未反应芯模型在煤焦水蒸汽气化反应中的应用

本文从未反应芯模型出发,推导并验证了煤焦与水蒸汽气化反应的动力学模型,并计算了三种煤焦在不同温度和压力下的反应速率常数,求出了反应活化能。包括水蒸汽分压、基碳转化率和反应温度影响的煤焦—水蒸汽反应的速率方程式如下:     

煤焦孔隙结构与气化反应性的研究

本文采用孔隙结构测定装置及加压热天平测定了不同品位煤焦、除灰煤焦、不同基碳转化率时残焦的比表面积及孔隙分布、气化反应比速率。认为低品位煤焦比表面积及分支孔容丰富、其灰分有强烈催化作用是气化反应性高的内在因素,高品位煤焦能参于反应的表面积小及不足的分支孔容造成扩散阻力大是导致反应性低的内在因素。在气化过程中气化反应比速率及比表面积、孔容随基碳转化率增加而增大,在达到某个转化率时均出现最高值,之后随基碳的消耗而下降、不同品位煤焦有不同的最高值和达到最高值时的基碳转化率不同。低品位的脱灰煤焦由于去除了有强烈催化作用的灰分、气化反应性明显下降、高品位煤焦除灰后由于比表面积及孔容增加,减少了扩散阻力气化反应比速率比除灰前有所提高。     

煤焦着火点与其气化活性的关系

本文介绍了用于测定煤焦反应速率和着火温度的实验装置,采用脱氧后的高纯CO_2为气化剂。实验结果表明随转化率提高,煤焦气化反应速率随之下降,其着火温度随之上升。着火温度低时,比气化速率低,说明     

加压下煤焦与水蒸汽气化反应的动力学研究

在填充床热天平反应器(PBBR)上,于9.8×10~4～24.5×10~4Pa和750～1000℃条件下进行了三种煤焦与水蒸汽的气化反应活性研究。结果表明:煤焦活性随原煤变质程度增加而降低;随着压力提高、煤焦的基碳转化率和比气化反应速率均增加;C_f—H_2O气化反应级数在0.23～0.33范围内;利用Arrhenius方程求得了反应活化能。     

加压下煤气化及燃烧特性评价（一）：加压下煤炭反应性的评定

本文介绍了用加压热天平装置,测定各种煤焦加压气化反应活性的方法,推荐的测定条件是2.0MP_a,以二氧化碳为反应介质。活性的表示方法用基碳转化率——时间图或比反应速率表示。     

文献摘录

压力对煤的蒸汽热裂解的影响[美]/Abichandani,J.S.etc/Fuel Process Technol.(1988)Apr.133-46 研究者报告了煤在高加热速率、高温蒸汽下气化时,短反应时间(0～3ms)的数据。数据表明在长反应时间(超过100ms)下,压力对煤碳转化影响不大。转化的增加是由于CO产率的增大,而CO_2产率对压力不敏感。时间、温度和压力与碳转化率的关系表明,高的压力可能阻滞挥发份脱除,但促进了蒸汽—碳的非均相反应。     

二段加煤量对两段组合式气化的影响研究

通过建立小型两段式气化热模装置,考察煤基两段式气化工艺中二段加煤量对煤—高温煤气的气化反应的影响,分析了出口煤气组分、煤气热值及碳转化率、CO2和H2O转化率等气化参数,并且通过ASPENPLUS软件对二段加煤量参数进行模拟。结果表明,块煤—高温煤气的气化性能随着煤量的增加而逐渐优化,第二段固定床加煤量一般为加煤总量的17%～25%较为适宜。     

空气预热温度对固定床煤气化过程的影响

在内径为200mm的固定床气化炉热态实验台上进行了煤高温空气气化试验研究,考察了空气预热温度对空气、蒸汽作为气化剂的煤气化过程的影响。在试验研究范围内,提高空气预热温度,气化温度随之上升;空气预热温度上升,可以提高煤气热值、碳转化率和气化效率,优化煤气化过程。对于固态排渣气化炉,空气预热温度的提高受煤的灰熔点限制。     

