煤炭氣化工藝學(xué)-第二章-煤炭氣化原理-文庫(kù)吧資料
2025-03-05 10:59本頁(yè)面
【正文】 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。 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。 KP不變， KN保持不變 ,就不能維持平衡，所以當(dāng)壓力增高時(shí) ,KN必然增加因此加壓有利。 在 煤炭氣化的一次反應(yīng)中 ，所有反應(yīng)均為增大體積的反應(yīng)，故 增加壓力，不利于反應(yīng)進(jìn)行 。 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。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。反之，若△ H為正值時(shí)，即吸熱反應(yīng)，溫度升高， kp值增大，此時(shí) 升高溫度有利于 吸熱 反應(yīng)的進(jìn)行 。在一定條件下，當(dāng)正反應(yīng)速度與逆反應(yīng)速度相等時(shí)，化學(xué)反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡。 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。 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 )。 煤炭氣化的總過(guò)程有兩種類(lèi)型的反應(yīng)，即非均相反應(yīng)和均相反應(yīng)。 2023/3/20 《 煤炭氣化工藝 》 一、氣化過(guò)程主要化學(xué)反應(yīng) 一次反應(yīng) 二次反應(yīng) 總反應(yīng) molKJCHHCmolKJHCOOHCmolKJCOHOHcmolKJCOOcmolKJCOOC////21/422222222?????????????????molKJCOCHOHCmolKJCOCHOHCmolKJOHCHHCOmolKJCOHOHCOmolKJCOOCOmolKJCOCOC//////24242242222222??????????????????????OHHCOCOCHC 2224 ??????????? ?? 高溫、高壓、氣化劑煤 2023/3/20 《 煤炭氣化工藝 》 S+02 S02 S02+3H2 H2S+2H20 S02+2CO S+2CO2 2H2S十 S02 3S+2H20 C+2S CS2 C0+S COS N2十 3H2 2NH3 N2+H20+2C0 2HCN+02 N2+X02 2NOx 副反應(yīng) 2023/3/20 《 煤炭氣化工藝 》 各種煤氣組成 2023/3/20 《 煤炭氣化工藝 》 二、氣化過(guò)程的物理化學(xué)基礎(chǔ) 煤的反應(yīng)性 是指煤的化學(xué)活性，是煤與氣化劑中的氧 、水蒸氣、二氧化碳等的反應(yīng)能力。也可以說(shuō)，煤炭氣化過(guò)程是將煤中無(wú)用固體脫除。 (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。 合成氨時(shí)較多使用半水煤氣，此時(shí)氫氣與一氧化碳的總質(zhì)量是氮?dú)赓|(zhì)量的 3倍。 定義 :是以水蒸氣作為氣化劑生成的煤氣 . 成分 :其中氫氣和一氧化碳的含量共達(dá) 85%(體積分?jǐn)?shù) )以上，用作化工原料。 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。 氣化劑是水蒸氣 2023/3/20 《 煤炭氣化工藝 》 煤氣分類(lèi) 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。煤與氫的反應(yīng)中僅部分碳轉(zhuǎn)變成甲烷。 其原理如圖所示 2023/3/20 《 煤炭氣化工藝 》 加氫氣化 氣化介質(zhì) 富氧氣化 純氧氣化 水蒸氣氣化 （二）地面氣化技術(shù)的分類(lèi) 氣化劑是富氧空氣 氣化劑是純氧氣體 氣化劑是氫氣。 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。 煤氣組成為： φ （ C02）： 9％～ 11％； φ （ CO）： 15%～ 19％； φ （ H2）： 14%～ 17％；
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