CO_2及水蒸气与煤焦共气化煤气组成分析
第二章煤气化原理
二、地面气化技术的分类 在气化过程中，煤由气化炉顶部加入，气化剂由气化炉底部
加入，煤料与气化剂逆流接触，相对于气体的上升速度而言
，煤料下降速度很慢，甚至可视为固定不动，因此称之为固
3.按气化炉型分它类其定是悬床以浮气粒分化度下散；为移在而0动垂-实1的直0际m，上上m比升，的较的煤小准气料颗确流在粒的中气煤称，化为其煤过气为粒程化移在中原动沸是料床腾以，气状很在化态慢气。进的化行速炉气度内化向使
煤气化生产技术
第二章 煤气化原理
第二章 煤气化原理
1 煤气化方法 2 煤气化原理 3 煤的性质对气化的影响
2
第二章 煤气化原理
煤的气化过程是一热化学过程，是煤或煤焦与气化剂（ 空气、氧气、水蒸气、氢等）在高温下发生化学反应将 煤或煤焦中有机物转变为煤气的过程。该过程是在高温 、高压下进行的一个复杂的多相物理及物理化学过程。
气化与干馏的区别
➢干馏是煤在隔绝空气的条件下，在一定的温度范围
内发生热解，生成固定焦炭、液体焦油和少量煤气的 过程。 ➢而气化不仅是高温热解过程，同时还通过与气化剂 的部分氧化过程将煤中碳转化为气体产物。 ➢从转化的角度看，干馏是将煤本身不到10%的碳转 化为可燃气体混合物，而气化则可将碳完全转化。
煤化工发展始于18世纪后半叶，用 二 德 化 合 9成 1共 5739煤 干 市 炉 煤国 碳 成 果 建次043南k6年生 馏 街 煤 气得 与 法 创 立世年t二 业 减 煤 到 成 广 重非。德现展合景醇且醇机替8需产 方 道 气 作界到 氢 生 建 了投2次 因 慢 气 泛 新气0国0南在体煤料在，成。制也从化代0求1公 究 以 的 们 料 年 由 生 这 的 ▪民 法 照 来 为大迅 通 产 了9产世 石 了 制 用 引主世～9个鲁非1燃炭的，以甲其汽是近工燃预司 ， 便 采 羰 中 煤 产 突条 是7用 ， 城明 炼战速 过 液 第。1要界 油 步 甲 途 起纪95开料资新合尔随生醇中油多年原料0计2开 重 在 用 基 试 炭 醋 破件 煤年煤 生 市； 铁0时发 费 体 一17作大 、 伐 醇 ， 人7发的源途着产、二、种供料应0达成9化年0下 制始 点 工 醋 合 成 气 酸 。，气 产 煤，1万期展 燃 个-3战 天 ， 技 使 们为年煤严，径气含二甲低化需、用5托8南油5学， 化了 是 业 酸 功 化 、成美吨0； 的 气14，。 料~F后 然 进 术 煤 重城代炭重开，化 氧 甲 醚 碳 工 情 精 ， 0非(80厂公1-／ 0F合开化甲。制醋减学制国在 干年7T煤获1间 性 始 19，气人，炭视市成万生燃醚不烯产况细预当l59，9司4s年合成发生酯到合酐少品取E欧馏由年接，寻3c炭得3产料，仅烃品来化计吨5煤的低由气。煤功局9ha，总2应年成醋适产与成开副的2醋液基找年洲煤焦使技为有是的的看工需／se气成年注气炭迅迷于化开0t到r产用期油a化于煤首酐用时一气始世产一酐术主广从重重，原求年当气炭用意化功采T等气速时甲工发m2量此间历本基先厂r的的阔合要要除料量0。物个的的能氧，大纪，到时用制增a工，用o化发期醇业，由2n达史国合购研德p进煤的成中原作外将0，生非实催达化羰型8依并用于发热业一1(年工展，的又直合s0依悠有成买c一炭市气间料基，达究国赖验化到碳基化成常年于煤城生水ht在氧甲久丰液了斯步气场经体。本作)进室剂需为合生。重代1醇，富体德9发化前甲甲有为·曼口而研，要原成产他要末7早的燃国7液)，，
