焦炉煤气典型组分热重整反应平衡常数分析

摘要

焦炉煤气非催化热重整，转化为合成气是一条有效的资源化路线。焦炉煤气重整涉及多种化学物质，反应复杂。本文针对焦炉煤气中关键代表组分的重整，进行相关反应的化学热力学平衡常数分析，推断有机烃的转化率和合成气组成。研究发现，焦炉煤气中甲烷重整反应的平衡常数较小，只有提高温度至1 200℃以上，才能保证甲烷转化。在O2、水蒸气混合气氛中，反应温度达到1 000℃以上，上述有机烃类几乎完全转化；荒煤气中加入O2可以提高反应温度，提升化学反应速率。在焦炉煤气热重整体系中，维持一定的温度和水蒸气浓度，荒煤气中的有机组成可以完全转化为合成气，化学反应热力学并不是重整反应的限制因素。提升重整反应速度，突破反应动力学限制是工艺技术开发的关键。