煤气甲烷化工艺的计算机设计

采用常规的煤气化方法来生产城市煤气存在两个问题,即 CO 含量高和热值较低。通过部分甲烷化的方法可以提高煤气的质量使之达到城市煤气规范的要求,即 CO≤10%,热值≥14.7MJ/Nm~3。我所经过多年的实验室研究及中试开发,已研制和开发出一种耐高温煤气甲烷化催化剂和相应的多段绝热固定床甲烷化工艺,适用于常压煤气的部分甲烷化。其甲烷     

城市煤气化技术路线的比较(续)

<正> (二)低热值煤气增热技术目前我国已有许多中小城市采用水煤气或两段炉煤气化工艺生产城市煤气。前已述及这种常压煤气化的优点,但其存在的共同缺点是,CO含量高达30％左右,热值又低达12.0MJ/Nm~3,因而不符合城市煤气的要求。必须采取措施,降低CO含量和增加热值。目前经常采用两种方法:即用CO变换及液化石油气增热和部分甲烷化。 1.CO变换及液化石油气增热从安全和卫生的角度考虑,城市煤气中CO含量越低越好。国外一般要求在6％以下。而常压气化制得的水煤气在30％左右,远高于我国城市煤气要求值(CO<10％)。通过成熟的CO变换工艺可降低CO含量:     

大粒度煤块气化特性研究

分别以H_2O(g)和CO_2为气化剂,采用自制的煤炭地下气化模拟实验装置完成大颗粒鹤壁烟煤和晋城无烟煤的气化模拟实验,用便携式气体分析仪对煤气组分进行测定,并用SEM分析气化后的半焦,考察了气化剂种类、气化温度和气化时间对2种煤气化反应特性的影响。结果表明:CO_2为气化剂时,反应温度越高,煤气中CO,H_2,CH_4含量越多,煤气热值也越高;以H_2O(g)为气化剂时,H_2含量随着反应温度升高增大,CO含量则先增大后降低,CH4明显降低。气化温度1 000℃时煤气热值最高,鹤壁煤和晋城煤热值分别达13.12 MJ/m~3和11.25 MJ/m~3;气化进行30 min时反应速率最大,60 min时热值最高;相同气化剂条件下鹤壁烟煤的煤气热值高于晋城无烟煤煤气;相同煤种条件下H_2O(g)为气化剂时的煤气热值高于CO_2。     

扎赉诺尔褐煤制取高炉喷吹料和中热值煤气研究 (Ⅰ)煤气、焦油产率及性质

本文是在10kg／h固体热载体干馏实验装置上用扎赉诺尔褐煤制取高炉喷吹料和中热值煤气的研究结果。在干馏温度450℃～650℃范围制得煤气110Nm3/t～400Nm3/t，煤气热值为14．7MJ／Nm3～17．5MJ／Nm3，属中热值煤气。可供民用，也可用于补充钢铁企业燃气不足，平衡能源。得低温焦油2％～9％，可加工成化工产品和燃料油。半焦可用于高炉喷吹。     

长焰煤直接气化制城市煤气

长焰煤直接气化生产中热值燃料气的方法已投入工业化生产。此方法能够把不粘和弱粘结性烟煤不经任何中间预处理而直接入炉气化。制取热值为10500kJ/Nm~3的燃料煤气,既可民用,又可用于工业燃气,节能效益显著,并减少环境污染。     

用水煤气或半水煤气生产城市煤气新技术

一种用水煤气或半水煤气生产城市煤气的新工艺,其要点是改变煤气中 C,H,O 三元组成的比例,使变比后的组分进入平衡炭生成等温线的非析炭区,采用常用甲烷化催化剂,使变比后煤气中的 CO 及 CO_2在本方法的高速固定床外冷式反应器内进行甲烷化反应。可得到 CO 含量小于1%,硫含量小于10ppm,热值大于12560kJ/m~3的产品气。本方法尤适宜有中、小氮肥厂的地方推广使用。     

新河烟煤地下气化模型

为了探索烟煤地下气化过程的基本规律,为新河“煤炭地下气化发电示范工程”制定合理的工艺参数,测定了新河烟煤反应活性,并进行了富氧-水蒸气地下气化模型实验;研究了不同工艺条件下,出口煤气有效组分含量、热值的变化规律.实验结果表明,气化初期因煤层中含水,纯氧直接气化,可获得合格的煤气;在保持汽氧比在1.5∶1～2∶1之间时,新河烟煤采用富氧-水蒸气正向供风、辅助孔供风和反向供风连续气化可获得有效气体组分在70%、热值在10 MJ·m^-3左右的煤气;新河烟煤的产气率平均为1950 m³·t^-1,煤层气化率可达到74.6%.     

