煤氣化基礎(chǔ)知識(shí)(完整版)
【正文】 焦油、烴類、酚極少量 大量極少量無四、煤氣化的反應(yīng)機(jī)理： 不論是那種煤氣化工藝 其反應(yīng)機(jī)理基本都是相同的。研究結(jié)果表明，快速加熱分解所得的揮發(fā)份產(chǎn)物數(shù)量比工業(yè)分析數(shù)據(jù)高很多，甚至可以高50％。設(shè)反應(yīng)式如下：則平衡常數(shù)：式中產(chǎn)PA、PB、PC和PD——各為A、B、C、和D氣體組分的分壓。⑶、甲烷生成反應(yīng)+2==+()+3== ++()2+2==++()+4==+2+)第一個(gè)反應(yīng)是氣化爐中生成甲烷時(shí)主要反應(yīng)，在300～1150℃的溫度范圍內(nèi)，平衡常數(shù)與溫度的關(guān)系可用下式表示。如果反應(yīng)是放熱的，則：Qp0或0，平衡常數(shù)值隨溫度的升高而減小，即溫度下降，平衡向放熱方向進(jìn)行。閃蒸熱分解：這是近些年比較感興趣的工藝技術(shù)。然后，進(jìn)一步分解生成半焦、煤氣、焦油。由于并流氣化氣、固相對速度低，氣化反應(yīng)是朝著反應(yīng)濃度降低的方向進(jìn)行。為了維持爐內(nèi)的“沸騰”狀態(tài)并不形成結(jié)焦，氣化溫度應(yīng)控制在煤灰軟化溫度以下。3） 煤的液化：以煤炭為原料制取液態(tài)（烴類）燃料的技術(shù)，稱為煤的液化。s，最高不超過250paSiO21540Al2O3灰熔點(diǎn)與灰分的礦物質(zhì)成份有關(guān)。這種礦物質(zhì)用洗選方式較易除去。這也就是常壓固定床煤氣爐必須使用無煙煤或焦炭的緣由?；曳趾吭礁?，相對碳的含量就低，粗渣和飛灰量增大。硫隨成煤植物的品種和成煤條件不同而有較大的變化，與煤化程度關(guān)系不大。l 氧也是組成煤有機(jī)質(zhì)的一個(gè)重要元素。它是由植物遺體轉(zhuǎn)變而來的大分子有機(jī)化合物。年輕的褐煤含碳量低，煙煤次之，無煙煤最高。主要于成煤的植物品種有關(guān)。l 灰分：煤中所有的可燃物質(zhì)完全燃燒后以及煤中的礦物質(zhì)在高溫下產(chǎn)生分解、化合等復(fù)雜反應(yīng)后剩下的殘?jiān)?。利用揮發(fā)分可以計(jì)算煤的發(fā)熱量和焦油產(chǎn)率。原生礦物質(zhì)：成煤植物本身所含的礦物質(zhì)，在煤中含量不高。2H2O—→CaSO4+2H2O碳酸鹽受熱分解，放出二氧化碳：CaCO3——→CaO+CO2↑FeCO3——→FeO+CO2↑氧化亞鐵氧化生成氧化鐵：4FeO+O2—→2Fe2O3黃鐵礦氧化生成二氧化硫和氧化鐵：4FeS2+11O2——→2Fe2Os+8SO2高溫下，黃鐵礦被氧化生成的一些SO2可以留在煤灰中，與鈣結(jié)合。通常用這四個(gè)物理狀態(tài)對應(yīng)的溫度范圍來表征煤灰的熔融性。此外，煤灰的粘度大小還和溫度有著密切的關(guān)系。二、煤化工的分類：1） 煤焦化：把煤在隔絕空氣的情況下加熱，使煤經(jīng)過一個(gè)受到化學(xué)、物理和物理化學(xué)變化制約的復(fù)雜、不可逆的過程后。固定床氣化的局限性是對床層均勻性和透氣性要求較高，入爐煤要有一定的粒度及均與性。為了避免干餾階段原煤中大量逸出的揮發(fā)分所帶來的麻煩，以煤為原料的氣化工藝都在追求入爐后煤的干燥、干餾、還原、氧化同步進(jìn)行。只是氣流床煤氣化過程中的幾個(gè)主要反應(yīng)過程并沒有明確的界線，干燥、干餾、還原、和氧化幾乎是同步進(jìn)行的，
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