煤炭气化作业

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1、1.简述煤炭气化应用的主要领域？（1）作为化工合成和燃料油合成的原料气，合成氨，甲醇，乙醇等（2）作为工业燃气（3）作为民用燃气（4）作为联合循环发电的燃气（IGCC）（5）作为冶金还原气（6）作煤炭气化燃料电池（7）煤气化制氢（8）作为煤液化的氢源：煤直接液化的氢源，间接液化的气源，2．煤气化发展的瓶颈有哪些（1）耗水量大：煤直接法制油，每吨耗水6-10吨，间接法制油每吨耗水10-15吨。煤制甲醇，每吨耗水11.7-20吨。（2）污染严重：CO2排放量大，“三废”排放量大（3）能源有效利用率低：煤制油（26.9%-28.2%）;煤制甲醇（28.4%-50

2、.4%）；煤发电（40%-50%）；煤制天然气（53%左右）；煤质合成气（82.5%左右）3.新型煤化工的特点？（1）清洁能源是煤化工的主要特点（2）煤→电（能源）→化工→体化（3）高新技术及优化集成，需要高效的煤炭转化技术，高效设备优化（4）保护环境，减少三废的排放，能源消耗低4．什么是煤气化？并简述煤气化过程？煤气化是指煤成煤焦与气化剂（空气，氧气，水蒸气，氢气等）在高温下发生热化反应，使煤成煤焦中有机质转变为煤气的过程煤与气化剂分别在不同处进入气化炉。煤经过空层，干燥层，热解干馏层，还原层到达氧化层，与气化剂反应，生成的煤气输送出去，产生的灰渣排出5

3、.简述地下煤气化方法？并说明其优缺点？方法：将未开采的煤，有控制的燃烧，通过对煤的热化学作用，生产煤气的一种方法。优点：节省煤炭开采费用，节省煤气化设备投资，环保缺点：可控性差，参数调节性差，可能造成资源浪费6.简述煤气按气化剂的分类，并说明其主要用途？（1）空气煤气：以空气作气化剂，产生的煤气用作化工原料气或燃料气（2）混合煤气：以空气和水蒸气作气化剂，产生的煤气多作为燃料气（3）水煤气：以水蒸气为气化剂，作为化工原料气（4）半水煤气：以空气与水蒸气比为1:1为气化剂，作为氨合成气7.简述气化用煤的分类及特点？（1）汽化时不黏结，不产生焦油：无烟煤，焦炭

4、，半焦，贫煤，由此产生的煤气中含有少量甲烷，不饱和碳氢氧化物少（2）汽化时黏结，并产生焦油：气煤，肥煤，瘦煤，焦煤，由此产生的煤气中含有焦油，不饱和碳氢氧化物多，煤气热值高（3）气化时不黏结，产生焦油：褐煤（4）气化时不黏结，产生大量的甲烷：泥碳，煤气中含有大量甲烷，不饱和碳氢化合物8.简述煤气化的操作条件对气化的影响（1）温度影响：升温有利于吸热反应，降温有利于放热反应（2）压力影响：不利于水蒸汽分解，水蒸气耗量增大，分解率低，加压使氧耗降低，相应减少供氧量，煤气中CH4，CO2增多，CO,H2减少，增大了生产能力（3）反应速率影响：化学反应速率受温度影

5、响，扩散反应速率受鼓风速度控制9.简述不同煤种对气化影响（1）对煤气组分和产率的影响，压力增大.CH4含量增大，煤气热值增加，随变质程度增加，煤气中H2，CO2减少，CO增加。CH4的挥发分30%左右最大，煤气热值随变质程度增加而降低对产率：随变质程度增加，煤气产率增加。随挥发分增加，转化为焦油增加。煤气产率减少（2）对消耗指标影响：随变质程度增加，水蒸气O2消耗增加。煤中水分灰分增加，氧消耗增加（煤耗增加），活性大的煤生成甲烷量增大，煤耗率低（3）对焦油产率和组成的影响：长烟煤，气煤和褐煤焦油产率大，无烟煤产率小10.煤中水分分为哪几类？论述煤中水分对气

6、化影响存在形式：外在水分：煤的表面及大毛细孔所含水分风干煤内在水分：煤中小孔细孔中所含水分绝对干燥煤结晶水：煤中矿物质中所含水分达到200°C左右除去常压气化：若煤中水分高，煤化干燥，干馏不充分，到进入气化阶段时，汽化程度低，导致煤气产率低，气化效率低低压气化：气化炉身高，干燥较充分，可用含水量高的煤，往往此种煤挥发份较高，煤的活性好，气化速率快，煤气质量好对于流化床，气流床：由于煤粒小，含水量增加，降低煤的流动性，含水量小于5%，气流床干粉煤加料气化，含水量小于2%11.简述煤中灰分与煤气化的影响煤中水分高，运输费用高但价格低，常压气化时，煤被灰覆盖，接

7、触面积小气化效率降低，炉渣量大，炭损失大，热损失大同煤氧，水蒸气，消耗指标增加，煤气产率下降，加压气化时气化剂浓度高，扩散能力强，气化剂与煤粒接触时间长，气化充分12.简述煤的黏结性和反应性对气化的影响黏结性：导致粒度，透气性差，阻碍气化流动，出现架桥成崩落，料层移动困难，气化能力及气化效率降低，气化剂消耗增大措施：设置料层搅拌装置，采用配煤气化，加入无黏结性煤反应性：与煤的变质程度有关，变质程度使煤反应性好，煤中碱金属，碱土金属，过度金属在煤气过程中有一定的催化作用，可提高煤反应性反应性高的煤，则初始汽化温度低，有利于甲烷的形成，故氧耗低13.空气分离时

8、脱除的杂质及方法（1）灰分：空气过滤器（2）水分：硅胶分子筛吸附;