德士古水煤浆气化工艺分析
德士古水煤浆气化工艺分析摘要：近些年，水煤浆逐渐发展起来，已成为我国重点发展的环保类产品。
德士古水煤浆气化技术作为一种环保型煤气化技术，已在我国应用较长时间。
笔者就德士古水煤浆气化技术展开研究，从相关概述入手，随即对其工艺流程及工艺原理进行分析，最后提出这一工艺的优、缺点，以期丰富学术上该项技术的研究内容。
关键词：水煤浆；新型燃料；气化工艺前言所谓的水煤浆技术，实际上是使固态煤燃料转化为液态煤基燃料的过程，一方面，该项技术会保留煤的燃烧特性，另一方面，又会使其拥有重油液态相类似的特点。
液态煤基燃料作为新型清洁燃料，具有制备简单、安全可靠以及便于运输储存等特点，西方较为发达的国家已将其用到较多工程中，我国关于煤炭资源较多，相对石油资源较少，在工业化进程不断发展的时代背景下，大力发展该项技术对我国发展意义重大。
一、德士古水煤浆气化工艺概述德士古水煤浆气化工艺作为从天然气及重油中生成合成气的工艺，由美国的德士古公司研发[1]，在1948年，美国研究出了首套15吨煤的测试设备，进行20种固体原料的测试，主要有：无烟煤、褐煤、石油焦、烟煤以及煤液化。
又于1956年建立气化炉，运行压力为2.8MPa，每日的处理量达到了100吨。
现今，在不断发展下日投煤量已达到1600吨，该技术已成为二代气化技术中发展最迅速、最成熟的技术，其喷嘴位于气化炉顶部，由于它实际喷射速度较高，会发生物料短路，还会出现碳转化率低等不良现象。
该技术的关键在于气化炉，气化炉的关键在于喷嘴，因此，关于这一技术的实际发展方向，应重点对新型喷嘴进行研究，才是关键所在，我国在“九五”时期，对多喷嘴对置式水煤浆气化炉进行大力研究，已在国际上领先，更是在“十五”期间，使其进入商业示范推广发展环节。
我国研究出的这一技术作为一种新型技术，是经四喷嘴对置产生撞击流，从而进一步强化混合效果，使热质传递效果更佳，最终提升气化反应效果，与传统的水煤浆气化技术相比，成本更低、效果更好。
焦炉煤气主组分分析方法
仪器调试
根据分析要求，对色谱仪进行调试，确保 仪器处于最佳工作状态。
数据处理
对色谱数据进行处理，获得各组分的含量 、保留时间等数据。
样品分析
将样品注入色谱柱中，控制气流速度和温 度等参数，进行色谱分析。
CHAPTER 05
数据分析方法
数据处理流程
数据采集
采集焦炉煤气样本，记录相关参数，如压力 、温度等。
02
本研究提出的色谱分离方法和 定量分析方法具有较高的准确 性和可操作性，可以为实际生 产中的组分分析和控制提供有 力支持。
03
建议在实际生产中推广和应用 本研究提出的分析方法，以提 高焦炉煤气利用的效率和安全 性。
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高效液相色谱仪
用于分离和测定液体中的 多种成分，可用于辅助分 析焦炉煤气中的某些难分 离组分。
色谱柱
色谱分析的关键部件，根 据不同物质在固定相和移 动相之间的分配系数进行 分离。
色谱分析方法原理
气相色谱法
利用气体在色谱柱上的吸附或溶解性 能不同，在流动相和固定相之间分配 系数不同的差异，实现组分的分离。
与国内相关研究相比，本研究采用了先进的色谱分离技术和准确的定量方法，使得分析结果更加准确 可靠。
与国外相关研究相比，本研究的分析结果与国外研究结果基本一致，但本研究的分离方法更加简便、 快速，更适合于实际生产中的应用。
分析方法在生产中的应用前景和建议
