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1、气化的几个重要过程讲课稿气化的几个主要过程，即煤的干燥、干馏、热解、主要化学反应1、 煤的干燥煤的干燥过程受干燥温度、气流速度等因素的影响。干燥过程主要与水分的蒸发温度有关。对于移动床而言，由于煤不断向高温区缓慢移动，且水分蒸发需要一定的时间，因此水分全部蒸发的温度稍大于100，当气化煤中水分含量较大时，干燥期间，煤料温度在一定时间内处于不变的100左右。一般地，增加气体流速，提高气体温度都可以增加干燥速度。煤中水分含量低、干燥温度高、气流速度大，则干燥时间短；反之，煤的干燥时间长。从能量消耗的角度来看，以机械形式和煤结合的外在水分，在蒸发时需要消耗的能量较少。而以吸附方式存在于煤微孔内的内在
2、水分，蒸发时消耗的能量相对较多。煤干燥过程的主要产物是水蒸气，以及被吸附的少量的一氧化碳和二氧化碳等。2、 煤的热解煤：由高等植物或低等植物在一定的条件下，经过相当长的物理、化学、物理化学、生物及地质作用而形成的。其主体是含碳、氢、氧、氮和硫等元素的极其复杂的有机化合物，并夹带一部分无机化合物。煤热解的概念：有机物质在中性化学介质中加热时所发生的变化，统称为热分解。其结果生成煤气、煤焦油、半焦或焦炭等产品。煤的热解也就是煤的干馏和热分解。干馏：就移动床来说，煤炭气化过程的热解从温度和工艺条件分析，基本接近于低温干馏500-600。从还原上来的气体基本不含氧气，而且温度较高，可以视为隔绝空气加热
3、即干馏。根据加热温度，煤的热分解过程大致可分为以下阶段;第一阶段室温-300主要是煤干燥、脱吸阶段。煤的外形没有发生变化。120前是煤脱水干燥；120-200煤是放出吸附在毛细孔中的气体，如甲烷、二氧化碳、氮气等是脱吸过程，近300褐煤开始热解，生成二氧化碳、一氧化碳、硫化氢等，同时放出热解水及微量焦油。第二阶段300-550或600该阶段以煤热分解为主，形成胶质体并固化而形成半焦。300-450煤激烈分解，析出大量的焦油和气体，焦油几乎全部在这一阶段析出。在这一阶段放出的气体主要是甲烷及其同系物，此外还有不饱和烃、氢气及二氧化碳、一氧化塔等称为一次气体。第三阶段550-1000该阶段以缩聚反
4、应为主，由半焦转变为焦炭。550-750半焦分解析出大量气体，主要是氢气，少量甲烷称为热解的二次气体。一般在700时析出的氢气量最大。再次阶段基本上不产生焦油。700-1000半焦热解，继续形成少量气体、半焦转变为焦炭。煤的热分解上述三个阶段，是一个连续变化过程，每一个后续阶段必须通过前面的各个阶段。煤的分解温度种类泥炭褐煤烟煤无烟煤开始分解100160长焰煤气煤肥煤焦煤瘦煤380170210260300320煤的热解除了和煤的品位有关系，还与煤的颗粒粒径、加热速度、分解温度、压力和周围气体介质有关系。-烟煤加热时经历软化为类原生质过程。在煤颗粒中心达到软化温度之前，开始分解出挥发物，同时其本
5、身发生膨胀。-煤热解与颗粒大小基本没有关系。-压力对热解有重要影响，随着压力的升高，液体碳氢化合物相对减少，而气体碳氢化合物相对增加。煤的热解结果生成三类分子：小分子气体、中等分子焦油、大分子半焦就热解作用的气态而言，煤气热值随煤中挥发份的增加而增加。随煤的变质程度的加深氢气含量增加而烃类和二氧化碳含量减少。煤中的氧含量增加时，煤气中二氧化碳和水含量增加。随温度的升高半焦变小，煤气量增加。3、主要化学反应 煤炭气化过程中存在许多化学反应，既有煤和汽化剂之间的反应，也有汽化剂与生成物之间的反应，但一般都在碳与氧气、二氧化碳、水蒸气之间进行的化学反应。 煤的燃烧是指在空气或氧气中，在煤的温度达到着火点时剧烈氧化，放出大量的热量的过程，完全燃烧时生成二氧化碳，而不完全燃烧时则生成一氧化碳。产生的热量基本上都消耗在如下几个方面： -灰渣带出的热量-水蒸气和碳的还原反应需要的热量-煤气带走的热量-水夹套和周围环境的热量 制气的主要反应就是碳和二氧化碳的反应、水蒸气和碳的反应，它们都是还原反应，主要是生成一氧化碳和氢气 由此可见，煤炭气化过程的两类主要反应即燃烧反应和还原反应是密切相关的，是煤炭的气化的基本反应。复习思考题1；气化重要过程有几个，分别是什么？2、煤干燥过程受那些因素影响？3、热分解有哪几个阶段？4、影响热分解的主要因素有哪些？5、写出煤气化过程的主要化学方程式？
