摘要:為了證實水煤漿與主要由甲烷構成的伴生氣共氣化反應過程的有效性,科學分析其基本操作特性并預測產(chǎn)物分布,在不涉及反應動力學和反應器設計的情況下,通過化學計量法對該過程進行了基本考察。將反應體系中涉及到的總反應簡化為8個非負基本反應的非負線性組合,劃出無過剩組分的反應物和產(chǎn)物分布區(qū);根據(jù)反應吸熱量與放熱量相等的原則繪制出不同甲烷進料分率下的熱平衡線,進一步將該反應物和產(chǎn)物分布區(qū)縮小到熱平衡區(qū)內(nèi)。通過對熱平衡區(qū)的分析表明:水煤漿氣化所產(chǎn)生的合成氣氫碳比大于0.295,H2的摩爾分數(shù)在29.1%~43.9%;甲烷蒸汽重整產(chǎn)生的合成氣氫碳比大于3.0,H2的摩爾分數(shù)在75.0%~80.0%;甲烷非催化部分氧化產(chǎn)生的合成氣產(chǎn)物氫碳比接近1.82,H2的摩爾分數(shù)接近63.1%;通過控制相關工藝參數(shù),可實現(xiàn)合成氣的氫碳比在1~2之間連續(xù)可調(diào),以滿足下游加工需要。水煤漿和甲烷共氣化能實現(xiàn)甲烷和煤之間的碳氫互補,降低產(chǎn)物中CO2含量,提高原料水利用率,同時可有效實現(xiàn)過程的能量互補。
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高?;瘜W工程學報雜志, 雙月刊,本刊重視學術導向,堅持科學性、學術性、先進性、創(chuàng)新性,刊載內(nèi)容涉及的欄目:綜述、傳遞現(xiàn)象與單元操作、反應工程、生物化工、化學工藝、化工系統(tǒng)工程、材料科學與工程、環(huán)境化工等。于1986年經(jīng)新聞總署批準的正規(guī)刊物。