01
焦炉煤气是重要的工业副产品 ，其组分分析和控制对于生产 工艺的优化和能源利用具有重 要意义。
焦炉煤气主组分分析 方法
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目录
• 引言 • 采样方法 • 样品处理方法 • 分析仪器和方法 • 数据分析方法 • 结论和展望
srv煤气 成分
srv煤气成分
SRV煤气（Semi-Rich Vacuum gas）是一种炼焦煤气，产生于焦炉炼焦过程中的高炉煤气（Blast Furnace Gas, BFG）与干气净化系统产生的COG（Coke Oven Gas）混合后在高炉顶部收集和处理而成的煤气。
SRV煤气的主要成分包括以下几种气体：
1.一氧化碳（CO）：一氧化碳是SRV煤气的主要成分，它是
煤气的主要燃料成分，也是高炉冶炼过程中的还原剂。
2.二氧化碳（CO2）：二氧化碳是煤气中的次要成分，在高炉
冶炼过程中是一种惰性气体，不参与化学反应。
3.氢气（H2）：氢气是SRV煤气中的重要成分，它在高炉冶
炼中具有还原性能。
4.甲烷（CH4）：甲烷是SRV煤气中的一种轻烃气体，它是煤
气的可燃成分之一，也是温室气体。
除了上述主要成分外，SRV煤气中还可能含有其他轻烃气体（如乙烯、丙烯等）、氢氰酸气体（HCN）、硫化氢（H2S）、氮气（N2）等。
这些成分的具体含量和比例会根据不同的高炉冶炼工艺、煤种和操作条件而有所变化。
需要注意的是，SRV煤气的成分和质量控制对高炉冶炼的效果起着重要作用，因此在高炉冶炼过程中需要进行详细的分析和监测，并根据需要进行适当的调整和处理。
焦炉煤气主组分分析方法研究
焦炉煤气主组分分析方法研究焦炉煤气主组分分析方法研究前言焦炉煤气是在生产焦炭的过程中，煤在炼焦炉炭化室受热分解，产生多种气体，其中大部分碳氢化合物和氨被回收，余下的气体、化学物质的蒸气和悬浮雾滴的混合物称为焦炉煤气。
随着我国对能源循环利用的日益重视，焦炉煤气的利用越来越广泛。
炼焦工艺的不同，产生的焦炉煤气的组分有很大差异。
因此，正确测定焦炉煤气各组分构成，对高效利用焦炉煤气，在经济建设中发挥重要作用至关重要。
第一章焦化工业生产概述将各种经过洗选的炼焦煤按一定比例配合后，在炼焦炉内进行高温干馏，可以得到焦炭和荒煤气。
将荒煤气进行加工处理，可以得到多种化工产品和焦炉煤气。
焦炭是炼铁的燃料和还原剂，它能将氧化铁（铁矿）还原为生铁。
焦炉煤气发热值高，是钢铁厂及民用的优质燃料，又因其组分众多，用途更加广泛。
焦炭主要用于高炉冶炼，其次供铸造、气化、有色金属生产和制电石，它们对焦炭有着不同的要求，其中高炉炼铁对其用焦（冶金焦）的质量要求是相当高的。
冶金焦在高炉冶练过程中起着热源、还原剂、支承物三大作用。
高炉炼铁过程发生一系列复杂的物理、化学变化。
最主要是铁矿石（氧化铁）转化为金属铁。
高炉状况的顺行、焦比、冶炼强度的高低，生铁含硫、磷、硅成分的多少等等，冶金焦都起着很重要的作用，冶金焦是高炉生产不可缺少的主要原料之一。
要生产优质冶金焦，必须合理地选择和准备炼焦用煤，正确地掌握炼焦操作。
一、炼焦原理及方法（一）炼焦原理１．炼焦原理炼焦生产，基本原料是炼焦煤。
将炼焦煤在密闭的焦炉内隔绝空气高温加热放出水分和吸附气体，随后分解产生煤气和焦油等，剩下以碳为主体的焦炭。
这种煤热解过程通常称为煤的干馏。
煤的干馏分为低温干馏、中温干馏和高温干馏三种。
