城市煤气甲烷化研究综述

煤气甲烷化是城市煤气增热的有效手段。本文介绍国内外甲烷化催化剂研制和甲烷化工艺开发的概况。加速耐硫甲烷化工艺的研究，促进其早日工业化，对搞好中小城市煤气化意义重大。     

气化炉与辐射废锅接口托架传热的数值分析

以通用的三维导热模型为基础,应用有限元法,计算了不同结构参数和操作条件下气化炉与辐射废锅接口内金属托架的传热特性.结果表明,托架长度、耐火纤维厚度、炉内温度是影响托架温度和热流密度分布的主要因素.托架最高温度和最大热流密度随着托架长度的增加而增大,随着炉内温度的提高而增大.托架外围包裹20 mm厚的耐火纤维,能有效降低托 .架的最高温度和最大热流密度.对于稳态操作的气化炉,其炉内温度变化范围约1 200℃～1 400℃,相应的金属托架最高温度变化范围约为420℃～480℃,最大热流密度约为(42.8～50.0)kW·m-2.     

人工神经网络在汽液相平衡常数预测中的应用

汽液相平衡常数的计算在化工分离过程中至关重要 ,传统方法参数众多 ,计算过程复杂 ,耗用机时多。本文在文献数据的基础上 ,首先利用过程模拟软件DesignⅡ对汽液相平衡常数进行了计算 ,然后使用三层BP神经网络及L -M算法对汽液相平衡常数进行预测 ,并以其他多种算法作为对比。结果表明 ,预测数据与实验数据吻合相当好 ,L -M算法运算速度明显快于其他算法 ,总耗机时大大缩短     

多喷嘴对置煤气化技术的研究与工业示范

煤气化技术是发展煤基化学品(氨、甲醇、二甲醚等)、煤基液体燃料、先进的IGCC发电、多联产系统、制氢、燃料电池等过程工业的基础,是这些行业的共性技术、关键技术和龙头技术.本文详细介绍了多喷嘴对置煤气化技术的特点,研究开发的方法和过程,多喷嘴对置的水煤浆和粉煤气化中试装置的运行情况,多喷嘴对置的水煤浆气化技术工业示范装置的运行情况.示范结果表明,同样采用北宿精煤的国泰化工有限公司多喷嘴对置气化炉与鲁南化肥厂Texaco气化炉相比,碳转化率提高3个百分点以上,比氧耗降低约8%,比煤耗降低2%～3%;同样采用神府煤的华鲁恒升化工有限公司多喷嘴对置气化炉与上海焦化厂Texaco气化炉相比,碳转化率提高3个百分点以上,比氧耗降低约2%,比煤耗降低约8%左右.工业运行结果表明,多喷嘴对置气化炉工艺指标先进,运行稳定可靠.     

多喷嘴对置水煤浆气化技术在化工行业中的应用

多喷嘴对置水煤浆气化技术是具有自主知识产权的大型煤气化技术,工业装置已经在兖矿国泰化工有限公司和华鲁恒升化工有限公司建成并运行,成功实现了工程化放大.工程实践表明:多喷嘴对置水煤浆气化技术在气流床气化炉、合成气洗涤冷却、初步净化、含渣黑水热量回收等方面有创新性的技术方案,避免了目前Texaco技术在工业操作中出现的诸多问题,有利于气化装置的长周期、稳定运行;工艺指标先进,碳转化率、有效气含量、比氧耗和比煤耗等工艺指标优于采用同样煤种的Texaco气化装置.该技术的开发成功标志我国大型煤气化技术零的突破,大大减少了专利实施许可费,为推动我国化工企业的能源结构调整和节能降耗提供了技术支撑.     

气流床气化炉炉体三维传热模型研究

从通用三维传热模型出发,研究了气流床气化炉炉体的三维传热模型,应用有限差分法进行了求解,以德士古气体炉炉体为具体实例,研究了炉内温度、环境温度、耐火砖的导热系数变化对气化炉炉壁温度造成的影响。结果表明,该方法可以有效地计算出气化炉炉体上任意一点的温度,为气化炉的设计、运行,维护提供理论依据。     

鼓泡塔内热质同时传递过程研究

在鼓泡塔内的热模实验表明,塔内存在一个适宜的液汽比。比较鼓泡塔和填料塔得出,完成相近的传热和传质负荷,鼓泡塔传热传质效率不及填料塔、鼓泡塔的蒸汽利用程度比填料塔高;鼓泡塔的操作弹性、设备堵塞等问题优于填料塔。故鼓泡塔亦是较理想的热水塔塔型,可用于水煤浆气化系统。     

天然气部分氧化炉的数值模拟

采用CFD模拟计算高温高压下天然气部分氧化炉。通过冷态模拟计算喷嘴端部区域的回流情况,并以此作为确定喷嘴结构的判据之一;通过热态模拟计算研究天然气部分氧化炉内的速度、温度、组分浓度分布,其出口气体组成和温度与通用过程模拟软件AspenPlus的模拟结果吻合。说明模拟结果是准确的,可用于辅助解决实际工程问题。     

氯化铁对高硫石油焦-CO2气化的催化作用

 以FeCl3•6H2O为催化剂,采用热天平考察了催化剂添加量、温度、添加方法对高硫石油焦-CO2气化活性的影响,并对石油焦催化气化残渣进行X射线衍射（XRD）分析。实验发现,在本文试验范围催化气化反应速率随温度、催化剂添加量的增加而增大,随转化率的增加而减小,与非催化石油焦气化的单峰动力学曲线不同;离子交换法的催化效果优于浸渍法。XRD分析表明反应初始阶段铁主要以Fe3C形式存在,随着反应的进行大部分Fe3C与石油焦中的S结合形成FeS,导致催化剂活性降低。采用四种动力学模型对石油焦-CO2催化气化动力学曲线进行拟合,拟合结果表明随机孔模型效果最好,相关系数在0.96以上。