煤炭氣化工藝學(xué)-第二章-煤炭氣化原理(完整版)
【正文】 混合煤氣 半水煤氣 定義 :是以空氣為氣化劑生成的煤氣。 (2)以燃料在爐內(nèi)的狀況分類(lèi)移動(dòng)床氣化、沸騰床氣化、氣流床氣化、熔融床氣化等。 煤的氣化過(guò)程是熱化學(xué)過(guò)程，影響其化學(xué)過(guò)程的因素很多（氣化介質(zhì)、燃料接觸方式、工藝條件 )。在這兩個(gè)反應(yīng)進(jìn)行過(guò)程中，升高溫度，平衡向吸熱方向移動(dòng)，即升高溫度對(duì)制氣的主反應(yīng)有利。 如果 △ v0，則正好相反，加壓將使平衡向反應(yīng)物方向移動(dòng)，因此，加壓對(duì)反應(yīng)不利，這類(lèi)反應(yīng)適宜在常壓甚至減壓下進(jìn)行。 ④中間配合物的分解或與氣相中到達(dá)固體 (碳 )表面的氣體分子發(fā)生反應(yīng)。 m olKJCOCO / ??? 2023/3/20 《 煤炭氣化工藝 》 平衡常數(shù)與溫度的關(guān)系 如平衡時(shí)氣體總壓為 p，各組分的分壓分別為 pco和 pCO2．設(shè)氣體中只有 CO和 C02兩種氣體， CO的物質(zhì)的量的分率為 x，則 pco=px，pco2=(1x),由此可得 kp。 舉例 2112122????COOCOCOyyyy ????COCOyy% ??COy解 :巳知 yCO=0. 16， yO2=0. 005 3*1211myVVCO?????空 2023/3/20 《 煤炭氣化工藝 》 理想空氣煤氣 計(jì)算 空氣煤氣是以空氣作氣化劑反應(yīng)產(chǎn)生的煤氣。此時(shí)煤氣生成的總過(guò)程可用下式表示： 組成計(jì)算 : 222 NCONOC ???? %%100*)(2 ???N? %100* 2)( ???CO產(chǎn)率計(jì)算 : V=22． 4X (2+)/2 12=熱值計(jì)算 : 氣化效率 : molKJQ .* 1000* ?? %%100* 9 *%100* 9??? QV? 2023/3/20 《 煤炭氣化工藝 》 （二 )、以水蒸氣為氣化劑 碳與水蒸氣反應(yīng)的化學(xué)平衡 高溫下的碳與水蒸氣反應(yīng)，可生成含有氫氣、一氧化碳和二氧化碳的混合氣體。 平衡時(shí) CO、 CO2的組成的計(jì)算 0ln 3 ??? Tk PxpxppkCOCOP ??? 12223 2023/3/20 《 煤炭氣化工藝 》 CO2平衡轉(zhuǎn)化率的計(jì)算 工業(yè)生產(chǎn)中如果以空氣為氣化劑，因而與空氣中的氧同時(shí)進(jìn)入煤氣發(fā)生爐的還有氮?dú)?。煤炭氣化時(shí)，包括了碳的氧化、二氧化碳還原、水蒸氣分解三個(gè)主要?dú)庖还滔噙^(guò)程． 2023/3/20 《 煤炭氣化工藝 》 分析 在 T1200℃ 時(shí)，一級(jí)反應(yīng)產(chǎn)物 C0與 C02的物質(zhì)的量相等．即 nco=nC02；而在較高溫度 T1600℃( 零級(jí)反應(yīng) )時(shí)， nCO=2nCO2，反應(yīng)速度方程如下 ： nCOmC OOCyxC yx ??? 22nsa PkV ? 2023/3/20 《 煤炭氣化工藝 》 碳將二氧化碳還原成一氧化碳是重要的二次反應(yīng)，該反應(yīng)很大程度上確定了所獲得的煤氣的質(zhì)量。 bBaAqDpCPPPPkkkp][][][][??逆正??? PkkpN 2023/3/20 《 煤炭氣化工藝 》 粗煤氣組成與氣化壓力的關(guān)系 由上述可知，在煤炭氣化中，可根據(jù)生產(chǎn)產(chǎn)品的要求確定氣化壓力，當(dāng)氣化爐煤氣主要用作化工原料時(shí)，可在低壓下生產(chǎn)；當(dāng)所生產(chǎn)氣化煤氣需要較高熱值時(shí)，可采用加壓氣 化。 壓力對(duì)于液相反應(yīng)影響不大，而對(duì)于氣相或氣液相反應(yīng)平衡的影響是比較顯著的。 2023/3/20 《 煤炭氣化工藝 》 (一 )氣化反應(yīng)的化學(xué)平衡 在煤炭氣化過(guò)程中，有相當(dāng)多的反應(yīng)是可逆過(guò)程。也可以說(shuō)，煤炭氣化過(guò)程是將煤中無(wú)用固體脫除。 定義 :以空氣和適量的水蒸氣的混合物為氣化劑所生成的煤氣 成分 :含有 N2， CO， CO2， H2。 傳熱方式 外熱式 內(nèi)熱式 是指利用外部給氣化爐提供熱量的過(guò)程。 即采用常規(guī)的油氣井鉆井技術(shù)，鉆一口一般的長(zhǎng)祼眼水平井段，與另外的二口直井于同一煤層內(nèi)以洞穴式相連通。 用途： 其可作為化工原料、城市煤氣和工業(yè)原料。 其過(guò)程集建井、采煤、氣化工
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