褐煤气化及其影响因素分析

煤炭的气化特性及其应用前景分析煤炭是一种重要的能源资源，其在我国的能源结构中占据着重要地位。

然而，煤炭的燃烧会产生大量的二氧化碳等有害气体，对环境造成严重污染。

为了解决这一问题，煤炭气化技术应运而生。

本文将从煤炭气化的特性和应用前景两个方面进行分析。

一、煤炭的气化特性煤炭气化是将煤炭在高温、高压和缺氧条件下转化为合成气的过程。

在煤炭气化过程中，煤炭中的碳和氢会与氧气反应，生成一氧化碳和氢气。

这种合成气可以用作燃料，还可以用于合成化工原料和燃料气的制备。

煤炭气化的特性主要有以下几点：1. 温度和压力对气化效果的影响：煤炭气化一般需要在高温（1000℃以上）和高压（10MPa以上）条件下进行。

在这样的条件下，煤炭中的有机物质可以被充分分解，生成合成气。

2. 气化反应的类型：煤炭气化反应主要分为干燥气化和水蒸气气化两种类型。

干燥气化是指在缺氧条件下进行的气化反应，主要生成一氧化碳和氢气。

水蒸气气化是指在水蒸气存在的条件下进行的气化反应，会生成一氧化碳、氢气和二氧化碳。

3. 气化产物的组成：煤炭气化的主要产物是一氧化碳、氢气和二氧化碳。

其中，一氧化碳和氢气是重要的合成气成分，可以用于制备合成燃料和化工原料。

二、煤炭气化的应用前景煤炭气化技术具有广阔的应用前景，主要体现在以下几个方面：1. 合成燃料的制备：通过煤炭气化可以获得一氧化碳和氢气，这两种气体可以用于合成燃料，如合成天然气和合成柴油等。

这种合成燃料可以代替传统的石油燃料，减少对石油资源的依赖。

2. 化工原料的制备：煤炭气化可以产生一氧化碳和氢气，这两种气体是制备化工原料的重要原料。

通过煤炭气化，可以生产合成氨、合成甲醇等化工原料，推动我国化工产业的发展。

3. 二氧化碳的捕集与利用：煤炭气化过程中产生的二氧化碳是一种重要的温室气体。

通过捕集和利用这些二氧化碳，可以减少其对大气的排放，达到减少温室效应的目的。

目前，已经有一些研究机构和企业开始研究二氧化碳的捕集和利用技术，为煤炭气化的可持续发展提供了新的方向。

实验室条件下褐煤生物气生成的化学影响因素王爱宽;秦勇;邵培【摘要】在实验室条件下,分别添加0.2 mol/L乙酸钠、0.2 moL/L甲酸和5mg/L酵母浸出液作为外源碳源,研究煤层本源菌作用下褐煤生物气生成潜力和生成过程中的化学影响因素.结果表明,软褐煤和硬褐煤中有机物质都能作为独立碳源生成生物气,软褐煤生成速率(0.18 mL/(g· d))大于硬褐煤(0.13 mL/(g· d)),其组分均主要由CH4和CO2组成.有机碳源的加入对褐煤生物气生成速率和气体组分影响各异.0.2 mol/L乙酸钠可以提前甲烷的初始生成时间,同时提高生成速率,显著增加CH4含量,但总体不会影响煤样本身产生的甲烷量;0.2 mol/L甲酸不仅可以激活产甲烷菌活性,而且可以有效增加褐煤生物气产量和CH4含量,且成熟度低的软褐煤增加的效果更明显;5 mg/L酵母浸出液对产甲烷茵有抑制作用.氯仿沥青A含量高可能是导致软褐煤生物气产率高的主要原因;DOC对褐煤生物气生成影响不大.研究认为煤基质中底物可利用性和外源有机碳源类型是影响地下煤层中甲烷生成的重要因素.【期刊名称】《煤炭学报》【年(卷),期】2016(041)004【总页数】6页(P948-953)【关键词】煤层气;生物气;气体组分;化学影响因素【作者】王爱宽;秦勇;邵培【作者单位】中国矿业大学资源与地球科学学院,江苏徐州221116;中国矿业大学煤层气资源与成藏过程教育部重点实验室,江苏徐州221116;中国矿业大学资源与地球科学学院,江苏徐州221116;中国矿业大学煤层气资源与成藏过程教育部重点实验室,江苏徐州221116;中国矿业大学资源与地球科学学院,江苏徐州221116;中国矿业大学煤层气资源与成藏过程教育部重点实验室,江苏徐州221116【正文语种】中文【中图分类】P618.11当前，国内外对天然气资源的开发和利用越来越重视。

