第三章煤的气化.pptx

煤气化基础;煤的成因 ;;煤的组成;;;;;;煤的工艺性质;;;;煤的分类方法;;煤的反应;;第5章 煤的气化; 煤气化是煤与气化剂作用生成气体混合物的反应过程。目的是将煤转化成可燃气体。煤气化过程包含煤的热解、半焦的气化等过程。煤气的主要组成为CO,CO2,H2,CH4,H2O. 从工艺上讲，煤气化往往还包括煤气净化等工艺。;煤气化的基本原理;虽然以上几反应中主要为放热反应，理论上温度低对平衡有利。但要兼顾反应速度，所以必须有较高温度。 由热力学平衡关系可以从理论上计算气化气体组成与平衡温??关系。反应(2)、(3)是吸热反应，温度高有利生成CO和H2。压力高对反应(4)、(5)有利，所以高压气化可得到甲烷含量高的高热值气体。 ;表 燃烧及气化反应热、平衡常数 ;2. 煤气化动力学;还原反应 由此可以看出，当CO2浓度很高时，反应近似为零级反应；当CO2浓度很低时，生成的CO浓度也很低，反应近似为一级反应。 气化过程的水煤气反应的反应速率方程为 当k2CH2??1时，令k=k1/k2可得;3 气化过程热平衡;一、基本概念;一、基本概念;地下气化;建地下气化炉的两种技术途径;建地下气化炉的两种技术途径;煤炭地下气化开采能有效地利用矿物能源资源，毕竟国内井工可采煤炭含量仅占煤炭资源储量的11.43%，地下气化开采就是有效利用资源的途径。 目前山东、山西、内蒙古、贵州、河南、四川、辽宁等地区都在引入煤炭地下气化技术，使“报废”的煤炭资源得到充分利用。 煤气组成为： φ（C02）：9％～11％； φ （CO）：15%～19％； φ （H2）：14%～17％； φ （CH4）；1 4％～1 5%； φ （O2）：0. 2％～0．3％； φ （N2）：53％～55％。 ;煤炭地下气化原理;煤气化炉原理和分类;;1. 固定床气化炉;2. 沸腾床气化炉;(3)气流床气化炉;原料煤的组成和性质对气化的影响;硫分：煤在气化时80%—85%的硫以H2S和CS2的形式进入煤气，煤气中硫含量越高，后面工段脱硫的负担就越重。 粒度:煤的粒度可分为小于6mm的粉煤、小块和中块，机械化采煤粉煤含量高。褐煤易风化裂碎,粉煤量较大。 流化床气化可用粒度小于6mm的煤；气流床用细粉煤；固定床用块煤。 粘结性：粘结性煤在加热到350~450oC时就形成胶质体，发生软化、熔融，有液相产物与煤粘在一起，析出挥发物固化后形成块状焦炭。这种煤气化时需要破粘措施。由于有粘结性，所以用它作焦化原料特别好，一般不用于气化。 ;5.2移动床气化法及其典型的气化炉;加压气化优点：能耗低、煤气热值高。 过程：粒度5~30mm的煤间歇加入炉内，但炉内布料器上存煤多，煤进入炉膛燃烧区是连续的。炉内设有破粘装置。 煤气化压力约3MPa,水蒸气和氧气由转动炉箅进入气化炉，生成的煤气由上部引出，灰渣经下部灰箱排出。煤粒在炉内从上到下移动经过干燥层、热解层、气化层、燃烧层。 鲁奇加压气化炉及鲁奇加压气化流程如下图： ;;;加压气化主要操作过程;; 煤反应能力;鲁奇加压气化法特点;液态排渣加压气化法;;;鲁尔100加压气化炉;煤气发生炉;3M-21型移动床混合煤气发生炉;3M-13型移动床混合煤气发生炉;.U·G·I型水煤气发生炉;.U·G·I型水煤气发生炉;.U·G·I型水煤气发生炉;.U·G·I型水煤气发生炉;U·G·I型水煤气发生炉;煤气加工;气化炉;5.2 流化床气化法及典型的气化炉;一、常压流化床气化工艺;一、常压流化床气化工艺;一、常压流化床气化工艺;一、常压流化床气化工艺;二、加压流化床气化工艺;二、加压流化床气化工艺;二、加压流化床气化工艺;德士古公司 　　 Texaco Incorporated　　美国大型石油公司之一。又称得克萨斯石油公司。总部设在纽约州的哈奇森。1901年成立，名为得克萨斯燃料公司。1902年建立新石油公司，取名得克萨斯公司。1959年改今名。最初经营石油开采，其后石油销售网遍布美国，并在中东占有大量石油资源，已成为拥有 120多家子公司和分支机构的国际石油跨国公司，在32个国家勘探石油，在18个国家开采石油，在130 多个国家销售石油产品。此外还积极从事代用能源的研究工作，开发煤炭资源，发展页岩油，并开采焦油砂、铀和其他矿物，并拥有输油管道和远洋油船队。1984年2月，公司花费101亿美元购买了美国格蒂石油公司。90年代以来，公司参与中国南海海域的石油勘探活动。公司背景主要是洛克菲勒财团和芝加哥财团，公司商标是公司名称德士古（Texaco）。该公司1991年资产额为262亿美元，销售收入为368亿美元，利