CO_2气体在煤气化装置中应用与不同煤种关系的探讨

阐述了在壳牌煤气化装置中使用CO2气体替换N2气做为输送粉煤的气源,进入气化炉的CO2还原成C0以提高合成气中的有效气体成分。同时为了减少CO2排放和CO2综合利用,但要充分考虑不同煤种的反应活性也不同,有效的利用煤的反应活性。     

晋城高强度防水气化型煤的研究

研究出ＭＪ１０粘结剂及ＭＪ１０－ＭＪ１１复合粘结剂,并用于晋城粉煤及其他几种粉煤,制出了高强度防水型煤,革制备工艺简便,不需要烘干工序,ＭＪ１０－ＭＪ１１复合粘结剂用于晋城粉煤成型,已取得了性成型和气化试验的成功,为发展可长途运输的气化型煤提供了技术途径。     

金属催化气化法制备中孔活性炭

就金属催化气化法制备中孔活性炭做了综合论述。介绍了添加金属的种类、添加方法及其优缺点;讨论了炭的金属催化气化机理及活性炭中孔形成的机理。     

喷射脉冲清洁阀的设计与应用

介绍了喷射脉冲清洁阀在Shell粉煤气化工艺系统中的使用要求。结合特种阀门产品的研发过程,对喷射脉冲清洁阀的结构设计、制造工艺和材料选择等进行了讨论和分析。通过冷态和热态试验,测定了喷射脉冲清洁阀的密封性、灵活性和劫作周期性可以满足Shell粉煤气化装置的工况需要,该阀对保证工艺系统的稳定运行非常有效。     

基于水解酸化工艺的煤地下气化废水处理

为提高煤地下气化废水处理效果,在生化处理工艺中引入水解酸化工艺,以褐煤地下气化废水为例,研究了水解酸度、时间、温度等参数对废水可生化性的影响,比较了有无水解酸化工艺时生物接触氧化对废水综合处理的效果。试验结果表明:煤地下气化废水水解酸化强化处理工艺的最佳条件pH为5～6,水力停留时间HRT为8～10h,温度为20～25℃。在此条件下废水的CODCr质量浓度降低19.7%,BOD5与CODCr质量浓度比值由0.434提高至0.619,显著提高了废水的可生化性。煤气化废水经水解酸化-好氧生物接触氧化工艺处理后,CODCr去除率可达95.64%,出水水质达到二级排放标准。     

一种新的洁净能源

煤炭地下气化产生的煤气是一种的洁净能源,研究和开发这种新能源,不仅能提高煤炭利用率,而且能减少环境污染。该项技术本身尚不完善,目前也还存在投入提高该技术的资金困难,与其它化石燃料相比成本偏高等问题。从使用洁净能源和环境保护的角度,这一技术将是21世纪获得重大发展的洁净能源技术。     

准东煤水蒸气/氢气常压混合气化研究

为探索准东煤的煤气化反应特性,采用固定床反应器对准东煤在水蒸气/氢气气氛下进行气化实验研究,得到准东煤在850～950 ℃下的混合气氛气化反应特性与气体释放规律。结果表明,水蒸气的引入能明显提高气化反应前期的反应速率和碳转化率,同时会抑制CH4的生成。煤的气体释放过程可以分为2个阶段:第1阶段的反应速率较快,而第2阶段的反应速率受气氛影响明显。采用拉曼光谱分析对残焦结构进行了分析,结果表明,水蒸气的引入会更彻底地将反应官能团消耗掉,同时也会加快煤焦的缩聚反应和惰性化,使气化反应性在第2阶段降低的更快。这主要是由于混合气氛导致气化反应平衡和孔内反应界面发生变化。通过调整反应气氛中不同组分的比例,可以在一定范围内调整合成气的成分。     

CO_2/H_2O气化反应作用下煤恒温富氧燃烧特性

利用自制恒温热分析系统研究了不同气氛中(O_2/N2,O_2/CO_2和O_2/H2O_/CO_2)煤粉在温度(800~1 200℃)和氧气体积分数(2%~21%)范围内的燃烧行为,主要关注CO_2/H2O_气化反应作用下的燃烧特性。结果表明:在800℃时,大同烟煤在O_2/N_2中相对O_2/CO_2较快的燃烧速率主要源于N_2和CO_2物性的差异。温度升高到1 000℃进而到1 200℃,CO_2气化反应影响增强,大同煤在O_2/CO_2中整体反应速率逐步接近并超过O_2/N_2中的燃烧速率。但是当氧气体积分数超过10%后,气化反应影响减弱,大同煤在O_2/CO_2中的反应速率又逐渐落后于O_2/N_2中。因为H_2O比热和氧扩散能力介于N_2和CO_2之间,在气化反应作用之前,大同煤在O_2/CO_2/H_2O中的燃烧速率低于O_2/N_2而高于O_2/CO_2。在2%氧气体积分数下,温度的升高强化了CO_2/H_2O协同气化的影响,使得大同煤在O_2/H_2O/CO_2中的整体反应速率始终要高于O_2/CO_2中;但是氧气体积分数增加到10%后,协同气化作用减弱,导致大同煤在3种气氛中的反应过程较为接近。与大同烟煤相比,阳泉无烟煤在气化反应作用下的整体反应速率增幅更加明显,说明气化对高阶煤反应过程改善可能更为显著。     

基于平衡常数法的Texaco气化模型

分析了Texaco气化技术的特点，建立了基于多个化学反应的平衡常数法的气化模型．在模型中，根据组分平衡、化学平衡和能量平衡，利用平衡常数法，可以由燃料性质和运行条件计算出口气体化学成分，得到了Texaco气化炉的一维模型．并通过实验数据，对模型进行了校核讨论．结果表明，模型计算值和实验值吻合得较好．