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水煤气制备工艺条件 以水蒸气为气化剂 C H2O CO H2 131 390KJ mol CO H2O CO2 H2 41 194KJ mol C 2H2 CH4 74 898KJ mol 以上均为可逆反应 总过程为强吸热的 0 1MPa下碳 蒸汽反应的平衡组成 2 0MPa下碳 蒸汽反应的平衡组成 T 900 含有等量的H2和CO 其它组分含量接近于零 T H2O CO2 CH4含量逐渐增加 高温 H2和CO含量高 相同T P H2O CO2 CH4含量增加 H2和CO含量减小 低压 高温有利于反应的进行 煤气化反应的动力学分析 C O2反应速度快105倍C H2O较C CO2快C H2最慢 较高压力下 C H2反应加快 呈1 2级反应C H2O和C CO2变化不大 零级反应 煤气化反应条件 反应温度 一般操作温度在1100 以上 近年来新工艺采用1500 1600 生产强度大大增加 反应压力 2 5 3 2MPa CH4含量比常压法高些 水蒸气和氧气的比例 C O2 热量 H2O C H2O O2比值对温度和煤气组成有影响 由煤气化生产方法确定 固定床间歇式气化制水煤气 燃烧与制气分阶段进行 将煤或焦炭加入煤气发生炉 首先吹入空气使煤完全燃烧生成CO2并放出热量 使煤层升温 烟道气放空 待煤层温度达到1200 停止吹风 转换为水蒸汽 与高温煤层反应 生成CO和H2等气体 固定床间歇法 蓄热法 为保证温度波动不致过大 各阶段经历的时间应尽量缩短 一般3 4min完成一个循环 优点 制气时不用氧气 不需空分装置 缺点 生产过程间歇 发生炉的生产强度低 对煤的质量要求高 吹风阶段 吹入空气 提高燃料层温度 吹风气放空 1200 结束 蒸汽吹净 置换炉内和出口管中的吹风气 以保证水煤气质量 一次上吹制气 燃料层下部温度下降 上部升高 下吹制气 使燃料层温度均衡二次上吹制气 将炉底部下吹煤气排净 为吸入空气做准备 空气吹净 此部分吹风气可以回收 生产过程 原料为块煤或焦炭 反应速度快 生产能力大 水蒸气和纯氧为气化剂 反应温度 1200 出口煤气温度 500 反应压力 3 0MPa 煤转化率 88 95 水煤气中CH4和CO2含量较高 CO较低 适合做城市煤气 调节H
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