【正文】 如以空氣為氣化劑，空氣用量為 v空，發(fā)生一次反應(yīng)產(chǎn)生煤氣為 V，煤氣中一氧化碳、二氧化碳、氮?dú)馀c過(guò)剩的氧氣分別用 VCO:VCO2=1:2表示，則產(chǎn)物組成和用量可計(jì)算如下。 2023/3/20 《 煤炭氣化工藝 》 對(duì)于常壓氣化爐， p1通常略高于大氣壓，當(dāng)pl=，常壓、加壓爐的氣化溫度之比T1／ T2=～ ，則由此式可得： V2/Vl=～ 加壓氣化爐與常壓氣化爐生產(chǎn)能力 在常壓氣化爐和加壓氣化爐中，假定帶出物的數(shù)量相等，則出爐煤氣動(dòng)壓頭相等，可近似得出，加壓氣化爐與常壓氣化爐生產(chǎn)能力之比如下式所示： 122112PTPTVV? 2023/3/20 《 煤炭氣化工藝 》 (二 )氣化反應(yīng)速度的影響因素 非均相氣化反應(yīng)機(jī)理 ①氣體反應(yīng)物向固體 (碳 )表面轉(zhuǎn)移或擴(kuò)散。 qDpCnBmA ??? nBmA PPkV ][][正正 ? qDPCk ][][逆逆 qDPCnBmA PPkPPk ][][][][ 逆正 ? bBaAqDpCPPPPkkkp][][][][??逆正化學(xué)平衡時(shí) 2023/3/20 《 煤炭氣化工藝 》 從上式可以看出，若△ H為負(fù)值時(shí)，為放熱反應(yīng)，溫度升高， b值減小，對(duì)于這類反應(yīng)，一般來(lái)說(shuō) 降低反應(yīng)溫度有利于 放熱 反應(yīng)的進(jìn)行 。 是以水蒸氣為主，加適量的空氣或富氧空氣同時(shí)作為氣化劑制得的煤氣。此種建地下氣化爐技術(shù)于國(guó)外多采用，但國(guó)內(nèi)的遼河油田于 2023年內(nèi)成功建起了首座鉆井式地下氣化爐，開(kāi)創(chuàng)了國(guó)內(nèi)建地下氣化爐新階段。 用途： 其可作為化工原料、城市煤氣和工業(yè)原料。 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。也可以說(shuō)，煤炭氣化過(guò)程是將煤中無(wú)用固體脫除。 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。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。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。 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。 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，這類反應(yīng)適宜在常壓甚至減壓下進(jìn)行。 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 )。 氣化劑是水蒸氣 2023/3/20 《 煤炭氣化工藝 》 煤氣分類 水煤氣 煤氣 空氣煤氣 混合煤氣 半水煤氣 定義 :是以空氣為氣化劑生成的煤氣。單套爐由氣化通道進(jìn)氣孔、輔助孔和出氣孔組成，氣化通道于同一煤層內(nèi)連通各孔。 2023/3/20 《 煤炭氣化工藝 》 建地下氣化爐的兩種技術(shù)途徑 鉆井式建地下氣化爐技術(shù) 巷道式建地下氣化爐技術(shù)