煤气化技术复习题.doc

习题复 1、煤气化应用的主要领域 答主要有八个领域1）、化工原料合成或燃料油合成的原料气。2）、作为工业燃气。3）作为民用燃气。4）作为联合循环发电的燃气。5）作为冶金的还原气、主要co 、H2是还原剂。6）、作为煤气化燃料电池。7）煤气化制氢8）、煤炭液化气源，直接液化的氢源，间接液化的气源。 2、煤气化发展的瓶颈有哪些 答1）、耗水量大。2）、污染严重。3）、能源利用效率低。 3、新型煤化工的特点有哪些 答1）、清洁能源是主要产品，2）、煤电化工一体化，3）、高新技术及优化集成，高效的煤炭转化技术，4）、保护环境减少“三废”的排放、设配优化工艺。 4、什么是煤气化简述煤气化过程 答煤气化是利用煤或煤焦与气化剂（空气、O2、水蒸气、氢气）发生化学反应，使煤或煤焦中有机质转化为煤气的过程。 过程①干燥，②煤的热解，③煤的干馏，④氧化还原反应。 5、简述地下煤气化方法并说明地下煤气化的优缺点 答是将未开采的煤有控制的燃烧通过对煤的热化学作用直接生产的一种气化方法。 优点节省开采费用，节约气化设备投资、环保。 缺点可控性差，参数条件差，可能条件差，可能造成资源浪费。 6、简述煤气化按煤气化剂分类并说明主要用途 答可分为四种1）、空气煤气，2）、混合煤气，3）、水煤气，4）、半水煤气。 7、简述煤气用煤的分类及特点 答第一类气化时不黏结，不产生焦油（无烟、焦炭、半焦、贫煤）煤气中甲烷少，不含碳氢化合物。 第二类气化时黏结并产生焦油（气、肥、焦、瘦）煤气中不饱和碳氢化合物多，热值高。 第三类气化时不黏结但产焦油（褐煤）加热不产生胶质体，挥发分高。 第四类气化时不黏结，但产生大量甲烷、泥炭，不产生胶质体，70左右的挥发分，产生答量碳氢化合物。 8、简述煤气化操作条件对气化的影响 答1）、温度的影响升温对吸热反应有利，对放热反应不利。 2）、压强的影响压力增加平衡向体积缩小的方向移动，碳与水蒸气分解应为体积增大反应，增加压力不利于分解，压力增加，煤气中CH4.CO2 含量升高，CO、H2减少，增加压力可降低氧的消耗，可增大煤气产量。 9、简述不同煤种对气化的影响 答1）、对煤气组成和产率的影响。 压力增加，CH4含量增大，煤气热值增大，变质程度增大，煤气中H2和CO2减少，CO增加，CH4在挥发分30左右最大，总的来看煤气热值降低。产率随变质程度增加，一般情况下，煤气产率增加，随挥发分增加，热解生成焦油多，导致煤气产率下降。 2）、对消耗指标的影响。 随变质成度增加，水蒸气、氧气消耗增大，煤中水分、灰分含量大时，氧气消耗热量多，氧耗大，煤活性大，生成CH4多氧耗小。 3、对焦油产率和组成的影响 长焰煤、气煤比褐煤焦油产率大，无烟煤焦油产率小。 10、煤中水分有哪几种论述煤中水分对气化的影响 答1）、外在水和内在水。 2）、常压气化煤中含水量大，干燥、干馏不彻底，到气化阶段，降低气化温度，气化反应速率下降，煤气产率和气化效率降低。 11、简述煤中灰分对气化的影响 答煤灰分会增加运输费用，但价格低，综合考虑。 常压气化，煤灰分高，灰分会覆盖煤表面接触面积减小，气化效率降低，炉渣量大，耗热量增加，水蒸气、煤消耗指标增加，煤气化下降。 加压气化灰分可高达55而不影响正常气化。 12、简述煤的黏结性和反应性对气化的影响 答煤的黏结性对气化的影响；煤的黏结性导致料层透气性差，阻碍气体流动，出现架桥，崩落现象，煤料不易下移，操作条件恶化，料层不易控制，气化能力、气化效率、气化剂消耗增大。 反应性煤中的碱金属，碱土金属，过度金属对反应有一定的催化作用，可提高煤的反应性，反应性可使初始气化温度低，有利于甲烷生成，同时降低氧化物。 13、简述空气分离过程中脱除的杂质及方法/ 答空气分离脱除的杂质灰尘、水分、二氧化碳、碳氢化合物。 灰尘用空气过滤器，水分用分子筛吸附脱除，二氧化碳用分子筛或810氢氧化钠溶液洗涤二氧化碳，碳氢化合物用硅胶分子筛吸附分离。 14、论述空气深冷分离的工艺过程 答1）空气的压缩与预冷 空气首先进入吸冷塔，从吸冷塔出来的空气进入空气过滤器脱除灰尘，除灰后的气体进入空气压缩机，压缩再进入空气冷却塔、水冷塔温度降低到30℃。 2）空气中水分，二氧化碳脱除及深冷 第一阶段冷却至30℃空气进入第一组可逆式换热器，迅速降至60℃（40℃到60℃）脱水。去膨胀机的空气是干燥的。 第二阶段干燥空气去透平膨胀机。温度降至130℃. 第三阶段130℃的空气进入第一组可逆式换热器，降至165℃。脱除二氧化碳。