合适的管径、管心距、排间距、长度 细管,保证均匀 传热量大、快、均匀多管型保证比热面积大 烧嘴合理布置,热负荷恰当分配 合成气组成(萝% cO H CH4 0.3 31.9 67.1 0.12 320 614 4.68 ※低压合成甲醇用合成气,另配入CO2 二煤生产合成气 煤+水蒸气→水煤气磷变换 (一)反应特征 1热力学特征 C+HO H2△H C+2H20 rCO +H, AH298K=903kJ/mol He 水煤气反应的平衡常数 0.763 -0.017 lgpa 2.49 2.12 IgRP -3.316 -4.301 分子数目增大的可逆强吸热反应,高温对煤气化有利,但不利于甲烷的生成:低压 有利于C0和H生成,增大压力有利于CH4的生成 2动力学特征 与水蒸气汽化反应活性:泥煤=褐煤=木炭>焦炭>无烟煤 煤中添加碱性可提高吸附和脱附速率,提高温度可以加速表面化学反应速率。 泥煤、褐煤κ900℃,动力学控制区;⌒900℃,内外扩散控制区 无烟煤7=900~1200℃动力学控制区,P1200~1500℃过渡区,T1500℃内、外打 散控制区 (二)工艺过程 1反应条件 温度:900℃以上才有满意的气化速率,T1100℃,新工艺采用1500~1600℃气化,可合适的管径 、管心距、排间距、长度 细管, 保证均匀 传热量大、快、均匀 多管型 保证比热面积大 烧嘴合理布置，热负荷恰当分配 合成气组成（ψ％） CO2 CO H2 CH4 N2 １ ２ ３ ４※ 0.3 0.5 2.6 11.22 31.9 32.0 34.5 13.12 67.1 65.6 61.4 70.36 0.6 0.2 0.3 4.68 0.12 1.7 1.4 0.62 ※低压合成甲醇用合成气，另配入 CO2 二 煤生产合成气 煤+水蒸气→气化→水煤气→脱硫-变换-脱碳→合成气 (一)反应特征 1 热力学特征 C + H2O CO + H2 C + 2H2O CO2 + H2 C + CO2 2CO C + H2 CH4 Hθ 298K=131kJ/mol Hθ 298K=90.3kJ/mol Hθ 298K=172.6kJ/mol Hθ 298K=-74.9kJ/mol Kp1 Kp2 Kp3 Kp4 水煤气反应的平衡常数 温 度 /℃ 600 800 1000 1200 1400 lgKP1 lgKP2 lgKP3 lgKP4 -4.24 -5.05 -2.49 — -1.33 -2.96 0.79 -3.316 0.45 -1.66 2.12 -4.301 1.65 -0.763 3.1 — 2.50 -0.017 3.84 — 分子数目增大的可逆强吸热反应，高温对煤气化有利，但不利于甲烷的生成；低压 有利于 CO 和 H2生成，增大压力有利于 CH4的生成 2 动力学特征 与水蒸气汽化反应活性：泥煤=褐煤=木炭>焦炭>无烟煤 煤中添加碱性可提高吸附和脱附速率，提高温度可以加速表面化学反应速率。 泥煤、褐煤 T<900℃， 动力学控制区；T>900℃，内外扩散控制区。 无烟煤 T=900～1200℃ 动力学控制区， T=1200～1500℃过渡区， T>1500℃内、外扩 散控制区 (二)工艺过程 1 反应条件 温度：900℃以上才有满意的气化速率，T>1100℃，新工艺采用 1500～1600℃气化，可