以褐煤为原料用水煤气型两段炉生产城市煤气工业试验

以褐煤为原料,在运行的φ3.3m水煤气型两段炉上进行了工业试验,论述了试验过程,原料煤煤质化验及煤气产量、质量、热值。试验结果:以褐煤为原料生产城市煤气是可行的,煤气产率为914m~3/h,煤气热值为12.56MJ/Nm~3。     

科达低压气流床技术及其工业化应用分析

历经4年研发与工业化放大实验,安徽科达洁能股份有限公司完成低压气流床技术的研发和工业示范,实现了气流床技术在常低压领域的首次商业运用,该技术具备比氧耗低、比煤耗低、煤种适用性强、热回收率高、使用寿命长、清洁性高和自动化程度高等诸多优点。生产的煤气含尘量≤10 mg/Nm~3,采用纯氧气化,煤气热值≥10.45 MJ/Nm~3,有效气体(CO+H_2)含量≥85%,碳转化率≥98%,冷煤气效率≥78%。科达低压气流床技术为工业燃气领域和化工行业提供了一种经济性强、环保特性好的能源解决方案。     

常压两段炉水煤气甲烷化项目通过化工部鉴定

国家“八·五”攻关课题“常压两段炉水煤气甲烷化工艺及催化剂中试研究”于1997年9月通过由化工部科技司组织的技术鉴定。该项目开发出了适合干两段护水煤气的净化及甲烷化工艺，并研制了性能良好的JRE型甲烷化催化剂，1997年2～4月在秦皇岛市煤气厂成功地完成了1000小时中试考核。两段沪煤气经部分甲烷化后，产品气热值达到了13．38MJ／Nm3，CO含量≤5％，符合城市煤气规范的要求，完成了技术合同要求的指标。鉴定会在充分肯定试验技术成果的前提下，给予国内领先的技术结论。常压两段炉水煤气甲烷化项目通过化工部鉴定…     

低变质烟煤新型气化联产高品质碳化硅实验研究

笔者提出了一种低变质烟煤新型气化的方法。以青海石英砂为固体气化剂,将陕北低变质烟煤转化成了较高热值的煤气,研究了混合煤气的组成、浓度、热值、酸碱性、气流量、集气空间气体压力和温度分布等特征参数,分析了混合煤气的用途,探讨了气化时间对SiC副产品的产量和质量的影响,用XRD对25h气化所得SiC副产品的品质和结晶形态进行了分析。     

内蒙颗粒褐煤的气化特性研究

以粒度为5~10 mm的大颗粒内蒙褐煤为原料,分别以H2O(g)和CO2为气化剂,采用自制的煤炭地下气化模拟实验装置进行气化模拟实验,并测定煤气组分、气化残焦的微观结构,考察了气化剂种类、气化温度和气化时间对内蒙褐煤气化反应特性的影响。结果表明,CO2为气化剂时,随着反应温度升高,煤气中CO、H2、CH4含量越多,煤气热值也越高;以H2O(g)为气化剂时,H2含量随着反应温度升高而增大,CO含量则先增大后降低,CH4则降低,煤气热值最高可达12.19 MJ/m3;反应速率在气化约30 min时达到最大;H2O(g)气化的碳转化率、气化反应速率和煤气热值均高于CO2气化,表明H2O(g)作气化剂比CO2好。     

小城镇煤气气化方案的选择

我国小城镇如何实现煤气化?本文认为,鉴于我国国情只能以人造煤气作气源,以水煤气甲烷化的气化方案为佳。该方案具有:①煤气质量符合国家规定(热值≥14654kJ/m~3,CO≤10％,O_2≤1％,H_2S≤20mg/m~3);②小城镇附近如有合成氨厂,可以此作依托,投资将更省;③建设规模可大可小,这对于能源紧张、资金短缺、运输困难的小城镇尤为适宜。     

内蒙颗粒褐煤的气化特性研究

以粒度为5¹0 mm的大颗粒内蒙褐煤为原料,分别以H2O(g)和CO2为气化剂,采用自制的煤炭地下气化模拟实验装置进行气化模拟实验,并测定煤气组分、气化残焦的微观结构,考察了气化剂种类、气化温度和气化时间对内蒙褐煤气化反应特性的影响。结果表明,CO2为气化剂时,随着反应温度升高,煤气中CO、H2、CH4含量越多,煤气热值也越高;以H2O(g)为气化剂时,H2含量随着反应温度升高而增大,CO含量则先增大后降低,CH4则降低,煤气热值最高可达12.19 MJ/m3;反应速率在气化约30 min时达到最大;H2O(g)气化的碳转化率、气化反应速率和煤气热值均高于CO2气化,表明H2O(g)作气化剂比CO2好。     

