对地下煤气中CO_2转变成CO的探讨

地下煤气在协庄矿已成功运行两年多，满足了6000多户居民和职工食堂用气，随着地下炉服务年限延长，煤气热值呈下降趋势，煤气中的CO含量越来越低，CO2则呈上升趋势，怎样将地下气中CO2转变成CO，提高地下气的应用范围，通过地面水煤气炉将地下气中的CO2还原为CO就是一种有效途径。     

洛基山煤炭地下气化现场试验物料及能量平衡分析

本文介绍了用氧的平衡去估计焦炭的积累量，但对于加氧和水蒸汽的地下气化来说．利用氮的平衡可得到更好的结果。物料平衡和能量平衡可用于估计自由水的涌入以及覆盖层的热对气化过程的影响。干燥煤气中CO2摩尔百分数的微小变化，可引起煤气燃烧热、热损失以及产品潜热与显热之间能量分布的大幅度波动。从一个简单的气化炉模型得出，流过焦炭堆而到达空白区中与煤气发生燃烧的氧化剂量的微小变化，将使CO2含量发生很大的变化．最后，对在气化过程中CRIP模型的煤气温度保持为常数，而ELW模型的煤气温度却随时间而变化的实验结果进行了解释。     

煤制天然气气化工艺及型煤气化经济性的研究

为了对煤制天然气项目气化工艺的选择和型煤气化可行性与经济性进行研究,通过对GSP干粉煤气化、Shell干粉煤气化、BGL固定床液态排渣加压气化和Lurgi碎煤固定床干法排渣加压气化进行对比分析研究,并以新疆某年产20亿m3煤制天然气项目为基础,对型煤气化工艺进行可行性与经济性分析。     

昭通褐煤热解特性的研究

针对昭通褐煤进行热解实验研究,得到了升温速率和热解温度对褐煤热解煤气成分、煤气热值和产气率的影响规律。结果表明:随着热解温度的升高,煤气中的CO2含量明显减少,H2和CO的含量逐渐增多,CH4的含量先增加后减少,煤气热值和煤气产率提高;同热解温度下,随着升温速率提高,煤气中的CO2含量逐渐减少,CO含量逐渐增多,CH4含量逐渐减少,对H2含量的影响不大,热解煤气热值和产量均有所增多,增加幅度都是由大变小。实验阶段获得的最高热值工艺条件为:热解温度是650℃,升温速率是15℃/min,煤气低热值为9.27 MJ/m3。     

空气煤比对循环流化床煤气化过程的影响

以空气和水蒸气为气化剂,在循环流化床煤气化热态试验台上进行了神华煤的气化试验,研究了空气煤比对气化过程的影响。在试验研究范围内,神华煤最高的冷煤气效率为45．64％,碳转化率为83．84％。随着空气煤比的增加,提升管温度上升,煤气产率增加;碳转化率先迅速上升,但继续增加空气煤比则碳转化率变化较小;煤气中CO浓度先增高而后有所下降,CO2浓度的变化规律与此刚好相反,CH4和H2的浓度呈减少趋势。存在最佳的空气煤比,使得煤气热值、冷煤气效率和煤气有效成分含量出现最大值。     

高炉喷吹煤气的煤造气富氢试验

为克服高炉喷煤系统带来的一系列负面影响,使高炉生产更加顺行和降低能耗,提出了高炉喷煤新工艺,即以富氢煤气代替煤粉从风口喷入高炉,从而更高效节能的炼铁生产。主要研究不同气化剂对产出煤气成分的影响,为造气炉实际生产提供参考依据。试验采用高温炉对煤样进行分阶段试验,改变气化剂的配比,收集气体并用红外线气体分析仪检测煤气成分。结果表明:当气化剂为空气时,煤气中的CO和H_2浓度都比较低;气化剂中加5%的H_2O和CO_2后,煤气中还原气体(CO+H_2)的浓度几乎达到最高,煤气中H_2浓度达到最大,继续提高气化剂中CO_2浓度,煤气中CO浓度会继续升高,煤气中H2浓度会逐渐降低;提高气化剂中H_2O的含量后,煤气中的CO和H_2浓度都有所提高;提高气化剂中的O_2含量到90%,且N_2含量降到0%,煤气中CO浓度会持续升高,CO_2浓度也有所提高,但是煤气中H_2浓度会逐渐下降。     

