煤气化过程的模型和模拟与优化操作

介绍了煤气化过程的模型和煤气化过程采用机理模型的理由、固定床煤气化过程机理模型的建立以及模拟计算的结果 ,并探讨了固定床水煤气炉和流化床水煤气炉制气过程优化操作参数的确定 .开发的数学模型已用于制气炉的模拟计算 ,与实测数据比较符合 .由气化过程的数学模拟气化过程不同条件下各种参数的变化规律 ,进而可得出气化过程的优化操作条件 ,其确定过程比试验法安全、省时。

流化床甲烷化有关工程技术问题的探讨

镍系催化剂流化床甲烷化技术的关键问题为原料气的预处理、流化床反应器流体力学条件的确定、反应热量的导出及反应温度的控制及夹带催化剂的回收与返尘等。原料气预处理采用氧化铁脱硫剂先脱去大部分无机硫和部分有机硫,然后用氧化锌脱硫剂脱至总硫为1mg/m^3以下。由于甲烷化催化剂颗粒分布较好,流化速度范围较宽,在流化数为50～70的情况下,仍能较好地操作。反应热采用内置盘管换热经取热介质(水)带出,并产生中压蒸汽,反应器温度可用下降水量方便地控制。夹带的催化剂采用多级旋风分离器回收并经料腿返回床层。

循环流化床锅炉热灰载体煤干馏技术的分析

介绍了用循环流化床锅炉的循环热灰为热载体对煤进行干馏的技术 ;在现有资料的基础上 ,对该技术进行了分析 ,从分析可以看出 ,该技术能在一套系统中联产燃气、热、电三种产品 ,并具有较高的火用效率和热经济性指标。

固定床煤气化过程的数学模型

根据气化原料与氧气、二氧化碳和水蒸气反应的动力学参数，在三传一反的基础上，建立了固定床煤气化过程的数学模型；对加压气化炉、水煤气炉等进行了模拟计算与分析。

二甲醚用作城镇燃气若干问题的探讨

1二甲醚城镇燃气的应用必要性 目前，煤炭、石油和天然气是世界上最主要的一次能源。石油消费已经位居一次能源之首．石油的生产与供应已成为世界经济发展的重要依赖。但是世界上一次能源的结构与一次能源的资源结构并不协调．石油的储采比为41，煤炭的储采比为230，储采比最大的煤炭仅占一次能源消费的1／4．这种能源消费结构和资源结构的不协调性．将能源问题推到了战略性的位置。

粉煤加压流化床气化试验与模拟的比较

粉煤在直径为100mm的加压流化床试验装置上进行了试验,取得了不同煤种、不同工艺条件下的试验结果。根据物料平衡、能量平衡和化学平衡的原理,建立了粉煤加压流化床气化的平衡组成计算模型,并在试验条件下,进行了模拟计算。试验结果与模拟计算结果进行了比较,二者基本符合。

循环制气过程的数字模型

<正> 一、引言 发展城市煤气首先要有气源。我国煤炭资源丰富,1992年煤的探明储量约占能源总储量的90％,当年煤的产量,占全国一次能源产量的74.9％。预计到下世纪中期,煤仍将是我国主要能源,因此以煤为原料的城市煤气制造技术还会继续发展。煤为原料的城市煤气生产技术,主要分干馏制气与气化制气两类。 煤制气工艺中,炼焦制气由于其投资大,又受原料煤来源和焦炭销路的制约,其推广使用受到一定限制。鲁奇加压气化流程复杂,投资大,仅适于靠近煤炭产地的大中城市用。水煤气炉、水煤气型两段炉。

城市天然气供应系统可靠性的探讨

1引言 近几十年来，温室气体造成的温室效应越来越明显，给人类的生存环境带来很大威胁。据有关评估表明，在温室气体的总体温室效应中，二氧化碳约占63％，甲烷约占18％，氧化亚氮约占6％，氟化物约占13％。显然，化石能源的燃烧应用是主要的温室效应源。目前，煤炭、石油和天然气等化石能源仍然是主要的能源。天然气的主要成分是甲烷，按相同热量计，产生的温室气体约为煤炭的1／2，石油的2／3，故天然气已成为人类的首选能源。

城市生活垃圾热解气化动力学参数的实验确定

在常压、400～1 200℃温度下测定了天津市典型城市垃圾在热天平及小型气化反应装置上的热解与气化反应动力学参数.采用热天平进行了热解处理,得出了垃圾热解的动力学参数,其活化能为15 061 J/mol,指前因子为15.237 h-1.以水蒸气和二氧化碳为气化剂,对经过热解处理的垃圾焦进行气化反应,测得垃圾焦气化的动力学参数,垃圾焦与二氧化碳气化反应的活化能为188 838 J/mol,指前因子为9.032×107 h-1;与水蒸气反应的活化能为81 797 J/mol,指前因子为1.229×103 h-1;并对测得参数进行了初步评估.确定的动力学参数可为实际垃圾热解气化反应装置的设计、建造与运行提供依据.