它们的主要区别在于干馏的最终温度不同，低温干馏在500℃－600℃，中温干馏在700℃－800℃，高温干馏在900℃－1000℃。
目前的炼焦炉绝大多数属于高温炼焦炉，主要生产冶金焦、炼焦煤气和炼焦化学产品。
煤气化产物
煤气化产物1. 煤气化产物概述煤气化是一种将固体煤转化为可燃气体的过程，其产物主要包括： - 合成气 - 焦炉煤气 - 煤焦油 - 煤灰和煤渣2. 合成气合成气是煤气化的主要产物之一，它是由一氧化碳（CO）和氢气（H2）组成的混合气体。
合成气具有高的燃烧价值和广泛的应用价值，可以用作工业过程中的燃料或化工原料。
2.1 合成气的用途合成气可以用于以下方面： 1. 合成甲醇、甲醇汽车燃料和一些有机化学品的原料；2. 生产氨，用于制造化肥；3. 用作合成石化产品的催化剂；4. 作为工业锅炉和热电厂的燃料。
2.2 合成气的制备技术合成气的制备技术主要包括： 1. 煤气化技术：通过高温和压力将煤转化为合成气；2. 水煤气转化技术（WGS）：将一氧化碳和水蒸气在催化剂的作用下转化为二氧化碳和氢气。
3. 焦炉煤气焦炉煤气是煤炭冶炼过程中的主要煤气产物。
它是在焦炉中煤炭加热过程中产生的，主要成分为一氧化碳、氮气和一些有害物质。
3.1 焦炉煤气的利用焦炉煤气可以用于以下方面： 1. 作为燃料用于热电厂的发电； 2. 用于生产合成氨和合成甲醇等化学产品； 3. 作为城市燃气供应； 4. 用于钢铁厂内的其他生产工艺。
3.2 焦炉煤气的净化处理焦炉煤气中含有一些有害物质，如硫化物、氰化物和苯系物等，需要进行净化处理。
净化处理主要包括： 1. 脱硫：使用吸收剂吸收焦炉煤气中的硫化物，使其达到符合环保标准； 2. 脱氰：通过氧化反应去除焦炉煤气中的氰化物； 3. 脱苯：使用吸附剂去除焦炉煤气中的苯系物。
4. 煤焦油煤焦油是煤气化过程中产生的一种液体副产物，它具有较高的能量价值和广泛的应用价值。
4.1 煤焦油的组成和性质煤焦油主要由多环芳烃和杂原子组成，具有高粘度和高热值。
其主要性质包括： 1. 粘度：煤焦油的粘度较高，影响其在输送和应用过程中的流动性； 2. 热值：煤焦油的热值较高，可以用作燃料或燃料油； 3. 成分：煤焦油中含有多种有机化合物，可以作为化工原料。
焦炉煤气制氢系统氢气产量优化分析
焦炉煤气制氢系统氢气产量优化分析焦炉煤气制氢系统是一种常见的工业气体制备技术，可以通过催化转化焦炉煤气中的可燃气体产生高纯度的氢气。
在现代工业中，氢气被广泛应用于合成氨、石油加氢、金属加工和电力等领域。
为了提高焦炉煤气制氢系统的氢气产量，需要进行系统的优化分析，以确保系统性能的最大化。
首先，进行焦炉煤气的成分分析是优化分析的第一步。
焦炉煤气主要由一氧化碳（CO）、二氧化碳（CO2）、氢气（H2）、甲烷（CH4）和其他杂质组成。
分析焦炉煤气的成分可以确定煤气中各种气体的含量，为后续的优化分析提供基础数据。
其次，根据焦炉煤气的成分分析结果，进行催化转化反应器的优化设计。
催化转化反应器是焦炉煤气制氢系统的核心设备，通过催化剂的作用，将焦炉煤气中的可燃气体转化为氢气。
催化剂的选择、反应温度和压力等变量都会对系统的氢气产量产生影响。
通过优化催化转化反应器的设计，可以提高系统的氢气产量和效率。
接下来，考虑废热回收和再利用。
焦炉煤气制氢系统在反应过程中会产生大量的废热，如果不进行回收和再利用，将会导致能源的浪费。
通过设计合理的废热回收系统，可以将废热用于蒸汽发生器或制冷系统等其他能源需求设备中，提高系统的能源利用效率。
