煤焦与H2加压气化活性

用ＰＢＢＲ装置对３种不同煤化度的煤焦于０．０９８～１．９６ＭＰａ和８００～９５０℃下，进行了加氢气化试验。结果表明：用化学反应控制和体积反应模型能较好地描述３煤焦的加氢气化反应过程。以基碳转化率、平均比气化速率和平均反应速率常数为评价煤焦反应活性的指标表明３煤焦的加氢气化活性与其原煤煤化度成反比。     

煤催化气化的修正缩核反应模型研究

针对煤的催化气化反应中以往的动力学模型不再适用这一情况，以气固非催化缩核反应动力学模型为基础，考虑了催化剂对反应的作用，并将催化剂的影响因素用一个催化有效因子函数来表达，该函数包括催化剂的催化能力、加入量以及滞留效应等；建立了适合于煤催化气化反应的修正缩核反应动力学模型．结果表明，在模型适用范围内模型模拟值与实验结果吻合良好，误差在l.4％以内．     

煤加压催化气化研制城市煤气——Ⅰ.大同煤和煤焦的催化气化特性

为了达到在单段反应器内用大同煤制造城市煤气的可能性,利用这种煤及其煤焦在压力0.1—4.0 MPa和反应温度700—900℃下通过Na_2CO_3作催化剂进行了蒸汽催化气化研究。实验结果表明,在850℃和1.1—2.1 MPa条件下,不计CO_2的产品气热值为16288—17163 kJ/NM~3(低热值为14672—15856kJ/NM~3)由于我国现行的城市煤气热值标准为14651kJ/NM~3(或3500kJ/NM~3),所以利用Na_2CO_3作为大同煤气化的催化剂是可取的。     

并列流化床煤燃烧／煤气化炉系统的实验研究

对双室并列流化床煤燃烧／煤气化煤气生炉的热态运行进行实验研究，确定了煤气化系统的点火启动方式，分析研究了系统在热态运行时的操作特性及其存在的问题，并对煤的气化过程进行了实验，结果表明；系统的正常运行是可以实现的。     

氯化钾催化气化煤的等温动力学研究

采用KCl作为催化剂，CO2作为气化剂，对3种不同的煤进行了等温常压催化气化动力学研究，发现KCl对这几种煤的气化有着明显的催化作用。根据反应动力学结果，认为此催化气化反应过程本身为一级反应，但受到催化剂的影响，在反应后期会表现为按二级反应进行。针对该情况引入一个描述催化剂影响因素的参数——催化因子建立了动力学模型，模型值与实验值吻合良好，最大误差不超过5．4%。     

煤地下气化流体流动状况的研究

对国内外煤地下气化研究理论及实验方法进行了概括性叙述,在对煤地下气化流体流动进行分析的基础上,提出了煤地下气化场的基本方程组并对方程组的各的确定提出了建议。     

固定床加压热天平系统及煤焦加压气化动力学研究——Ⅰ固定床加压热天平系统 Ⅱ煤焦加压气化动力学研究

阐述了固定床加压热天平(PBBR)系统的工作原理和指标,讨论了影响天平稳定的因素,并就该系统的可靠性进行了验证和分析,说明了该系统优于吊蓝式加压热天平系统。在PBBR系统上,测定了沈北褐煤在1173.15K时制成的煤焦在101.3～3039kPa和1073.15～1273.15K下与H_2,CO_2反应的动力学。结果表明:CO_2和H_2与煤焦的反应都是一级的;CO_2与煤焦的反应活性大于H_2与煤焦的反应活性;研究了温度,压力对CO_2、H_2与煤焦气化反应的碳转化率的影响,计算了CO_2和H_2气化反应的表观活化能和反应活化能,并对CO_2和H_2气化反应机理模型进行探讨。     

