煤气化工艺

 

下面按反应器分类方法分别进行介绍。

 

1、移动床煤气化

 

前已述及，煤的移动床气化是以块煤为原料，煤由气化炉顶加入，气化剂由炉底送入。气化剂与煤逆

流接触，气化反应进行得比较完全，灰渣中残碳少。产物气体的显热中的相当部分供给煤气化前的干燥和

干馏，煤气出口温度低，灰渣的显热又预热了入炉的气化剂，因此气化效率高。这是一种理想的完全气化

方式。

 

移动床气化方法又分常压及加压两种。常压方法比较简单，但对煤的类型有一定要求，要用块煤，低

灰熔点的煤难以使用。常压方法单炉生产能力低，常用空气－水蒸气为气化剂，制得低热值煤气，煤气中

含大量的

N

2

，不定量的

CO、CO

2

、

O

2

和少量的气体烃。加压方法是常压方法的改进和提高。加压方法常用氧

气与水蒸气为气化剂，对煤种适用性大大扩大。为了进一步提高过程热效率又开发了液态排渣的移动床加

压气化炉，它又是加压移动床的一种改进型式。

 

⑴ 混合发生炉煤气
 

采用蒸气与空气的混合物为气化剂。制成的煤气称为混合发生炉煤气。目前这种煤气在国内应用相当广

泛。

 

① 理想发生炉煤气 　理论上，制取混合发生炉煤气是按下列两个反应进行的：

 

2C+O

2

+3.76N

2

＝

2CO+3.76N

2

+246435kJ

C+H

2

O＝CO+H

2

-118821kJ

 

理想的发生炉煤气的组成取决于这两个反应的热平衡条件，即满足放热反应与吸热反应的热效应衡等

的条件。为了达到这个条件，每

2kmol 碳与空气反应，则与水蒸气起反应的碳应为：

 

246435/118821=2.07

 

所以，

4.07kmol 碳与蒸气空气混合物相互作用，在理论上，产生的煤气量为：

 

4.07＋2.07＋3.76＝9.9kmol，煤气组成为：

 

CO＝4.07/9.9×100％＝41.1％

H

2

＝

2.07/9.9×100％＝20.9％

N

2

＝

3.76/9.9×100％＝38.0％

 

在标准状态下煤气的产率：