固定床加压气化数学模型研究

本文以气化过程传质、传热、化学反应动力学及热力学等理论为基础,建立了一维固定床加压气化的数学模型,利用现有煤转化数据,对国内两种加压气化炉进行了模拟计算。并探讨了煤种、粒度、汽氧比和燃烧反应产物CO/CO_2比对气化过程的影响。

二甲醚进入城镇燃气领域适用规范的探讨

通过对二甲醚作为化工用品时的储存、运输描述,并综合其各种性质的研究结果,指出进入城镇燃气民用领域可以参照执行对液化石油气的管理规定,或者在液化石油气篇中补充一些关于二甲醚的相关条款是可行的。

水煤气炉仿真技术在化肥原料气生产中的应用

根据传递过程和反应工程原理建立了水煤气炉的数学模型。在计算机上对模型进行数值仿真计算,摸索出循环周期对气化效率的变化规律,结合程序控制阀门滞后时间的影响,得出优化的循环周期为120s。在生产化肥原料气的水煤气炉上应用,总气化效率可提高1.3%以上。

刘庄煤气化反应动力学特征的研究

针对煤炭在气化过程中高温的碳与二氧化碳和水蒸汽发生的非均向反应决定了出口煤气的组分和热值这一问题 ,在实验的基础上 ,研究了刘庄煤气化过程中 CO2 还原反应和 H2 O(g) 分解反应的动力学特征 ,确定了其化学反应的速率表达式 ,得出其反应活化能分别为 1 40 .4 1 k J/mol和 1 71 .53k

煤炭地下气化反应动力学特性的研究

煤炭地下气化过程中 ,高温的碳与二氧化碳和水蒸气发生的非均相反应决定了出口煤气的组分和热值。鉴于此 ,在煤焦与CO2 和H2 O(g) 反应活性实验的基础上 ,研究了唐山刘庄煤焦与CO2 和H2 O(g) 气化反应的动力学特性 ,确定了其化学反应的速率表达式 ,得出其反应活化能分别为 140 41kJ mol和 171 5 3kJ mol。实验结果表明 ,还原带温度在 10 0 0℃～ 110 0℃时 ,CO2 具有较高的还原率 ;当温度达到 10 0 0℃时 ,H2 O(g) 分解可视为不可逆反应 ,且生成CO的反应速率明显大于生成CO2 的反应速率 ,出口煤气组成中CO的浓度为CO2 的 7倍多。在上述工作的基础上 ,建立了“收缩反应核”模型 。

基于MATLAB的固定床煤气化过程动力学模型的模拟研究

以原煤、半焦和焦炭为原料,二氧化碳、水蒸气为气化剂在固定床气化炉内进行气化,根据3种原料的动力学参数建立数学模型,用MATLAB软件编写模拟程序求解常微分方程组,采用打靶法对固定床气化炉从底部开始的每一个微元体进行模拟计算,根据模拟结果可知原煤、半焦和焦炭3种原料在固定床气化炉内气化反应温度随床层高度的增加先升高后降低,反应活性为原煤的最好,半焦次之,焦炭的反应活性最差。

CO_2-O_2/H_2O混合气氛下煤气化过程的分析

应用ASPEN软件模拟CO2-O2/H2O混合气氛下的煤气化系统,采用分析法对系统的效率和损失状况进行了分析,考察了气化温度、气化剂中CO2的含量以及气化剂预热温度三种因素对气化系统效率的影响。结果表明：当气化温度从800℃升高到1400℃时,效率从76.31%提高到88.49%;随着气化剂中CO2含量提高,气化过程效率先降低后升高,当CO2含量提高至12%以后,气化过程效率持续升高,气化剂中CO2的含量为45%~48%时,气化煤气中有效气体含量达到最高值79.41%;气化剂的预热温度对效率的影响很小。

煤气化过程的理论计算

本文主要介绍煤转化过程平衡组成的计算方法:物平—能平—化平法、反应程度法及最小自由焓法。煤转化过程动力学参数的确定:本征反应速度常数Kr、孔效率η、气膜传质系数Kg及热解动力学参数中的活化能E和反应速度常数K。煤转化过程的数学描述与模拟计算:用数学公式和动力学参数描述物理量(温度、浓度)随反应时间和反应器高度的变化。

混合燃气爆炸极限的确定

一、引 言 可燃气体是一种重要能源,它还经常用作化工原料气及冶金还原气,其用途之广,几乎遍及各行各业。然而可燃气体易燃易爆,在燃气混合过程、燃烧过程以及设备的置换过程中,稍有疏乎,即可能发生着火、爆炸事故。如何防止此类事故的发生,首要问题是准确计算可燃气的爆炸极限。单一组份的爆炸极限在许多文献中均有介绍,而混合燃气的爆炸极限多系计算。本文主要介绍混合燃气爆炸极限的测定结果并与理论计算进行了比较,从而能更可靠地估计各种混合燃气的爆炸极限。

逆流管式换热器动态特性的模拟计算

逆流管式换热器的动态特性计算，间壁两侧按分布参数考虑，导出的动态数学模型，用有限差分隐式（Ｗｅｎｄｒｏｆｆ格式）法进行数值计算，得出套管换热器不同热流温度、热流流量对冷热流温度随时间和换热器管子轴向分布的影响。