由此也可以看出,煤热解的产物有气态(煤气)、液态(焦油)、固态(半焦或焦炭)三种[3], 而低阶煤热解更是能够得到高产率的煤气与焦油。市场上很多的多媒基产品都是通过对煤的 热解形成的。 

1。2。2  煤炭热解工艺技术 

我国的煤炭热解技术已经经过了近 60 年的发展,并逐步演化出了几种典型的煤热解技术

[5]:他们分别是多段回转炉热解技术、固体半焦热载体为基础的干馏多联产技术、热电气多

联产技术(以流化床热解为基础)、气体热载体直立炉技术、热电气多联产工艺(以移动床为基 础)和煤拔头工艺。 

1。3 煤气化技术

1。3。1 煤气化的概念 煤炭气化更像是煤热解或者煤燃烧的进阶过程,它是包括干燥、燃烧、热解和气化这四

个阶段的[6]。气化反应的进行需要在特殊的设备里,调节设备到一定的压强和温度,放入煤 炭,让煤炭与加入的气化剂发生复杂的化学变化过程[7](如图 1。1),气化剂主要是 H2O/空气或 O2 等。气化炉就是进行气化反映的特殊设备。在煤炭的气化过程中,气化炉是必不可少的, 它提供了气化反应所需要的特殊反应空间,除此之外还需要参与反应的气化剂,当然反应过 程同样需要的热量。 

图 1。1 煤炭气化过程简图

可以认为,对煤炭进行热化学加工的过程就是煤气化的过程,它不仅包含复杂的化学反 应,同时也有物理变化的发生[8]。例如干燥,就是物理变化,煤炭中的水会随着温度的升高 而流失掉。煤炭完成干燥以后,温度继续增加,煤分子就会发生热分解反应,进而生成热解 水和干馏煤气等挥发性较强的物质,同时形成半焦产物。达到更高的温度后,气化炉中加入 气化剂就会和半焦产物发生一系列化学反应,生成气态产物,包括水、氨气和二氧化碳等等, 即粗煤气。而碳、氢和氧气等其他元素还发生大量复杂的反应,其中燃烧反应就是碳与氧的所发生的反应,提供气化过程需要的的能量。 主要的化学反应方程式有: (1)水蒸气转化反应 来`自+优-尔^论:文,网www.youerw.com +QQ752018766-

C+H2O=CO+H2-131KJ/mol

(2)水煤气变换反应 

CO+ H2O =CO2+H2+42KJ/mol

(3)部分氧化反应 

C+0。5 O2=CO+111KJ/mol

(4)完全氧化(燃烧)反应 C+O2=CO2+394KJ/mol

(5)甲烷化反应 

CO+2H2=CH4+74KJ/mol

(6)Boudouard 反应 

C+CO2=2CO-172KJ/mol

1。3。2 煤炭气化工艺技术 煤气化在化工方面的应用就是将固体的煤炭转化成其他可燃气体的技术,这种煤炭气化

化工技术是我国积极推动与倡导的煤洁净技术[9]。我国目前对于这种化工技术的应用都是采 取的煤气转换方式,它包含两种规模不同的技术,分别是碳煤气化技术和粉煤气化技术。碳 煤气化技术适用于中小型企业,像煤气发生炉就是运用的这种技术,由煤气发生炉提供可燃 煤气,通过煤气的燃烧产生热量,以此来加热加工产品等[10]。而粉煤气化技术则适用于大型 企业,它采用的是高温裂解技术制取煤气,系统的组成部分更为庞大与复杂[11]。 

国外几种主要的煤炭气化技术[12]: 

(1)GE(Texaco)气化技术 (2)Global E-GAS 气化技术 (3)Shell 和 Prenflo 气化技术 (4)GSP 气化技术 

国内几种主要的煤炭气化技术[13]: (1)加压固定床气化技术 (2)流化床气化技术 (3)水煤浆气流床气化技术 

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