2004—2030年，美国天然气消耗量预计从634.3×109 m3增长到761.7×109 m3[1]。

煤炭地下气化产气成分煤炭地下气化是一种将煤炭在地下进行气化反应，生成可燃性气体的技术。

与传统的煤炭开采和地面气化相比，煤炭地下气化具有更高的能源利用效率和更少的环境影响。

本文将探讨煤炭地下气化的产气成分及其相关特性。

一、煤炭地下气化的基本原理煤炭地下气化的基本原理是将煤炭与氧气、水蒸气等气化剂在地下进行部分氧化反应，生成以甲烷为主要成分的可燃性气体。

气化反应的温度和压力条件对产气成分具有重要影响。

二、煤炭地下气化的产气成分1.甲烷（CH4）甲烷是煤炭地下气化生成的主要可燃性气体，其含量通常占产气总体积的50%以上。

甲烷是一种无色、无味、无毒的气体，具有较高的热值和燃烧效率。

1.二氧化碳（CO2）二氧化碳是煤炭地下气化生成的另一种重要气体，其含量通常仅次于甲烷。

二氧化碳是一种温室气体，对气候变化具有重要影响。

在煤炭地下气化过程中，二氧化碳的排放可以通过捕获和储存技术（CCS）进行减排。

1.氢气（H2）氢气是煤炭地下气化生成的另一种可燃性气体，其含量相对较低，但具有较高的热值和燃烧效率。

氢气可以用于燃料电池等清洁能源领域，具有广泛的应用前景。

1.一氧化碳（CO）一氧化碳是煤炭地下气化过程中生成的一种有毒气体，其含量通常较低。

一氧化碳的生成与气化反应的温度和压力条件有关，可以通过优化工艺参数进行控制。

1.其他微量气体除了上述主要成分外，煤炭地下气化产气中还含有一些微量气体，如硫化氢、氮氧化物等。

这些微量气体的含量通常较低，但对环境和人体健康具有一定的影响，需要进行有效的控制和处理。

三、煤炭地下气化产气成分的影响因素1.煤炭类型：不同类型的煤炭具有不同的化学组成和结构特性，从而影响气化反应的速率和产气成分。

例如，高阶煤（如无烟煤）通常具有较低的反应活性和甲烷生成率，而低阶煤（如褐煤）则具有较高的反应活性和甲烷生成率。

2.气化剂类型：不同的气化剂（如氧气、水蒸气等）对气化反应的路径和速率具有重要影响，从而影响产气成分。

煤炭的气化特性及其应用前景分析煤炭是一种重要的能源资源，具有丰富的储量和广泛的应用领域。

然而，煤炭的燃烧产生的二氧化碳排放成为全球关注的环境问题。

为了有效利用煤炭资源并减少环境污染，煤炭气化技术应运而生。

本文将从煤炭的气化特性及其应用前景两个方面进行分析。

一、煤炭的气化特性煤炭气化是指将煤炭在高温和高压条件下与气体反应，生成可燃气体的过程。

煤炭气化的特性主要包括气化反应、气化产物和气化动力学。

1. 气化反应：煤炭气化反应是一个复杂的过程，包括干燥、热解、燃烧和裂解等多个阶段。

其中，热解是最重要的步骤，通过热解反应，煤炭中的有机物质被分解为气体和固体残渣。

不同类型的煤炭在气化过程中会产生不同的气化产物。

2. 气化产物：煤炭气化的主要产物包括一氧化碳、二氧化碳、氢气、甲烷等。

其中，一氧化碳和氢气是重要的工业原料，可用于合成合成气、合成油和合成化学品等。

而二氧化碳和甲烷则是温室气体，对全球气候变化有重要影响。

3. 气化动力学：煤炭气化的动力学过程受到温度、压力、反应速率等因素的影响。

高温和高压条件下，气化反应速率加快，气化效率提高。

因此，控制气化条件对于提高气化效率和产物质量具有重要意义。

二、煤炭气化的应用前景煤炭气化技术具有重要的应用前景，主要体现在以下几个方面：1. 清洁能源转化：煤炭气化可以将煤炭转化为可再生能源，如合成气、合成油等。

这些清洁能源具有高热值、低污染和多样化的用途，可以替代传统石油和天然气资源，减少对化石能源的依赖，降低环境污染。

2. 化学品合成：煤炭气化产生的一氧化碳和氢气可用于合成化学品，如合成甲醇、合成氨等。

这些化学品是工业生产的重要原料，广泛应用于化工、医药、农药等领域，具有巨大的经济和社会效益。

3. 二氧化碳减排：煤炭气化过程中产生的二氧化碳可以进行捕集和封存，减少大气中二氧化碳的排放。

这对于应对全球气候变化具有重要意义，可以帮助实现减排目标。

4. 煤炭资源利用：煤炭气化技术可以有效利用煤炭资源，提高能源利用效率。

褐煤利用的影响因素及解决方法‘’褐煤利用的影响因素及解决方法杨兆海（中国矿业大学化工学院,化工10-4班,学号：06102631）摘要：褐煤是煤化程度最低的煤种，它是泥炭沉积后经脱水、压实转变为有机生物岩的初期产物，因外表呈褐色或暗褐色而得名。

