水煤氣制備工藝條件

1、以水蒸氣為氣化劑以水蒸氣為氣化劑C+H2O=CO+H2 +131.390KJ/molCO+H2O=CO2+H2 -41.194KJ/molC+2H2=CH4 -74.898KJ/mol以上均為可逆反應(yīng)，總過程為強(qiáng)吸熱的。以上均為可逆反應(yīng)，總過程為強(qiáng)吸熱的。T900，含有等量的，含有等量的H2和和CO，其它組分含量接近于零。，其它組分含量接近于零。T，H2O、CO2、CH4含量逐漸增加。含量逐漸增加。高溫，高溫，H2和和CO含量高。含量高。 相同相同T，P，H2O、CO2、CH4含量增加，含量增加，H2和和CO含量減小。含量減小。低壓、高溫有利于反應(yīng)的進(jìn)行低壓、高溫有利于反應(yīng)的進(jìn)行 煤氣化反應(yīng)的

2、動力學(xué)分析煤氣化反應(yīng)的動力學(xué)分析C-O2反應(yīng)速度快反應(yīng)速度快105倍倍C-H2O較較C-CO2快快C-H2最慢最慢較高壓力下較高壓力下C-H2反應(yīng)加快，呈反應(yīng)加快，呈1-2級反應(yīng)級反應(yīng) C-H2O和和C-CO2變化變化 不大，零級反應(yīng)不大，零級反應(yīng) 煤氣化反應(yīng)條件煤氣化反應(yīng)條件反應(yīng)溫度：反應(yīng)溫度：一般操作溫度在一般操作溫度在1100以上，近年來新工藝采用以上，近年來新工藝采用15001600，生產(chǎn)強(qiáng)度大大增加，生產(chǎn)強(qiáng)度大大增加反應(yīng)壓力：反應(yīng)壓力：2.53.2MPa, CH4含量比常壓法高些含量比常壓法高些水蒸氣和氧氣的比例：水蒸氣和氧氣的比例：C+O2熱量熱量H2O+CH2O/O2比值對溫度和

3、煤氣組成有影響，比值對溫度和煤氣組成有影響，由煤氣化生產(chǎn)方法確定由煤氣化生產(chǎn)方法確定固定床間歇式氣化制水煤氣固定床間歇式氣化制水煤氣燃燒與制氣分階段進(jìn)行燃燒與制氣分階段進(jìn)行。將煤。將煤或焦炭加入煤氣發(fā)生爐，首先或焦炭加入煤氣發(fā)生爐，首先吹入空氣使煤完全燃燒生成吹入空氣使煤完全燃燒生成CO2并放出熱量，使煤層升溫，并放出熱量，使煤層升溫，煙道氣放空。煙道氣放空。待煤層溫度達(dá)到待煤層溫度達(dá)到1200，停止吹風(fēng)，停止吹風(fēng)，轉(zhuǎn)換為水轉(zhuǎn)換為水蒸汽蒸汽，與高溫煤層反應(yīng)，生成，與高溫煤層反應(yīng)，生成CO和和H2等氣體。等氣體。固定床間歇法（蓄熱法）固定床間歇法（蓄熱法） 為保證溫度波動不致過大，各階段經(jīng)歷的時

4、間應(yīng)盡量縮為保證溫度波動不致過大，各階段經(jīng)歷的時間應(yīng)盡量縮短，一般短，一般34min完成一個循環(huán)完成一個循環(huán)。 優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：制氣時不用氧氣，不需空分裝置。制氣時不用氧氣，不需空分裝置。 缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：生產(chǎn)過程間歇，發(fā)生爐的生產(chǎn)強(qiáng)度低，對煤的質(zhì)量生產(chǎn)過程間歇，發(fā)生爐的生產(chǎn)強(qiáng)度低，對煤的質(zhì)量要求高。要求高。 吹吹 風(fēng)風(fēng) 階階 段：段： 吹入空氣，提高燃料層溫度，吹風(fēng)氣放吹入空氣，提高燃料層溫度，吹風(fēng)氣放 空，空，1200結(jié)束。結(jié)束。 蒸蒸 汽汽 吹吹 凈：凈： 置換爐內(nèi)和出口管中的吹風(fēng)氣，以保證置換爐內(nèi)和出口管中的吹風(fēng)氣，以保證 水煤氣質(zhì)量。水煤氣質(zhì)量。一次上吹制氣：一次上吹制氣：燃料層下部溫度下降，上部升高。燃料層下部溫度下降，上部升高。下下 吹吹 制制 氣：氣： 使燃料層溫度均衡使燃料層溫度均衡二次上吹制氣：二次上吹制氣：將爐底部下吹煤氣排凈，為吸入空氣做將爐底部下吹煤氣排凈，為吸入空氣做 準(zhǔn)備。準(zhǔn)備。空空 氣氣 吹吹 凈：凈： 此部分吹風(fēng)氣可以回收。此部分吹風(fēng)氣可以回收。 生產(chǎn)過程：生產(chǎn)過程：原料為塊煤或焦炭，反原料為塊煤或焦炭，反應(yīng)速度快，生產(chǎn)能力大應(yīng)速度快，生產(chǎn)能力大水蒸氣和純氧為氣化劑水蒸氣和純氧為氣化劑反應(yīng)溫度：反應(yīng)溫度：1200， 出口煤氣溫度：出口煤氣溫度：500反應(yīng)壓力：反應(yīng)壓力：3.0MPa