煤和煤焦压力下加氢气化动力学的研究

在常压到6.0MPa的压力范围内进行煤和煤焦的加氢气化试验,发现气化速率、转化率、甲烷和乙烷的产率都随着氢气压力的提高而增加。当压力高于2.0MPa时,煤气(不包括H_2)中烃类化合物的含量达到或超过90％。煤焦的气化活性随煤焦制备压力的提高而下降。建立了动力学模型,对反应活性指标及各种烃类气体的产率进行了数学关联,较好地拟合了各项实验结果。     

含油污泥热解的影响因素初探＊

以含油污泥“无害化”为目的,考察了温度、升温速率及含水率对热解反应效果的影响。实验结果表明：温度越高,热解剩余残渣率和残渣含油率越低,热解产气率越高;含油污泥中有机质发生热解反应的主要温度为350～500℃和575～625℃,若热解残渣含油率控制在3.0‰以下,热解温度选择600℃较为适宜;升温速率对热解产气率、剩余残渣率和残渣含油率基本无影响,但升温速率越快热解反应的产气量曲线峰越向前迁移,热解反应的时间缩短;含油污泥含水率越低,则热解产气率及残渣率越高,但含水率对残渣含油率和热解反应时间无影响。     

煤常压固定床空气气化的特性研究

在φ100mm加压固定床气化小型试验装置上，进行了9种煤的常压空气气化试验。研究了各煤种对常压固定床空气气化的适应性，分析了各煤种的常压固定床空气气化的气化指标。     

煤催化气化催化剂研究进展

论述了煤催化气化催化剂的分类,各类催化剂对煤催化气化的转化率及选择性的影响,各类催化剂在活性、经济性等方面的优缺点。提出了生物质与煤共气化的设想,讨论了煤催化气化催化剂的研究方向。     

协庄矿煤常压固定床气化特性的研究

分析了协庄矿煤的煤质特性,在内径100mm固定床中进行了不同空气鼓风强度、不同富氧浓度的常压气化试验研究,总结出协庄矿煤常压固定床气化的气化特性。     

高温空气—水蒸汽煤的气化

高温空气—水蒸汽煤气化法是利用高温热风炉,获得温度为1000～1200℃的空气—蒸汽混合气,作为气化剂,以代替氧气和富氧空气。该法用于固定床气化炉,其煤气热值达1800～2200kcal/m~3(烟煤为原料)和1600～2000kcal/m~3(无烟煤为原料);煤气化效率烟煤为70％以上,无烟煤为65以上;气化强度烟煤为2500m~3/m~2·h,无烟煤为2000m~3/m~2·h。     

水煤浆加压气化工艺技术的完善

根据近年来水煤浆加压气化装置运行中暴露出的问题及积累的经验,对该工艺技术的完善进行了探讨。     

煤地下气化技术的发展与应用

介绍了煤的地下气化工艺、煤的气化开采及利用。     

煤加压固定床纯氧气化的试验研究

选取1种褐煤、7种长焰煤、1种烟煤和3种无烟煤作为试验煤种,分析了各煤种的煤质特性。对各煤种在100mm加压固定床气化炉内进行纯氧气化,进行各项气化指标分析,总结各煤种加压固定床纯氧气化的一般规律。     

高温空气气化过程的计算

介绍了高温空气卵石床气化器的工作原理，分析了气化的反应机理，采用综合计算法对卵石床气化器的气化效率和热效率进行了计算，以煤的气化为例，计算得出煤气化效率为64．8％，热效率为93．3％：     

等温热重法生物质空气气化反应动力学研究

应用等温热重法对４种生物质焦样与空气气化反应进行研究。利用热天平进行实验,对所得重量－时间曲线加以分析和处理,从而可得出４种焦样的化学反应动力学参数、反应速率方程式。为城市生活垃圾的气化提供了理论依据。     

干法粉煤加压气化最优操作参数的模拟研究

采用ASPEN PLUS软件建立了干法粉煤加压气化模型,对模型进行了检验.利用模型对大同峪口煤的干法粉煤加压气化进行了模拟,分析了气化温度、气化压力、氧煤比对粗煤气中H2+CO体积分数的影响,得到最优操作参数.