我国的褐煤资源丰富，已探明的保有储量达1303 t，约占全国煤炭储量的17%，在我国煤炭资源中占有重要地位。

我国的褐煤平均水分在30%左右综述褐煤的利用现状、影响因素及有效解决办法，比如褐煤热解、褐煤液化、褐煤气化、褐煤生产腐植酸、褐煤的三高一低、褐煤的干燥等。

关键词：褐煤；利用Abstract: Lignite is the lowest degree of coalification coal, it is after peat deposits by dehydration, compacted into organic biological rock the early stages of the product, because of surface brown or dark brown. Our country is rich in coal resources, has proven reserves of 1303 t, about 17% of the national coal reserves, occupies an important place in the coal resources in our country. Average moisture lignite in China at 30% utilization of lignite is summarized in this paper, influence factors and effective solutions, such as coal pyrolysis, coal liquefaction, lignite gasification, lignite humic acid production, 3 tall one low, lignite drying lignite.Key words: lignite; utilization1褐煤的综合利用1.1褐煤液化煤的液化主要分为直接液化和间接液化，用以把固体燃料煤炭通过一定的化学加工工艺加工成汽油柴油等液态优质燃料。

煤炭气化原理一、引言煤炭气化是一种将煤炭转化为合成气的技术，通过高温和缺氧环境下的反应使煤炭中的有机物发生热解、干馏、燃烧等化学变化，产生一种含有一氧化碳和氢气的混合气体，称为合成气。

本文将对煤炭气化的原理进行全面、详细、完整且深入地探讨。

二、煤炭气化的基本反应煤炭气化的主要反应可以分为三个步骤：热解、干馏和燃烧。

2.1 热解煤炭在高温下分解，释放出挥发性物质和焦炭。

这个过程称为热解反应。

热解主要由以下三个步骤组成： 1. 原煤脱水：煤炭中的水分在高温下蒸发。

2. 碳氢化合物分解：煤炭中的碳氢化合物（如烃类）在高温下发生热解，产生小分子气体和炭质残留物。

3. 炭质残留物退变：煤炭中的炭质残留物在高温下发生退变，产生焦油和焦炭。

2.2 干馏在热解的基础上，进一步进行干馏反应。

干馏是指将挥发性物质和焦炭分离的过程。

干馏过程主要包括以下几个步骤： 1. 挥发性物质分离：将挥发性物质（包括一氧化碳、二氧化碳、水蒸气、重烃等）从煤中分离出来。

2. 固体焦炭生成：将挥发性物质分离后得到的残渣进一步热解，生成固体焦炭。

2.3 燃烧燃烧是指将产生的一氧化碳（CO）和水蒸气（H2O）与外部供气中的氧气（O2）反应，产生二氧化碳（CO2）和热能的过程。

煤炭气化中的燃烧反应主要包括以下几个步骤： 1. 供气：将外部的氧气供应到煤炭气化反应器中。

2. 氧化反应：一氧化碳与氧气发生氧化反应，生成二氧化碳。

3. 氢化反应：水蒸气与一氧化碳发生氢化反应，生成二氧化碳和水。

4. 燃烧释能：燃烧反应放出的热能可以用于产生蒸汽、发电等。

三、煤炭气化的影响因素煤炭气化过程受到许多因素的影响，主要包括以下几个方面：3.1 温度温度对煤炭气化速率和产物组成有显著影响。

较高的温度可以促进煤炭中的碳氢化合物热解和干馏反应，加快气化反应速率。

同时，高温条件下还有利于催化剂的活性和稳定性。

3.2 压力压力对气化反应的平衡和速率同样具有重要影响。

褐煤气化技术研究一、引言大力发展煤化工是我国未来能源发展的主要趋势，煤化工涉及煤的焦化、气化、液化以及煤化工制品等多个领域，随着科技进步和技术的不断成熟，煤的洁净化、高效燃烧、联合循环发电、干熄焦、炼焦过程自动化、煤炭气化以及环保洁净能源为主的煤化工能源技术越来越得到广泛的重视和应用。