煤加压气化工艺废水处理技术探究

Lurgi加压气化和BGL加压气化工艺的引进,为我国丰富的褐煤等劣质煤源找到一条有效的利用途径。在采用煤加压气化工艺生产原料气的同时,会产生大量的废水。通过分析废水来源,讨论废水的有价回收、预处理、生化处理的方法,对几家废水处理装置的实际运行数据进行分析、对比,为今后煤加压气化工艺废水的处理提供了指导和借鉴。     

五台型煤焦CO2催化气化的补偿效应

五台型煤焦用Ｎａ２ＣＯ３、Ｋ２ＣＯ３作催化剂在０．２ＭＰａ和１１２３～１２３３Ｋ温度下进行ＣＯ２气化试验，发现上述两催化剂量分别在９～２５Ｗｔ％、５～２０Ｗｔ％范围内均能明显提高气化速率，且Ｋ２ＣＯ３的催化活性高于Ｎａ２ＣＯ３。催化剂用量对动力学参数的影响说明，该催化气化反应体系存在补偿效应，其等动力学温度分别为１５６２Ｋ（Ｎａ２ＣＯ３）和１７３９Ｋ（Ｋ２ＣＯ３）．     

煤的水蒸气等离子体气化初步研究

煤的水蒸气等离子体气化技术是一种生产合成气的洁净煤技术,具有潜在的应用前景,其技术核心部分是电弧等离子体反应器．以水蒸气为气化介质、空气为输送介质,对煤在电弧等离子体中的气化行为进行了研究;所用等离子体反应器由石墨管阳极和石墨棒阴极构成;反应器内的等离子体通过外置线圈产生的磁场进行约束和控制．结果表明：合成气中有效气体(H2 CO)的体积分数随着磁场线圈电流的增大或者等离子体反应器输入功率的增加而提高,产品气体中H2 CO的体积分数可达到75％．而CO2的体积分数始终低于3％,在产品气体中未检测到甲烷．     

压力对湍动循环流化床煤气化的影响分析

在实验室规模的湍动循环流化床试验装置上,以高温预热空气和水蒸气为气化剂进行了加压煤气化特性试验,考察了湍动循环流化床气化的可行性及其操作参数,并研究了气化炉压力对煤气化行为的影响.研究结果表明:压力能改善气化炉床内流化质量,提高了碳转化率,从而影响煤气热值.气化压力由常压提高到0.3M Pa时,煤气热值提高15%,碳转化率由57.52%增加到76.76%,干煤气产率和冷煤气效率也随压力增大而小幅增大.对于特定的循环流化床气化工艺,气化压力存在最佳气化效果区域,在本实验条件下,0.3~0.4M Pa时气化效果最佳.     

Basic equations of channel model for underground coal gasification

The underground coal gasification has advantages of zero rubbish, nonpollution, low cost and high safety. According to the characteristics of the gasification, the channel model of chemical fluid mechanics is used to set up the fluid equations and chemical equations by some reasonable suppositions in this paper, which lays a theoretical foundation on requirements of fluid movement rules in the process of underground coal gasification.     

煤新型气化技术的温度场研究

以煤和石英砂为原料。采用多热源电热气化方法，实现了煤的高效洁净转化。通过对气化炉内空间温度分布、温度梯度的研究，掌握了气化炉内温度场的变化规律。研究结果表明，煤气化过程中集气罩最高温度为440℃，炉表最高温度为1050℃；炉内温度梯度随距炉表距离的增大而减小，靠近集气罩区域，温度梯度随高度增加而增加；集气空间离炉表近的区域各点温度受辐射场影响较大，而离集气罩近区域各点温度受对流场影响显著。     

