展了一种单级加压流化床气化炉。煤半焦在860和950℃的温度、3.5和7公斤/厘米~2压力下,用空气—水蒸汽混合物进行气化。在950℃的较高温度下,为了避免灰结块,半焦在硅石砂粒的床层中进行气化。     

煤分级分质阶梯利用技术—BGL气化

BGL气化技术实现了高压富氢环境下的热解,充分利用了气化段煤气显热,无需外部供热,无半焦产品。并从出炉煤气(热解煤气+气化煤气)中获得油(焦油)、气(甲烷等轻烃物质)、合成气(CO+H_2),实现了煤分级分质阶梯利用;该技术的资源、能源综合转化率高,是理想的煤分级分质阶梯利用一体化技术。     

复合流化床低阶煤热解制备兰炭的工艺条件

以不同粒径范围的新疆准东煤为原料,在耦合下部流化床和上部输送床的复合流化床中热解制备兰炭,考察了热解温度、过量氧气系数、气化温度、煤颗粒停留时间等对热解产物分布和热解半焦性质的影响. 结果表明,随过量氧气系数、气化温度和颗粒平均停留时间增加,气体产率升高,半焦和焦油产率降低;半焦的比表面积随气化温度升高而增大,而随过量氧气系数增大先增大后减小. 当煤从下部流化床进料时,在过量氧气系数0.11、流化床气化温度850℃、输送床热解温度750℃、流化床内煤颗粒停留时间90 s的操作条件下,可制备出固定碳含量超过83%(w)、挥发分含量低于9%(w)的兰炭.     

长焰煤热解特性及产物性质研究

以一种典型长焰煤为研究对象,采用立式管式热解炉、卧式管式热解炉和气相色谱仪等装置,系统研究了不同热解温度下该长焰煤的热解特性.结果表明,受二次反应的影响,随干馏终温的升高焦油产率略有减少,半焦产率略有增加;分段干馏煤气中H_2与CO的含量均随温度的升高而增加,CH_4的含量随温度的升高先增加后减少,在600℃左右达到最大值;800℃以上混合干馏煤气中,H_2的含量最高且随干馏终温的升高而增加;半焦挥发分含量随干馏终温的升高逐渐降低;900℃以上基本保持不变,并分析了900℃干馏所得煤焦油的基本性质.     

多段分级转化流化床煤气化技术研究开发进展

为提高流化床煤气化炉的碳转化率和处理能力,中国科学院山西煤炭化学研究所对已有的灰熔聚流化床煤气化技术进行了升级,集成快速流态化技术,开发了多段分级转化流化床煤气化技术.该气化炉分为下部浓相射流段和上部快速提升段两部分,下部浓相射流段保留了灰熔聚气化技术的特征;在上部快速提升段,通过强化细粉循环以提高气固接触和细粉停留时间,并采取分段给氧方式以提高气化温度和细粉转化效率.通过基础研究,获得了煤加压热解特性和高温高压气化反应动力学规律;获得了加压气固流态化行为特征,分析了操作参数和关键结构对气固流场、浓度场分布的影响;完成了操作状态下气化炉内气固流动行为的数值模拟计算,研究了二次风对提升段流场的影响规律.在此基础上,建成了3.0 MPa、日处理煤量100t的中试装置,并开展了1.0MPa~2.8 MPa压力下的神木原煤及其热解半焦氧气/蒸汽鼓风中试试验研究.中试结果表明:在试验压力范围内实现了平稳长周期操作;可以直接气化热解半焦;带出细粉碳含量明显下降,气化碳转化率最高可达到95%;气化指标达到同类型气化炉先进水平.进而完成了千吨级工业示范装置的工艺软件包设计和经济评估.     

不连沟煤热解半焦燃烧特性研究

煤热解产生具有高利用价值的煤气和焦油,并伴随产生大量的热解半焦,燃烧是半焦的主要利用途径之一。本文采用非等温热重分析法研究了热解条件(热解温度和停留时间)、热解气氛和燃烧升温速率对热解半焦燃烧行为的影响,并利用Coats-Redfern积分法对半焦燃烧过程进行动力学计算。结果表明:热解温度对甲烷二氧化碳重整与煤热解耦合过程半焦的燃烧反应特性有重要影响。随热解温度升高,半焦燃烧反应性呈下降趋势,反应活化能逐渐增加,这与半焦中较低的挥发分成正相关。热解停留时间和热解气氛对半焦燃烧影响较小。与在氮气中热解半焦相比,加氢热解和耦合热解半焦表现出几乎相同的燃烧特征和反应活化能。燃烧升温速率显著影响半焦的燃烧特性,提高燃烧升温速率促使半焦燃烧反应在更高温度下进行。     

煤油共炼残渣与榆林煤共热解特性及半焦性质

以煤油共炼残渣与榆林煤为原料,基于热重分析仪和格金干馏仪,开展共炼残渣与煤共热解过程的协同效应及半焦性质研究。实验结果表明：共炼残渣添加比例为0～40%时,煤与共炼残渣之间具有正的协同效应;添加量为20%时,焦油产率高出理论值6.2%,是煤单独热解焦油产率的139.7%,半焦产物为A型且黏结性增加;半焦性质分析结果显示,共炼残渣能够提高半焦在CO₂气化过程中的最大失重速率,有利于气化反应的进行,但会使半焦的燃烧性能变差且在添加量高于20%的情况下更为明显。     

煤炭地下气化过程中煤层热解DAE模型的研究

煤炭地下气化过程中,干馏干燥区的煤层在热传导及气化通道中高温煤气的热作用下发生热解反应,并析出热解煤气.该热解煤气在煤层的孔隙裂隙中扩散渗流,对煤层的渗透率(物理特性)及出口煤气热值组分都具有重要意义.在分析煤层热解特性的基础上,运用分布活化能模型(DAEM)的理论,建立了煤炭地下气化的热解动力学模型.运用该模型,通过热重实验,计算得到了大雁褐煤的热解动力学参数及活化能变化曲线.