与其它国家相比，我国的烟煤、无烟煤等优质煤炭资源储量比较丰富，但作为不可再生能源，已被充分利用，走向枯竭是必然趋势。

而褐煤是一种煤化程度仅高于泥炭的煤炭资源，据不完全统计，中国褐煤储量达2118亿t，探明储藏量达1280亿t。

对烟煤、无烟煤进行保护性开采利用，发展褐煤气化技术、拓展褐煤开发利用空间是当前我国节能技术政策优先发展的方向之一。

在我国，褐煤主要集中在内蒙古东部、黑龙江、吉林、辽宁和云贵高原等地区，其中内蒙古褐煤储量近2000亿t，云南昭通褐煤储量约81.58亿t。

褐煤占中国煤炭储量的1/8，在中国煤炭资源中占有重要地位。

国内外对褐煤利用技术的研究比较广泛和深入，涉及到褐煤初加工、褐煤燃烧、褐煤液化、褐煤热解与炼焦、褐煤非燃料利用、褐煤共伴生资源及其加工利用等方面的内容。

随着各国政府对能源和生态环境的日益重视，合理、有效、洁净地利用褐煤是褐煤利用技术的发展方向。

目前世界能源供求发生变化，人们希望从廉价的褐煤中取得洁净能源以保护环境。

在这种情况下，褐煤气化有着较广阔的发展前景。

针对水资源相对短缺的地区，如内蒙古自治区的锡林郭勒，不能满足大规模建设煤化工项目的用水。

而褐煤气化是一种最洁净的煤炭利用技术，能够避免煤直接燃烧的污染。

因此，引进褐煤地上地下气化新技术（示范项目），待试验成功后大规模推广可大大提升煤炭的清洁高效综合利用，实现“高碳能源、低碳发展”的目标，对于充分利用褐煤资源有着重要而深远的意义。

目前应用的煤气化技术有三种，即美国比克比地上闪蒸气化技术和英伦金桥、中节能地下气化技术。

试验项目有四项，分别是苏尼特碱业褐煤半焦油清洁利用（采用比克比技术）中试项目、锡市广厦比克比地上气化项目、英伦金桥地下气化项目和中节能地下气化项目。

褐煤的气化技术简析适用于褐煤的气化技术简析适用于褐煤的气化技术简析褐煤具有水分大、发热量低、化学反应性好、易燃易碎等特点，不利于直接燃烧和运输，发展煤化工项目，进行就地转化是一个比较好的选择。

大规模煤气化是现代新型煤化工的龙头，合成气可以用于生产各种下游产品。

结合国家发改委提出的现代煤化工重点示范项目，包括煤制油、煤制烯烃、煤制天然气等，如何根据褐煤的特点，选择合适的煤气化技术，保障煤化工装置的高效和平稳运行，保证项目的经济性，成为业主广泛关注的重点问题。

目前主流煤气化技术主要分为固定床、流化床和气流床三大类，下面分别根据三类气化技术的特点和应用现状分析其在褐煤气化上的适用性。

固定床气化炉固定床气化炉要求入炉煤有较好的热稳定性和较高的抗碎强度，并使用粒度5毫米以上的粒煤。

尤其在使用年轻褐煤时，由于煤的热稳定性比较差，需要考虑将其加工成型煤。

褐煤用于固定床加压气化，在我国已有超过30年的历史。

目前应用最广泛的固定床气化炉主要是鲁奇炉，包括其各种改进型号。

国内的生产实践表明，褐煤用于固定床气化炉完全可行。

固定床气化技术在不断前进和发展。

德国泽玛克清洁能源有限公司BGL煤气化技术采用液态排渣，综合了固定床气化与熔渣气化技术的长处，与固态排渣气化炉相比其蒸汽用量和气化废水大幅度减少。

赛鼎工程公司正在开发以CO2替代水蒸气作为气化剂，从而可以充分利用原料褐煤中的水分进行CO变换，同样可以大幅降低废水排放。

鲁奇已经宣布其新型FBDB气化技术重返中国，并将推进其在煤制合成天然气等领域的应用。

流化床气化炉流化床气化通过流化状态增强气化炉的传热和传质，从而改善气化效率和气化速度。

由于流化床气化时床层温度相对较低，因此适合于反应活性高的煤种，例如褐煤和其他低阶煤。

对原料的粒度一般要求为0.5~6mm。

与固定床气化炉一样，流化床气化炉同样可以接受水含量较高的原料煤，其对褐煤的气化效果已经得到验证。

2009年10月，埃新斯（枣庄）新气体有限公司采用美国综合能源系统有限公司SES气化技术试烧了3500吨内蒙古白音华褐煤，入炉煤水含量高达26%。