二、煤炭气化方法
二、 地面气化技术分类 富氧气化 气化剂是富氧空气。
气 纯氧气化 气化剂是氧气。
化
介
质 水蒸气气化
气化剂是水蒸气。
加氢气化
气化剂是氢气。 即煤与氢气反应生成甲烷的过程。
二、煤炭气化方法
二、 地面气化技术分类
入炉的煤块粒度
粉煤炭气化 块煤炭气化
其
他
分
类
移动床气化
燃料在炉内状况
内热式气化 部分气化所用燃料，将热量累积到燃料层里，再通入水蒸
给
气发生化学反应制取煤气。因此内热式气化也称为自热式 气化。
热
方
式
利用外部给气化炉提供热量。
外热式气化
热源：外部炉壁加热燃料（炉壁需选用耐火度高且导热性 好的材料）；高度过热水蒸气（1100℃）；加热水蒸气
和粉末燃料的混合物到1100℃，达到水煤气反应温度。
本课程主要内容
一、基本概念 二、煤炭气化方法 三、煤炭气化原理 四、气化用煤 五、气化工艺及气化炉 六、粗煤气脱硫
一、基本概念
煤气化
煤或煤焦与气化剂（空气、氧气、水蒸气、氢等）在一 定温度及压力下发生化学反应，将煤或煤焦中有机质转
化为煤气的过程
煤气
气化剂通过炽热固体燃料层时，所含游离氧或者结合氧 将燃料中的碳转化成的可燃性气体。 有效成分：CO、H2、CH4
效率高。
一、基本概念
单位时间内，单位体积的催化剂所通过气体体积数。单位：m3
空间速度
／(m3催化剂·h)。空间速度越高，单位体积催化剂处理能力越大，
生产能力就越大。
空间时间
在等密度反应过程中，气体与催化剂的接触时间。 空间时间越小，反应器的生产能力越大。
转 化 率
参加反应的原料量与通入反应器原料量比值百分率。它说朋原料 的转化程度。转化率越大，参加反应的原料越多。
煤
定义：以水蒸气为气化剂生成的煤气。
气
水煤气
主要成分： H2，CO，CO2，N2。
特点：H2和CO含量达85％以上，一般用作化工原料
半水煤气
定义：以水蒸气加适量的空气或富氧空气为气化剂生成的煤气 主要成分： H2，CO，N2，CO2。
特点：（H2+CO）=3N2（质量），一般用来合成氨
练习题
1.地面气化技术以燃料在炉内的状况可分为四类，分别为 气化、
实际目标产物量与反应原料计算应得产物理论量之比。
选 择 性
= 实际所得目标产物量／计算应得产物理论量×100%
= 转化为目标产物原料量／反应掉原料量×100%
收率
转化为目标产物的原料量与通入反应器原料量之比。
有循环物料时产物总收率 =转化为目标产物的原料量／新鲜原料量×100%
练习题
1.煤化工包括 、 、 及其他煤加工制品工业。 2.煤的气化是将煤与 在高温下发生化学反应，将煤中有机物 转变为煤气的过程，常用的气化剂有空气、 、 等。 3.煤气的有效成分为 、 、 等。 4.煤气的发热值指标准状态下1m3煤气完全燃烧时放出的热量。 如果燃烧产物中的水分以液态形式存在称 ，如果水以气态 形式存在称 。 5.空气煤气中不含有的成分是（ ）
主
反 应
二
C+CO2≒2CO
+173.3kJ/mol
2CO+O2≒2CO2 -566.6kJ/mol
次 CO+H2O≒H2+CO2 -38.4kJ/mol
A CO B CO2 C C2H5 D N2
二、煤炭气化方法
一、 按气化技术分类
地面气化
将煤从地下挖掘出来后再经过各种气化技术获得煤气的 方法
地下气化
将未开采的煤炭有控制的燃烧，通过对煤的热化学作用 生产煤气的过程。
二、煤炭气化方法
二、 地面气化技术分类
利用煤与氧反应放出热量来达到反应所需温度，即燃烧一
沸腾床气化 气流床气化
熔融床气化
二、煤炭气化方法
三、 工业煤气分类
定义：以空气为气化剂生成的煤气。
空气煤气
主要成分： N2，CO，CO2，H2。 特点：热值低，主要作为化学工业原料，煤气发动机燃料等。
定义：以空气和适量水蒸气为气化剂生成的煤气。工 业混合煤气
主要成分： N2，CO，H2，CO2。 特点：工业上一般用作燃料。
A CO B CO2 C C2H5 D N2
练习题答案
1.煤化工包括 炼焦工业、煤炭气化工业、煤炭液化工业及其他煤制化学品工业。 2.煤的气化是将煤与气化剂在高温下发生化学反应，将煤中有机物转变为煤气的 过程，常用的气化剂有空气、氧气 、水蒸气 等。 3.煤气的有效成分为CO、H2、CH4等。 4.煤气的发热值指标准状态下1m3煤气完全燃烧时放出的热量。如果燃烧产物中的 水分以液态形式存在称高发热值，如果水以气态形式存在称低发热值 。 5.空气煤气中不含有的成分是（ C ）
三、煤炭气化原理
一、 气化过程的主要化学反应
一
C+O2→CO2
-394.1kJ/mol
C+H2O≒CO＋H2 +135.0kJ/mol
气 化
次 C+1/2O2→CO -110.4kJ/mol
C+2H2O→CO2+2H2 +96.6kJ/mol
反 C+2H2≒CH4
-84.3kJ/mol
应 H2+1/2O2→H2O -245.31kJ/mol
气化、
气化和熔融床气化。
2. 发生炉煤气根据使用气化剂和煤气的热值不同，一般可分为空气煤气、混合煤
气、
、 等。
3.什么是水煤气、半水煤气？两者有何区别.
练习题答案
1.地面气化技术以燃料在炉内的状况可分为四类，分别为沸腾床气化、移动床气 化、气流床气化和熔融床气化。 2. 发生炉煤气根据使用气化剂和煤气的热值不同，一般可分为空气煤气、混合煤 气、 水煤气 、 半水煤气 等。 3.什么是水煤气、半水煤气？两者有何区别。 水煤气是以水蒸气为气化剂生成的煤气。 主要成分： H2，CO，CO2，N2。 特点：H2和CO含量达85％以上，一般用作化工原料 半水煤气是以水蒸气加适量的空气或富氧空气为气化剂生成的煤气 主要成分： H2，CO，N2，CO2。 特点：（H2+CO）=3N2（质量），一般用来合成氨
煤气的发热值是指标准状态下lm3煤气在完全燃烧时所放 出的热量，如果燃烧产物中的水分以液态形式存在称高 发热值，如果水以气态形式存在称低发热值。
反应性
煤的反应性又称煤的化学活性，是指在一定的条件下，
煤与不同气化介质(如CO2，O2，H2O和H2)发生化学反应 的能力。反应性强的煤在气化和燃烧过程中反应速率快、