煤气中低浓度CO_2的收集方法研究

随着经济的发展,温室气体特别是CO2减排成为各国关注的焦点,而我国煤气之中的CO2的排放量高于世界前列,深入研究煤气低浓度CO2的收集具有重要现实意义。本文分别从燃烧后收集、富氧燃烧以及燃烧前收集等层面对煤气中低浓度CO2的常见收集方法进行总结分析。     

我国气流床气化技术发展现状及工艺选择原则

为了解目前国内气流床气化工艺的开发与应用现状,对国内正在使用的6种气流床气化工艺———Shell工艺、GSP工艺、两段式工艺、Texaco工艺、多喷嘴对置式工艺和多元料浆工艺进行了介绍,并对各工艺的特点进行了综合分析。根据对煤种和后续产品的适应性,并结合各工艺的特点,提出了工艺选择的基本原则:气化煤种为高灰分、高灰熔点煤或褐煤,优先选用GSP工艺,其次选用Shell工艺和两段式工艺;气化后煤气用于煤气化联合循环发电(IGCC),优先选用Texaco工艺,其次选用Shell和两段式工艺;气化后煤气用于合成氨或合成甲醇,优先选用多元料浆工艺和多喷嘴对置式工艺,其次选用GSP工艺和Texaco工艺。     

鄂庄薄煤层富氧地下气化模型试验

研究了不同富氧浓度下，出口煤气有效组分含量、热值、产气率及热效率的变化规律.试验结果表明：随着氧气浓度的增加，煤气中H₂,CO含量及热值增加，但当O₂浓度大于84%时，煤气中有效气体组分含量及热值上升幅度减小；随着富氧浓度的提高煤气产率下降，气化效率在44.47%～64.91%之间；薄煤层富氧-水蒸汽气化能够连续生产有效气体组分（H₂+CO+CH₄）大于59.56%、热值在8.2 MJ/m3以上的煤气，并能有效地控制气化炉温度，保持煤气组分和热值的稳定.      

废碱液同时吸收CO2和H2S方法与传质模型的研究

提出并研究了利用工业废碱液对地下气化煤气中CO2和H2S进行同时吸收的新方法。分析了碱液吸收CO2和H2S的基本原理,并建立了碱液吸收CO2和H2S的传质模型,在模型实验和数值模拟的基础上,研究了H2S的存在对碱液吸收CO2的影响,通过研究发现,在适宜的碱液浓度及液气比条件下,CO2的脱除效率可达60％以上,当CO2脱除率为58％,80％或大于90％时,煤气热值可分别提高12．3％,17．7％和20％以上,计算结果表明,数值模拟值与实验值基本一致。     

CO2气氛中低变质煤微波热解研究

煤-循环煤气微波共热解是煤清洁高效转化利用的一种新技术。为深入剖析其作用机理,主要研究了二氧化碳气氛中低变质煤的微波热解过程,系统考察了微波功率、热解时间、气体流量和煤样粒度等因素对热解产品收率、组成及煤气成分的影响。结果表明：CO2加剧了低变质煤的微波裂解程度,使原煤中挥发分析出较多,有机质分解加快,兰炭中矿物质有效富集。在微波功率960 W、热解时间40 min、CO2流量0.56 L/min、低变质煤样粒度5～10 mm的优化工艺条件下热解,兰炭收率最高可达60.8%,液体产品（煤焦油和热解水）收率最高可达21.8%,煤气中有价成分（CO+CH4+H2）体积分数达54.03%。所得兰炭中固定碳含量达84.89%,满足FC-4级兰炭标准;挥发分含量为4.86%,满足V-1级兰炭标准。所得煤焦油中烷烃类化合物含量高达35.5%。     

O2/CO2煤炭地下气化模型试

利用O2/CO2作为气化剂进行煤炭地下气化,不仅能够提高煤气中有效组分的含量和CO/H2比例,而且煤气脱碳后适合用于合成甲醇或液化天然气（LNG）。为考察O2/CO2地下气化的可行性,通过模型试验在模拟煤层中进行不同O2/CO2比的气化试验,考察不同CO2浓度气化下的煤气组分特征、温度场分布、燃空区立体形状以及污染物析出情况。试验表明：CO2体积分数为40%~50%时,煤气中的CO和H2的含量均在25%左右,CO2的含量小于50%。与已有的富氧空气地下气化模型试验结果相比,在气化剂中的CO2能够抑制地下气化过程中CO2的生成,O2/CO2气化下的温度场相对较低,气化过程中煤层的最高温度也只有1 200 ℃,对煤气有效组分的生成比较有利。最终的燃空区3D形状符合一般燃烧扩展规律,试验过程中还监测了硫化氢、氨气和焦油等污染物的析出量。     