华亭煤纯氧-水蒸汽地下气化模型试验研究

通过地下气化模型试验，获得了华亭煤纯氧-水蒸汽地下气化过程的一般规律．研究了汽氧比对煤气组成的影响、气化过程的稳定性以及试验条件下的煤层气化速率变化，进行了相同条件下的物料衡算．试验结果表明，纯氧煤炭地下气化，可以利用煤层合水或顶板淋水生产水煤气．华亭煤纯氧-水蒸汽地下气化可以获得合格的合成氨原料气，但需根据气化工作面的移动及煤气组成交化，采用移动点供风气化维持气化过程连续稳定进行．气化过程的物料衔算可以用来预测气化煤气的基本组成．汽氧比影响煤气组成变化，试验条件下适宜的汽氧比范围为1．5-2．煤层气化速率在供风点附近出现最大值，试验条件下的平均水平气化速率为4cm／h，平均横向气化速率为1．5cm／h．     

超临界水对褐煤、长焰煤气化的实验研究

超临界水对褐煤和长焰煤的气化实验研究表明煤的变质程度越低、煤样的颗粒越小气化率越高;催化剂的种类对气化效果有着显著影响,KOH可使褐煤获得的气体转化率达94．65％,K2CO3获得气体的转化率为73．58％。超临界水对褐煤、长焰煤气化的主要产物是H2、CH4、C2H6、C2H4、CO3实验对低燃烧值的褐煤通过深加工而变为附加值的工业燃料具有理论和实际意义。     

加压喷动流化床煤部分气化试验

在热输入0.1MW的喷动流化床煤部分气化炉上以空气和水蒸气的混合物为气化剂,进行了徐州烟煤的加压部分气化试验.考察了气化温度、压力等工艺参数对煤气热值、煤气成分、脱硫效率等指标的影响.试验结果表明:气化温度对煤气化过程影响显著;而增大压力,床内气体速度降低,延长了气化剂在床内的停留时间;另外压力增加改善了床内的流化质量,从而提高了气化效率,改善了煤气质量.提高温度和增大压力均能提高脱硫效率,但温度对脱硫效率的影响更为明显.     

煤炭地下气化技术进展

煤炭地下气化(UCG)是深部煤炭资源开发的有效手段,属于清洁高效开发和利用的技术范畴,与传统的采煤-地面气化相比在经济性、安全性、清洁性等方面具有明显的优势。综述了煤炭地下气化技术的发展历程、气化原理以及不同气化工艺发展现状,认为钻井式(无井式)煤炭地下气化技术是未来发展趋势。分析了该技术在气化区域科学选址、气化剂选择、燃空区控制与监测、超短水平井技术以及气化产物分级综合利用等方面的最新进展及发展趋势,阐明煤炭地下气化-碳捕获碳利用碳封存(UCG-CCUS)技术联合应用将会真正成为新一代的深部资源绿色高效开发技术。     

煤炭地下气化与制氢:技术集成与工艺耦合法

为了寻求清洁能源。充分利用煤炭资源,采用煤炭地下气化技术,通过应用膜分离法及PSA相结合方法来提高煤炭地下气化煤气中氢气质量分数。对于浓度低的,先用膜分离使其“提浓”,再进行PSA吸附,使其“提纯”。会得到高纯度氢气,同时其成本远远低于其他提氢方法。结果表明。煤炭地下气化方式制氢气是化石燃料制氢气的有效途径之一。     

蒸汽煤比对湍动循环流化床煤气化的影响

以空气和水蒸气为气化剂,在压力为0.3 MPa的湍动循环流化床热态实验台上对淮北烟煤进行了煤气化试验,研究了蒸汽煤比(质量比)对气化过程的影响.气化炉提升段具有下宽上窄的特点,床料采用宽筛分石英砂.气化试验过程中,实现了提升段下部湍动流化、上部环核流动.试验结果表明:随着蒸汽煤比的增加,煤气中CH4体积分数基本保持不变,CO体积分数从13.12%下降到11.98%,H2体积分数从初始12.3%增加到14.63%而后下降至14.19%,CO2体积分数从13.84%下降至12.94%后,略微上升至13.06%.蒸汽煤比的变化对干煤气产率、冷煤气效率及碳转化率都有影响,其最大值分别为2.89 m3/kg, 59%, 81%.