含CO2氣化劑煤氣化反應(yīng)的研究.pdf

1、隨著經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，對能源的需求日益增長，我國以煤為主的能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)在相當(dāng)長的時期內(nèi)將不會改變。研制和推廣應(yīng)用煤炭氣化技術(shù)是提高煤炭利用效率，減少煤直接燃燒帶來環(huán)境污染的主要途徑。
　　基于此，本文利用ASPEN PLUS軟件建立煤的干燥和氣化模擬流程，通過元素守恒、平衡常數(shù)計(jì)算、文獻(xiàn)數(shù)據(jù)對比等方法對建立的模擬流程進(jìn)行驗(yàn)證。模擬結(jié)果與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)吻合，說明該模擬流程具有一定的可靠性。
　　本文利用建立的煤干燥模擬流程對煤樣進(jìn)行干

2、燥模擬，考察達(dá)到煤干燥要求的介質(zhì)溫度與質(zhì)量流率的關(guān)系，并確立了達(dá)到干燥要求最佳操作條件，分析了拐點(diǎn)產(chǎn)生的原因。
　　利用建立的模擬流程對煤樣進(jìn)行了氣化模擬，研究了CO2替代部分水蒸氣作為氣化劑的可能性，得出合理二氧化碳配比(CO2/H2O=1/4)，并在固定CO2進(jìn)氣量時，考察氣化壓力、氧煤比、水煤比以及因素交互作用對粗煤氣組成的影響，以CO+H2為考察指標(biāo)得出最佳操作條件。單因素模擬結(jié)果表明:氧煤比和水煤比較氣化壓力對模擬產(chǎn)物組

3、成的影響更為顯著。正交模擬結(jié)果表明:氧煤比和水煤比的交互作用在氣化過程中對模擬產(chǎn)物組成的影響較氧煤比、水煤比等單個因素更為顯著。單因素模擬獲得的最佳操作條件，壓力4MPa，氧煤比0.68kg/kg，水煤比0.08kg/kg，氣化溫度1331℃，CO2+H2摩爾百分含量為0.9868;正交實(shí)驗(yàn)獲得的最佳工況為氣化壓力3MPa，氧煤比0.65kg/kg，水煤比0.08kg/kg，氣化溫度1469℃，CO2+H2摩爾百分含量為0.9885。綜