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1.
报道了山西西山焦煤飞灰,在小型循环流化床气化反应器,以二氧化碳为气化介质,在不同操作条件下(气速,固体循环速率)的气化反应,研究结果表明,CO出口浓度及碳转化率随着CFB操作气速减小,固体颗粒循环速率的增加而增加,即在CFB床中,提高气体,固体停留时间(床内固体颗粒浓度)有利于CFB气化的进行,CO浓度及碳转化率沿床高的变化趋势与床内颗粒浓度分布一致。 相似文献
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循环流化床(CFB)煤/焦气化反应的研究Ⅱ.温度、氧含量及煤种对CFB气化反应的影响 总被引:8,自引:0,他引:8
报道了两种煤/焦(西山焦煤飞灰、神木煤),在小型循环流化床(CFB)气化反应装置上,以二氧化碳及氧气混合物为气化介质,在不同条件(900~970°C,0~30%氧含量)下的气化反应的研究。结果表明,提高气化温度,气化反应速度提高,尾气中可燃气体浓度(CO,H2,CH4)、碳转化率及气化效率明显提高。气化介质中的氧含量增加,CO浓度、碳转化率及气化强度明显增加。反应性高、挥发分多的煤种更适合在CFB气化反应装置上进行气化反应。 相似文献
3.
为了更进一步了解CFB气化能力和碳利用率,本文报道了两种煤焦(西山焦煤飞灰,神木煤)以二氧化碳及氧气混合物为气化介质,在小型鼓泡流化床上进行气化反应的研究,并与相同气化条件下的循环流化床气化数据进行了比较。研究结果表明:在相同直径气化反应装置上,相同的气化条件下,循环流化床(CFB)的气化碳转化率、气化强度远远高于鼓泡流化床(BFB)的气化结果,但BFB的煤气中可燃气组成高于CFB的。CFB气化反应装置更适合于生产中、低热值煤气。 相似文献
4.
木屑在鼓泡流化床和循环流化床中气化特性的对比研究 总被引:3,自引:0,他引:3
对木屑在内径分别为0.3m×0.3m的鼓泡流化床气化炉(BFBG)和内径0.4m的循环流化床气化炉(CFBG)中的气化特征进行了对比,重点考察了当量比对生物质气化特性的影响。实验结果表明,在相同当量比下,由于CFBG操作气速明显高于BFBG,床内强烈的气固传热传质,使得CFBG可以获得较高的热解速率,同时可以使 CFBG在较高温度下运行。较高的运行温度不仅有利于二次裂解气化反应,使可燃气体质量明显好于BFBG,同时也减少了燃气中焦油的量。在较低气化当量比下(ER≤0.28),CFBG比BFBG可以获得更高的气体产率、碳转化率和气体效率;在较高当量比下,(ER>0.28),CFBG和BFBG的气体产率、碳转化率和气体效率则相差不大。 相似文献
5.
报道了两种煤/焦,在小型循环流化床气化反应装置上,以二氧化碳及氧气混合物为气化介质,在不同条件下的气化反应的研究。结果表明,提高气化温度,气化反应速度提高,尾气中可燃气体浓度(CO,H2,CH4),碳率及气化效率明显提高。 相似文献
6.
为了更进一步了解CFB气化能力和碳利用率。本文报道了两种煤-焦以及二氧化碳及氧气混合物为气化介质,在小型鼓泡流化床上进行气化反应的研究,并与相同气化条件下的循环流化床气化数据进行了比较。 相似文献
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采用改进颗粒床模型的CFD方法模拟了实验室规模冷模装置内鼓泡床的流体流动时空特性。模拟结果表明表观气速是影响气固动态特征和压力波动的主要因素之一:随表观气速的增大,气泡数目增加,气泡体积增大,压力波动增强;气速越高时均压降越大;在内循环鼓泡流化床内固体颗粒呈“单室”流型。上述与实验观察相吻合的模拟结果将有助于放大和设计商业化的内循环流化床生物质气化炉。 相似文献
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氢气存在下的煤焦水蒸气气化:
I 反应特性研究 总被引:2,自引:2,他引:0
分别以水蒸气/惰性气混合气、水蒸气/氢气混合气作为气化剂,在常压和875℃~950℃下,采用热天平对1200℃快速热解神府煤焦的气化反应特性进行了研究,并考察了气化过程中煤焦结构的变化及其对气化反应的影响。实验发现,煤焦在水蒸气/氢气作为气化剂条件下的气化反应过程可分为两个阶段,首先是反应急剧进行的阶段,然后是反应速率趋于稳定的阶段,且反应速率接近于石墨的反应速率。该现象与煤的化学结构有关,第一阶段气化剂与活泼性物质 碳氢支链、含氧官能团的反应,第二阶段气化剂与芳香碳的反应;煤焦在水蒸气/氢气气氛下,气化过程中的碳难以转化完全。神府煤焦的SEM表明,煤焦表面有大量的裂缝、孔隙、褶皱、及碎块。碎块表面光滑,这些物质覆盖了内部裂缝与孔隙。煤焦和水蒸气/氢气气化残焦(碳转化率68%)由于气化反应,其碎块减少,表面的大孔暴露出来。比较两种气化剂条件下的气化反应过程发现,水蒸气/惰性气气化反应速率随碳转化率的增加而缓慢均匀地下降;水蒸气/氢气气化反应速率随碳转化率增加先迅速降低,而后较缓慢降低。 相似文献
9.