氧煤比对水煤浆气化影响的数值模拟

用数值方法模拟了水煤浆气化过程中氧煤比对气化过程和出口煤气成分以及碳转化率的影响规律．总结了在具有复杂化学反应的高温、高压容器中，对水煤浆气化过程的数值模拟时经常遇到的问题和解决方法．得到了气化炉内的温度场、流场、浓度场以及出口粗煤气成分，其结果与工程实际相比非常接近；并利用得到的结果分析了影响水煤浆气化过程和出口煤气成分的主要因素即氧煤比，提出了提高出口煤气有效成分(cO H：)的措施．     

气化参数对空气等离子体煤气化过程的影响

讨论了在水蒸气参与下的空气等离子体煤气化过程，结果发现：等离子发生器功率的增加，可以大幅度地提高煤气中H2，CO含量，降低CO2含量，同时也可大幅度地提高碳转化率．在保证进入反应器的煤粒有一定动量的前提下尽量减少空气量；水蒸气输入量适量增加有利于H2含量增加，过量的水蒸气将使碳转化率下降；加大反应器的煤处理量会带来碳转化率的降低；适当条件下煤的转化率可超过95％．气相产物中没有检测到甲烷．同时没有发现液相产物．     

几种典型气流床煤气化技术的优劣分析

气流床气化炉作为清洁,高效的煤气化技术在我国开始得到了推广应用。文章介绍了Texaco气化、Shell气化和GSP气化3种典型的气流床煤气化工艺,并对其优缺点进行了分析,提出了煤气化技术的选择原则,可为我国企业选择合适的煤气化工艺提供一定参考。     

转炉炼钢厂转炉烟气回收系统的改进方案

对广钢的转炉烟气的回收系统进行了综合分析．通过对系统各环节的改进．解决了烟气除尘和煤气回收效果不理想的问题．烟尘浓度从1260mg／Nm^3降至120mg／Nm^3．脱水率从95％提高到98．5％，达到煤气回收的要求和放散气体的环保标准．     

Lurgi MTP工艺的技术经济分析

介绍了Lurgi MTP工艺及其发展历程和现状。经济分析表明,采用Lurgi MTP反应器和南方化学集团公司(德国)的高选择性沸石基催化剂,从廉价的煤炭制备高价的丙烯及汽油、LPG等副产物在经济上是有吸引力的。     

煤炭地下气化影响因素及评价方法研究进展

煤炭地下气化是保障我国能源安全和煤炭清洁利用的重要潜在方向之一。分析国内外相关成果,对煤炭地下气化原理、影响因素及评价方法进行述评。适宜于地下气化的煤层需要满足的地质条件：厚度大于2 m,倾角小于70°,阻水隔热的顶底板;避开地质构造和水文地质条件复杂的区域。地下气化煤气组分受煤阶、煤质和煤层含水性等地质因素以及气化压力、温度和气化剂类型等工艺因素共同影响。空气气化条件下,随着煤化程度增强,煤气组分中CO含量升高,H₂含量降低,CH₄含量先升高后降低。煤气热值及煤气中CH₄含量随着固定碳含量增加呈现先降低后升高的趋势,随着灰分产率增加呈现先升高后降低的趋势。煤气中CO₂含量与固定碳含量、灰分产率均表现出负相关关系。气化温度和气化剂类型既影响着产气效率、煤气质量及污染物种类与含量,又可使围岩破裂、污染地下水,乃至破坏生物圈、大气圈、水圈和岩石圈生态系统的稳定。     

彬县煤在鲁奇气化炉中的试烧

介绍了彬县煤在鲁奇气化炉中试烧的全过程.试烧结果表明,彬县煤作为鲁奇气化炉的煤源是可行的,但粗煤气出口温度、灰锁温度较高,较不易操作;相对于义马煤,租煤气中CO含量提高约5%,CH4略有降低,有效气(CO+H2)含量占61.2%.其副产物焦油、中油产率略低于义马煤.     

循环流化床部分煤气化试验研究

以空气和水蒸气为气化剂，在小型循环流化床上对3种不同煤种进行了部分煤气化试验研究。结果表明，气化过程产生的焦油很少，随着空煤比的增加，煤气中氢、一氧化碳、甲烷的含量呈减少趋势；汽煤比的增加能加大煤气中氢、一氧化碳的含量；气化温度是影响煤气成分的主要因素，床层高度和煤种对煤气成分也有影响，钙、钠、钾等碱土金属化合物对煤气化具有催化作用。