发生炉煤气中的NH3及其对煤气站系统的影响

发生炉煤气中NH3的形成过程较为复杂,煤的热解温度、气化温度、气化煤中氮的含量、煤化程度及惰质组含量的高低等因素直接影响煤气发生炉中NH3的生成。就NH3的含量而言,一段炉煤气要大于两段炉和干馏炉煤气。同时分析并指出煤气中的NH3与CO2和煤气冲洗水反应生成NH4HCO3,NH4HCO3的存在给酚水浓缩蒸发系统带来一定的安全隐患,需要采取有效措施,从源头杜绝其危害及安全隐患;发生炉煤气中的NH3在煤气湿法脱硫中可以部分或全部替代纯碱作为脱硫吸收剂,从而节约脱硫成本。     

块状烟煤间歇生产半水煤气制取合成氨的探讨

<正> 一、概述烟煤气化是指以烟煤为原料经过热加工制成气体的工艺.平炉炼钢多用气煤的热态发生炉煤气;一些机械工业也用气煤的冷态发生炉煤气.近期开发的新气化方法中,以氧、蒸汽为气化剂.用粉状烟煤气化者,也有几种.前者(发生炉煤气)的热值为1200—1500千卡/标米~3,多用作燃料;后者为2000—3000千卡/标米~3,多用作合成原料气或再加工成高热值气体.     

浅谈煤气的甲烷化

煤气的甲烷化工艺主要用于生产代用天然气,煤在中压下气化产生的合成气,首先脱除二氧化碳和硫化氢,然后在催化剂作用下将一氧化碳和氢合成甲烷,其产品气的热值为33.5-37.8MJ/m~3,可以代替天然气使用。     

鹤壁烟煤地下气化的污染研究

通过自行研制的煤炭地下气化模拟试验系统,采用富氧空气/水蒸气两阶段气化工艺进行鹤壁烟煤地下气化模型试验,用地下水浸泡气化残焦。对气化管道煤气冷凝水、煤气洗涤水和残焦浸出液中的挥发酚、TOC、COD和氨氮进行检测,考察煤炭地下气化对地下水可能造成的污染。结果发现,煤气冷凝水中的挥发酚、TOC和COD均大于煤气洗涤水的;水蒸气气化阶段氨氮浓度最高,可达497.52 mg/L;残焦浸出液中的挥发酚、COD和氨氮的最大值均低于污水排放允许最高范围内。     

鹤壁烟煤地下气化的污染研究

通过自行研制的煤炭地下气化模拟试验系统,采用富氧空气/水蒸气两阶段气化工艺进行鹤壁烟煤地下气化模型试验,用地下水浸泡气化残焦。对气化管道煤气冷凝水、煤气洗涤水和残焦浸出液中的挥发酚、TOC、COD和氨氮进行检测,考察煤炭地下气化对地下水可能造成的污染。结果发现,煤气冷凝水中的挥发酚、TOC和COD均大于煤气洗涤水的;水蒸气气化阶段氨氮浓度最高,可达497.52 mg/L;残焦浸出液中的挥发酚、COD和氨氮的最大值均低于污水排放允许最高范围内。     

50 MW循环流化床煤炭分级转化多联产技术开发

为了进一步推进煤炭热解分级转化多联产技术工业化应用,实现煤炭清洁高效资源化利用,通过试验研究和理论分析相结合的方法,利用1 MW流化床热解分级转化工业示范装置对煤炭热解分级转化产物的释放及其组分分布特性进行研究,分析了温度、煤种特性对挥发产物煤气产率、焦油产率、煤气组分、煤气热值等的影响,并对煤炭热解-燃烧双流化床协同耦合运行调控特性进行研究,最后以获得的1 MW流化床热解分级转化过程的相关产物转化特性参数及运行特性参数为基础,进行了50 MW循环流化床煤热解燃烧多联产工艺装置设计开发。结果表明,该装置煤气主要成分CH_4与H_2含量分别高达41.97%、28.32%,设计煤种条件下焦油产量3.16 t/h,煤气产量35 262 Nm~3/h,煤气热值达到26.7 MJ/Nm~3,焦油提取率达到90%以上,实现了较高的煤气热值与焦油回收率,为煤炭热解分级转化多联产技术工业化应用提供借鉴。