通过高温热台原位研究气化阶段钾基催化剂对神府煤焦的催化气化作用。考察了气化温度(800-900℃)和催化剂负载量(4.4%、10%(质量分数))对煤焦反应性能的影响。通过热台显微镜对煤焦颗粒催化气化过程进行可视化研究并引入分形理论对煤焦颗粒表面结构进行分析,揭示分形维数所表征的气化反应性。实验结果表明,煤焦颗粒的分形维数与之碳转化率呈正相关性,即催化剂负载量一定,改变气化温度,分形维数愈大,煤焦颗粒的碳转化率越大;气化温度一定,改变催化剂负载量,分形维数愈大,煤焦颗粒的碳转化率越大;煤焦颗粒的初始气化反应速率与分形维数关系与碳转化率一致;煤焦颗粒的分形维数与煤焦球度、角度间相关性较大,存在指数关系;即分形维数随煤焦颗粒角度的增加而增大;煤焦颗粒分形维数指标可用于煤焦催化气化过程的研究。 相似文献
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先锋褐煤焦的铁催化CO2脉冲气化 总被引:1,自引:0,他引:1
利用脉冲反应技术研究了先锋褐煤焦CO2气化反应的铁催化作用,并考察了铁负载量,催化剂前体和制备方法对化活性的影响。研究结果表明,催化剂前体为Fe(NO3)3时活性最高FeC6H5O7次之,FeCl3最小。离子交换制备方法可显著提高FeCl3催化活性,这些因素主要表现在对煤焦表现催化剂浓度的影响,铁对碳化聚丙烯腈的C 气化具有异常高的催化活性,其活的种可能为铁碳化合物。 相似文献
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循环流化床富氧气化实验研究 总被引:1,自引:0,他引:1
在循环流化床富氧气化实验台上,通过调节水蒸气流量使气化温度基本稳定在910℃,研究了不同氧气浓度及气化当量比对煤气组分、产气率、冷煤气效率及碳转化率的影响。结果表明,氧气浓度从25%增加至40%时,N2体积分数从48.82%降低至33.83%,H2从21.47%不断增加至27.59%,CH4基本不变;受水蒸气流量影响,氧气浓度高于35%时,CO体积分数降低,CO2体积分数增加;氧气浓度40%时的煤气热值为空气气化煤气热值的1.84倍,产气率随氧气浓度增加从2.35 m3/kg降至2.13 m3/kg,冷煤气效率和碳转化率不断增大;当气化当量比从0.20增加至0.29时,N2体积分数先降低后升高,H2体积分数从24.01%增加到25.46%后基本保持不变,CO和CH4持续减小,CO2不断增加,产气率由1.94 m3/kg升高到2.29 m3/kg;受水蒸气和气化当量比综合影响,冷煤气效率先增大后减小,碳转化率持续增加。 相似文献
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浆态床FT合成/固定床ZSM-5改质的合成液体燃料工艺的研究和开发 总被引:1,自引:0,他引:1
从合成气制取液体燃料的浆态床FT合成/固定床2SM-5改质的反应系统由Ⅰ段鼓泡浆液反应器(内径40mm,高450Omm)和Ⅱ段固定床ZSM-5反应器(内径40mm,高900mm)组成,在温度250~280℃(Ⅰ段),300~340℃(Ⅱ段),压力1.5~2.5MPa,空速2.0NL/gFe·h(Ⅰ段),500~1000h ̄-1(Ⅱ段),H_2CO比0.5~1.5和气速1~2cm/s范围内,考察了工艺参数对反应性能的影响,1000h以上的寿命试验的平均结果为:合成气单程转化率65.1%,产率100g/Nm ̄3(Co+H_2),总烃生产达350g/Fe。使用富CO合成气时,达110g/Nm ̄3(CO+H_2)。实测的FT合成反应热为2938;5kJ/Nm ̄3(CO+H_2)。长期运转试验表明,工艺流程合理,设备操作和温度控制可靠。采用的浆液循环回路方法可初步分离蜡中的催化剂。 相似文献
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用差热分析技术研究煤岩显微组分的加压气化动力学 总被引:6,自引:0,他引:6