此外，考虑气体分离和净化技术的应用。
焦炉煤气中除了含有有价值的氢气外，还包含了其他的不纯物质，如硫化氢（H2S）和苯（C6H6）等有害气体。
通过适当的分离和净化技术，可以将这些有害气体去除，提高氢气的纯度和质量。
同时，对于高纯度氢气的应用场景，如半导体制造等，可以采用进一步的分离和净化技术，提高氢气的纯度。
最后，考虑系统的运行与维护。
对于优化的焦炉煤气制氢系统，运行与维护也是非常重要的环节。
系统运行过程中，需要对催化剂进行定期更新和维护，并检查反应器和其他关键设备的运行状态。
此外，建立有效的安全措施和监测系统，确保系统的安全稳定运行。
综上所述，焦炉煤气制氢系统的氢气产量优化分析需要从焦炉煤气的成分分析开始，通过催化转化反应器的优化设计、废热回收和再利用、气体分离和净化技术的应用以及系统的运行与维护等方面进行综合考虑。
煤制气
煤制气煤制气随着油价的不断攀升，煤炭的战略地位将越来越重要，世界的能源构成也越来越依赖于煤炭以及煤基改质燃料。
煤炭的直燃，由于热效率低且对环境的巨大污染，在全国的大部地区已经禁烧，这样就有一个突出的问题摆在我们面前，怎样获得高效环保的洁净能源？发生炉制气技术就是一种成熟、环保、应用广泛的洁净煤技术。
发生炉制气是以煤或焦炭等含碳的物质为原料，以空气和水蒸汽为气化剂，在常压固定床煤气发生炉内气化获取可燃气体的技术，生成气体的主要成分是一氧化碳、氢气、氮气、二氧化碳，可燃组份为一氧化碳和氢气，由于含有大量的惰性组份氮气，因此煤气热值不高，低热值为6 MJ/Nm3 左右。
用煤气发生炉制取煤气技术已有一百多年的历史，是非常成熟的煤制气技术，与传统的煤炭燃烧方式相比，有以下优点：1、通过对煤、发生炉煤气分别应用于加热炉和热处理炉进行的经济比较看，从节能观点出发，在正常生产正常操作的情况下，两种燃料炉的耗能比是煤炉：煤气发生炉=1：0.95，即使用发生炉煤气与直接烧煤相比可节能5%。
2、使用发生炉煤气有利于采用小能量的烧嘴，便于通过烧嘴的布置调节窑内温度，从而提高制品的一级品率。
传统的煤炭燃烧方式只能加热对燃料没有要求的制品，如确须加热比较洁净的制品，只能采用隔焰加热，这无疑将大大降低燃料的热利用率。
发生炉制气技术中有发生炉冷煤气和热煤气两种，可根据产品的性质选择不同的燃料气，加热对燃料洁净度没有要求的制品，可采用热煤气；加热对燃料洁净度有要求的制品，可将制得的煤气净化变成洁净冷煤气，冷煤气的含尘量及其有害成分（如H2S）很低，不会污染制品，因而可以采用明焰烧成。
传统的煤炭燃烧对窑炉的温度不易控制，经常有温度想升升不起来，想降降不下去的情况发生。
而应用冷煤气和热煤气加热制品，如调节窑炉温度只须调节煤气阀和风阀的开度，非常简便，对于提高产品质量、改进产品生产工艺、改善劳动条件和环境卫生具有十分明显的效果。
3、污染物排放较传统的煤炭燃烧少。
半水煤气的化学方程式
半水煤气的化学方程式半水煤气（Semi-water gas），也称为混合煤气或焦炉煤气，是一种由焦炭和水蒸气在加热条件下生成的可燃气体。
它主要由一氧化碳（CO）、氢气（H2）和少量的氮气（N2）组成。
半水煤气是一种重要的工业燃料，在过去被广泛用于照明、加热和发电等领域。
半水煤气的化学方程式可以表示为：C（焦炭）+ H2O（水蒸气）→ CO（一氧化碳）+ H2（氢气）在这个化学反应中，焦炭与水蒸气发生反应，产生一氧化碳和氢气。
焦炭（碳）是一种固体物质，它是由煤炭在高温下加热而得到的。
