煤化工工艺学复习题2

什么是煤气化？煤气的主要成分？

煤气化过程是一个热化学过程。它是以煤或煤焦为原料，以氧气、水蒸气或氢气做气化剂，在高温条件下通过化学反应将煤或煤焦中的可燃部分转化为气体燃料的过程。气化时所得的可燃气体称为气化煤气，其有效成分包括一氧化碳、氢气及甲烷。P136

气化炉中 各物料层的作用和特点？ 水夹套的作用？ 答：

煤气（）煤

1200℃左右图5--1 发生炉中原料层示意图

水夹套可防止炉体经受高温，并可回收炉体散热。 简述5种煤气化类型的原理、特征和缺点 答：①自热式煤的水蒸气气化

原理 没有外界供热，煤与水蒸气进行吸热反应所消耗的热量，是由煤与氧

气进行的放热反应所提供。C+O2→CO2 +Q 2C+O2→2CO+Q C+H2O→CO+H2 -Q

特点 无外界供热

缺点 所需工业氧价格贵，煤气中二氧化碳含量较高，降低了气化效率。 ② 外热式煤的水蒸气气化 原理 C+H2O→CO+H2 -Q

特点：气化炉外部供热（煤仅与水蒸气反应）； 缺点：气化炉传热差，不经济。 ③煤的加氢气化

原理C+H2→CH4 +Q

特点 煤气主要由CH4组成（代用天然气）；

产生残焦（含碳残渣）,煤与H2加压生成CH4的反应性比煤与水蒸汽的反

应性小.且反应性逐渐降低，仅部分转化。 ④煤的水蒸气气化和加氢气化相结合

原理：加氢阶段： C+H2→CH4 +Q 水蒸气气化阶段： C+O2→CO2 +Q 2C+O2→2CO+Q

C+H2O→CO+H2 -Q

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