煤与甲烷共转化制合成气过程的热力学分析

摘要

采用Gibbs自由能最小法,对流化床煤与甲烷共转化过程进行了热力学分析.在保持体系绝热温度为常压流化床煤气化的操作温度1 273 K下,将煤与甲烷共转化过程的冷煤气效率、产出合成气的单位有效能氧耗及H_2/CO比等指标与单纯煤气化过程进行了比较.结果表明,在煤气化体系中增加甲烷进料,能使冷煤气效率提高,单位有效能氧耗降低,产出合成气的H_2/CO比可调.此外,甲烷可作为部分氢源,降低过程水耗.从热力学角度证明了煤与甲烷共转化方法对于有效利用煤层气的优越性,所得出的操作线也为该过程的实际操作指出了方向.