用在线分析高温高压差热分析装置研究了平朔烟煤的三种基本有机显微组分(镜质组、稳定组和丝质组)分别在水蒸气和二氧化碳气氛中的加压气化动力学。实验条件为:升温速率10K/min;最高操作温度,水蒸气气化为1250K,二氧化碳气化为1473K;操作压力,水蒸气分压为5kPa和10kPa,二氧化碳总压为0.1~2.0MPa。实验发现,三种显微组分的气化反应速率均随压力的增加而增加,在较低压力(如P_(CO_2)<1.0MPa)时更显著;反应级数均为2/3,属收缩球颗粒模型;在水蒸气气氛和二氧化碳中的气化反应速率顺序分别为丝质组>镜质组>稳定组和稳定组>镜质组>丝质组。 相似文献
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气化介质对生物质多孔床料流化床气化产气特性的影响 总被引:1,自引:0,他引:1
在自制小型常压流化床内采用多孔介质为床料,对生物质进行气化实验,分别考察了富氧气氛下温度和氧气浓度、水蒸气气氛下温度和水蒸气流量及不同种类床料对生物质产气特性的影响。结果表明,多孔床料下气化产气中可燃气体积分数随气化温度的提高而增大;随氧气浓度的增加,产气中H2的体积分数从14.52%增加到19.71%,CO的体积分数从43.41%降低到36.41%;气化剂水蒸气流量对生物质气化影响存在最佳范围;多孔床料种类不同对H2和CO的生成以及对低碳氢化合物(CxHy)的催化裂解强度的促进作用也不同。 相似文献
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半焦的多循环气化活性及微观结构分析 总被引:1,自引:0,他引:1
为了研究工业流化床气化条件下多循环过程中半焦的气化活性及微观结构变化规律,在快速反应固定床装置上,对三种不同煤阶的半焦进行了模拟多循环气化.通过残焦质量计算得到了循环次数对半焦碳转化率的影响,并利用孔隙分析仪和XRD分析仪考察了半焦的微观结构变化.结果表明,随循环次数的增加,低阶霍林河褐煤半焦的转化率增加,而神木烟煤和晋城无烟煤半焦的转化率降低.多循环过程中"冷淬"效应的存在使得半焦的BET比表面积和微孔比表面积随循环次数呈"山形"趋势变化,而石墨化结构与转化率的变化趋势一致,是决定碳转化率变化的决定性因素. 相似文献
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在气流床气化实验装置上进行了松木粉气化特性的研究。考察了温度、氧当量比、水蒸气配比对气体产物的成分、气化特性和固体产物的微观形态及成分的影响,结果表明,随着温度的升高,CO与H2浓度显著升高,CO2与CH4浓度明显下降,碳转化率、产气率、产气热值有所提高;氧当量比从0.2上升至0.5时,CO与H2浓度降低超过10%,CO2浓度则上升100%以上,碳转化率提高至92.9%,产气率有所上升,而产气热值则降低超过20%;水蒸气配比从0增大至0.58时,H2/CO体积比由0.63提高为1.40,碳转化率、产气率和产气热值均呈现先增大后减小趋势。由SEM照片可以看出,固体残渣主要由类球状或块状结构与纤维团聚结构两部分组成。温度升高使残渣颗粒由呈现不规则形状逐渐向球形转化,氧当量比的增大使残渣中类球状颗粒表面孔洞与裂缝明显增多直至破碎。 相似文献
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基于前文错流移动床反应器模型方程,模拟计算并分析了该类反应器中气、固相流动对热煤气脱硫等非催化气固反应过程的影响。研究表明,床层在床深方向按反应速率的快慢可分为粗脱区和精脱区,在颗粒流动方向上气相浓度差异较大,并主要体现在粗脱区内,床层出口处颗粒转化率呈现较大分布,反应器内气固交错流动、气相浓度和颗粒转化率共同作用( 于气固反应速率) 等因素是造成过程特征的主要因素。因此反应器优化应满足对两相流动的优化,将粗脱区设置成错流移动床而精脱区设置成固定床,并使粗脱区内颗粒流速沿气流方向逐渐减小,以减小出口颗粒转化率的分布并提高颗粒利用率,同时沿颗粒流动方向应逐渐减小过床气流体积分率以利于床内气固反应速率的均一分布。由此指出对该类床型其底部渐缩下料段和过床气流对床内颗粒流动的影响以及床层结构及颗粒流动对过床气流分布的影响研究的必要性。 相似文献