西湾煤焦在加压条件下的气化反应试验研究附视频

作者

黄勇刘丹刘巧霞刘彪王鹏
摘要

为了阐明加压、多种气化剂共存条件下西湾煤焦的气化反应规律，考察不同热解制备与气化条件对气化过程中碳转化率与气体组分的影响，指导接近工业化热解-气化一体化反应器的设计与优化。考察不同热解温度（600 ℃～900 ℃）、升温速率（10 ℃/min～40 ℃/min）、停留时间（10 min～40 min）及气化温度（900 ℃～1100 ℃）、气化压力（常压～4.0 MPa）、气氛(100% CO2，50% CO2+50% H2O，100% H2O等)对西湾煤焦加压气化特性影响。结果表明：在升温速率为20 ℃/min、气化温度为1000 ℃、反应气氛为100% CO2的条件下，加压可以减缓挥发分的析出与扩散速率，自由基分子相互作用发生缩聚、交联等反应，降低气化反应速率；同时增大气化剂浓度，增加与煤焦表面碳分子的碰撞机率，提高气化反应活性，西湾煤焦的碳转化率由常压的95.15%减小至4.0 MPa的78.22%。受较高水蒸气分压抑制石墨化进程，及气化剂的分解程度与分子结构对反应速率的影响，加压条件下的水蒸气气化活性高于二氧化碳气氛。与100% CO2气氛相比，100% H2O气氛下煤焦的碳转化率最大达到95.12%，增加约13.5%。
关键词

热解条件气化条件加压气化产品性质动力学
文章目录

0 引言
1 试验部分
1.1 试验原料
1.2 试验装置与方法
1.2.1 煤焦制备
1.2.2 气化试验
1.3 产物分析
1.4 数据处理
2 结果与讨论
2.1 热解条件对煤焦的加压气化特性研究
2.1.1 热解温度的影响
2.1.2 升温速率的影响
2.1.3 停留时间的影响
2.2 气化条件对煤焦的加压气化特性研究
2.2.1 气化温度的影响
2.2.2 气化压力的影响
2.2.3 气氛的影响
2.3 动力学分析
2.3.1 动力学模型
2.3.2 动力学参数计算
3 结论