水蒸气是气态的水分子，当水蒸气与焦炭接触并加热时，发生了化学反应。
在这个反应中，焦炭起到了催化剂的作用。
焦炭的表面具有很大的表面积，可以提供更多的反应活性位点，从而促进反应的进行。
同时，焦炭也可以吸附水蒸气分子，使其更容易与焦炭发生反应。
在反应过程中，水蒸气分解为氢气和氧气。
氢气是一种无色无臭的气体，具有很高的燃烧热值，可以作为燃料使用。
一氧化碳也是一种无色无臭的气体，具有较高的燃烧热值，可以用于燃烧或用作化学原料。
半水煤气的主要成分是一氧化碳和氢气，它们可以通过燃烧产生热能。
一氧化碳可以与空气中的氧气反应，产生二氧化碳和水蒸气，并释放出大量的热能。
这种燃烧反应可以用于加热、烹饪或产生蒸汽。
同时，氢气也可以与氧气反应，产生水蒸气，并释放出大量的热能。
这种燃烧反应可以用于发电或驱动发动机等应用。
半水煤气的制备过程主要包括焦炭的加热和水蒸气的供应。
焦炭通常通过焦炉进行加热，使其达到高温条件。
水蒸气可以通过水蒸气发生器或水蒸气管道供应。
当焦炭与水蒸气接触并加热时，化学反应就会发生，产生半水煤气。
半水煤气的制备过程需要控制合适的温度和压力条件。
温度过高或过低都会影响反应的进行。
此外，还需要控制供应给反应器的焦炭和水蒸气的比例。
通常情况下，焦炭和水蒸气的摩尔比应该在适当的范围内，以保证反应的高效进行。
半水煤气在过去被广泛应用于照明和加热领域。
煤气分析——精选推荐
煤气分析000000000000000000000000000000000000000000000水蒸气通过炽热的焦炭而生成的气体，主要成份是一氧化碳、氢气，燃烧后排放水和二氧化碳，有微量CO、HC和NOX。
燃烧速度是汽油的7.5倍，抗爆性好，据国外研究和专利的报导:压缩比可达12.5。
热效率提高20-40%、功率提高15%、燃耗降低30%，尾气净化近欧IV标准(这些指标还应验证，但效果是肯定的)，还可用微量的铂催化剂净化。
比醇、醚简化制造和减少设备，成本和投资更低。
压缩或液化与氢气相近，但不用脱除CO，建站投资较低。
还可用减少的成本和投资部分补偿压缩(制醇醚也要压缩)或液化的投资和成本。
有毒，工业上用作燃料，又是化工原料。
将水蒸气通过炽热的煤层可制得较洁净的水煤气(主要成分是CO和H2)，现象为火焰腾起更高，而且变为淡蓝色(氢气和CO 燃烧的颜色)。
化学方程式为C+H2O(高温)---CO+H2。
这就是湿煤比干煤燃烧更旺的原因。
煤气厂常在家用水煤气中特意掺入少量难闻气味的气体，一般是CO和H2为无色无味气体，目的是为了当煤气泄漏时能闻到并及时发现。
甲烷和水也可制水煤气化学方程式为CH4+H2O--》CO+3H2环保型水煤气发生炉气体燃料的一种。
主要成分是氢和一氧化碳。
由水蒸气和赤热的无烟煤或焦炭作用而得。
工业上大多用蒸气和空气轮流吹风的间歇法，或用蒸气和氧一起吹风的连续法。
热值约为10500千焦/标准立方米。
此外，尚有用蒸气和空气一起吹风所得的"半水煤气"。
可作为燃料，或用作合成氨、合成石油、有机合成、氢气制造等的原料。
三，焦炉煤气焦炉煤气是指用几种烟煤配成炼焦用煤，在炼焦炉中经高温干馏后，在产出焦炭和焦油产品的同时所得到的可燃气体，是炼焦产品的副产品。
主要作燃料和化工原料。
焦炉煤气主要由氢气和甲烷构成，分别占56%和27%，并有少量一氧化碳、二氧化碳、氮气、氧气和其他烃类;其低发热值为18250kJ/Nm3，密度为0.4~0.5kg/Nm3，运动粘度为25×10`(-6)m2/s。