准东煤水蒸气/氢气常压混合气化研究

摘要

为探索准东煤的煤气化反应特性,采用固定床反应器对准东煤在水蒸气/氢气气氛下进行气化实验研究,得到准东煤在850～950℃下的混合气氛气化反应特性与气体释放规律.结果表明,水蒸气的引入能明显提高气化反应前期的反应速率和碳转化率,同时会抑制CH4的生成.煤的气体释放过程可以分为2个阶段:第1阶段的反应速率较快,而第2阶段的反应速率受气氛影响明显.采用拉曼光谱分析对残焦结构进行了分析,结果表明,水蒸气的引入会更彻底地将反应官能团消耗掉,同时也会加快煤焦的缩聚反应和惰性化,使气化反应性在第2阶段降低的更快.这主要是由于混合气氛导致气化反应平衡和孔内反应界面发生变化.通过调整反应气氛中不同组分的比例,可以在一定范围内调整合成气的成分.