热解-重整-燃烧解耦的煤气化特性

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作   者：

亚力昆江·吐尔逊;  亚力昆江·吐尔逊;  艾热提·阿不都艾尼;  艾热提·阿不都艾尼;  潘岳;  潘岳;  阿布力克木·阿布力孜;  阿布力克木·阿布力孜;  迪丽努尔·塔力甫;  迪丽努尔·塔力甫;  马凤云;  马凤云;  徐绍平;  徐绍平; 

作者机构：

新疆大学化学化工学院煤炭洁净转化与化工过程自治区重点实验室;  大连理工大学化工学院精细化工国家重点实验室; 

关键词：

煤气化;  固体热载体;  解耦三床;  橄榄石; 

期刊名称：

化工学报

基金项目：

基于解耦三床气化系统生物质化学链气化制合成气研究
外循环并流移动床生物质催化气化制富氢气体体系的构建

i s s n：

0438-1157

年卷期：

2019 年 08 期

页   码：

3040-3049

摘   要：

采用热解、重整、燃烧解耦分离的解耦三床气化(decoupled triple bed gasification,DTBG)系统,以橄榄石为原位焦油裂解催化床料,进行了煤催化气化实验。研究了煤种、煤进料速率、重整器温度以及水碳比(S/C)对煤热解焦油裂解/重整反应的影响。结果显示:随着煤挥发分含量增加,气体产率、碳转化率、冷煤气效率以及产气中的H_2含量增加。由于半焦不参与气化反应,导致碳转化率和冷煤气效率偏低。煤和催化剂比例的改变会影响气体产率和产气组成,当煤的进料速率从0.12 kg/h增加到0.30 kg/h时,气体产率从0.28 m~3/kg增加到0.46 m~3/kg,H_2含量从28.4%增加到50.5%。重整器温度的升高有利于促进煤焦油裂解转化,从而增加气体产率。当重整器温度为850℃、S/C为1.0时,气体产率达到了0.60 m~3/kg,橄榄石催化剂有效地降低了焦油含量,焦油产率仅为2.11g/m~3。S/C的升高增强了焦油水蒸气重整反应,但引入过量的水蒸气会导致反应器内气体的流速加快,缩短了反应物的停留时间和反应时长,减缓了焦油水蒸气重整反应的反应程度。