内容概要

　　在煤气化过程中，必须防止由于产物气体中的焦油引起的麻烦的发生。气化器的气流层和熔融层可以认为没有形成焦油的在高温下高于1300℃的要被操作然而，流化床型的气化炉，其在干燥状态下气化后放出灰，生成焦油是不可避免的，因为它通常在1000℃或更低的温度下运行。流化床气化炉中产生的焦油的分解在流化床的致密相中进行，促进包围相和致密相的气体混合物对于减少焦油是有效的，据报道，催化裂化方法是有效的。然而，关于焦油生成与分子量分布和气化操作条件之间关系的研究很少。

　　因此，主要使用连续型在本研究中的流化床气化炉的空气，太平洋煤与蒸汽气化的焦油产生量，分子量分布和煤供给量，气体温度，气体的干舷部并且获得诸如停留时间的操作条件。结果发现，流化床部分和干舷部分的温度越高，焦油的产生越少，分子量越低。而且，很明显，在流化床部分中效果更明显。这种差异被认为是颗粒在流化床中的接触效应。另外，在该实验中，仅限于具有相对大分子量的焦油成分，这在实际工艺中对管道和阀门的粘附性存在问题，因此测量蒸馏温度高于甲苯的组分。

　　上述实验结果能够为重建大型植物和确定实验条件提供有用的知识。

　

详细内容

　1.实验装置和方法

　　实验装置的流程图如图2所示。气化器单元由不锈钢制成，内径83毫米，它传播内径259毫米在850毫米从气体分配板的位置。产物气体出口是能够改变分散坂1850毫米和在1150毫米，所述产物气体的干舷的停留时间两个地方提供。煤被供给到气化炉底部在通过螺杆馈送一个恒定的速率，是通过气化剂流化气体通过气体分配板被烧断。气化的灰分在分散的斜坡上从高度为150mm的溢流管排出。气化剂是空气和水蒸汽的，但氧气，氮气，氢气的混合气体，也研究了二氧化碳的效果，为焦油的产气剂与一氧化碳。流化床段和干舷段的温度被完全控制为通过外部热加热器两个系统均匀。在产物气体中焦油含量挖掘产品气体的一部分通过测定其中所含焦油的量来确定。水和包含在分支产物气体水冷冷凝器焦油，冰冷甲苯，通过氯化钙收集，收集和洗涤进一步焦油粘附在实验结束后在甲苯排气管线。用于实验的煤是太平洋煤，表1显示了工业分析值和元素分析值。

 

工业分析（wt％）
湿气	5.2
不稳定的内容	41.0
固定碳	38.4
灰分含量	15.4
元素分析（wt％）
碳	64.8
氢	5.1
氧	15.1
灰分含量	16.2

　

　2.结果和讨论

　（1）流化床段运行条件的影响

　　图2显示了煤供应（F）和焦油生成之间的关系。绘图层温度（Tb）为900℃，干舷温度（Tf）是700℃，这是气化剂的流量恒定的情况下的结果。由于颗粒溢流口的高度固定为15厘米，因此该层中的煤滞留量没有太大变化。作为该试验的供给煤的热流化床的情况下，煤颗粒的挥发物迅速加热煤进入气相在短几十秒比3至15分钟，颗粒的平均停留时间并且被解雇了。因此，产生的焦油绝对量与煤供应量成比例地增加。图3显示了层温度对产生的焦油量的影响的实验结果。该图示出了当干舷温度为700℃时的结果，并且随着层温度增加，观察到焦油产生量的急剧下降。如图所示，在本实验范围内，由于煤颗粒直径的差异，产生的焦油量没有差异。

　　为了检查如上所述的焦油产生量减少的原因，测量产生的焦油的分子量分布。凝胶渗透色谱法用于测量。测量结果的一个例子如图4所示。此外，可以看出，焦油的分解在900℃的层温度下朝向低于700℃的较低分子量侧进行，并且较高层温度促进焦油分解。

　

　

　

　（2）干舷部件运行状况的影响

　　研究了在900℃的层温度和700℃的干舷温度的条件下，产生的气体在干舷中的停留时间与焦油产生量之间的关系。尽管测量值存在一些变化，但发现焦油产生量不依赖于气体停留时间。

　　自由板温度的影响如图2所示。这是流化床截面温度为900℃时产生的焦油量，随着干舷温度的升高，产生的焦油量减少。图中的▲标记是使用5.9％的二氧化碳，2.2％的氢和0.9％的一氧化碳以及空气和水蒸气作为气化剂时的实验结果。这是已安装在夕张测试部位煤技研在这个实验范围内的假设上部炉气化炉进行了一项实验被认为是相对于所述焦油产生量没有这些气体的影响。虽然改变干舷温度是以及温度和图3的流化床部分的时间更高时调查发生焦油的分子量分布。4进展再次产生焦油的更小的分子很清楚。

　

 

　特点

　　在煤气化炉中，焦油问题是不可避免的。另一方面，在该研究中，确定流化床的操作条件与产生的焦油量之间的关系，并且就设备而言，分别检查流化床部分和干舷部分。

　　该发现也已应用于大型植物并获得了有效的结果。

　

应用领域

　　它也可以应用于使用煤的一般工业。

(责任编辑：活性炭网) 织梦二维码生成器