水煤气制备工艺条件.ppt
第1页,共9页,星期日,2025年,2月5日以水蒸气为气化剂C+H2O=CO+H2+131.390KJ/molCO+H2O=CO2+H2-41.194KJ/molC+2H2=CH4-74.898KJ/mol以上均为可逆反应,总过程为强吸热的。第2页,共9页,星期日,2025年,2月5日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T900℃,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第3页,共9页,星期日,2025年,2月5日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×第4页,共9页,星期日,2025年,2月5日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+CH2O/O2比值对温度和煤气组成有影响,由煤气化生产方法确定第5页,共9页,星期日,2025年,2月5日●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)第6页,共9页,星期日,2025年,2月5日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。第7页,共9页,星期日,2025年,2月5日