煤催化氣化工藝

天元航材是一家擁有50余年的生產(chǎn)技術(shù)工藝沉淀的化工原料廠家，主營(yíng)產(chǎn)品有二茂鐵、液體二茂鐵、叔丁基二茂鐵等燃速催化劑化工原料產(chǎn)品。今天，小編給大家介紹下關(guān)于煤催化氣化工藝的相關(guān)知識(shí)，二茂鐵可用作煤炭分化的固體催化劑使用，那么您了解煤炭分化是什么嗎？煤催化氣化工藝如何？一起來看看吧！

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的長(zhǎng)期快速發(fā)展，對(duì)能源的需求也在不斷增長(zhǎng)。煤氣化工藝作為一種潔凈煤技術(shù)，一直受到青睞。為了進(jìn)一步提高煤氣氣化效率，讓氣化溫度降低，社會(huì)上有關(guān)學(xué)者們對(duì)煤催化氣化進(jìn)行了大量的實(shí)驗(yàn)室規(guī)模研究。
目前，煤的催化氣化問題一般分為兩個(gè)方向：根據(jù)尋找和開發(fā)一種新的高效的氣化反應(yīng)催化劑，即煤氣化反應(yīng)的催化和催化機(jī)理;二是煤的結(jié)構(gòu)和與催化劑的接觸條件建立煤的催化氣化反應(yīng)模型，即煤氣化反應(yīng)動(dòng)力學(xué)。

煤催化氣化是一種先進(jìn)的第三代氣化技術(shù)，是煤炭清潔高效利用煤炭的重要途徑，是煤炭生產(chǎn)天然氣最有效的工藝之一。這種技術(shù)是利用催化劑在加壓流化床氣化器中一步合成煤基天然氣。與傳統(tǒng)的煤制天然氣工藝不同，該技術(shù)通過優(yōu)化催化反應(yīng)工藝，可以在加壓流化反應(yīng)堆中催化三種反應(yīng)（氣化、轉(zhuǎn)化和甲烷化）。因此，煤（或其他碳質(zhì)材料）、蒸汽和催化劑可以用來在單個(gè)反應(yīng)器中生產(chǎn)合成天然氣。

而有關(guān)實(shí)驗(yàn)表明各類型催化劑的效果情況如下：
煤催化氣化中活性高的催化劑可分為堿金屬、堿土金屬和VI類副族中的過渡金屬。
堿金屬催化劑從小到大的作用順序?yàn)椋篗g、Ca、Fe、Cu、Ni、Na、K；
陰離子從小到大的影響序列分別為SO42、硝酸鹽、CO32、CI。

然而，單組分化合物對(duì)煤的催化氣化的影響有限。要尋找性能更好的催化劑，復(fù)合材料是一個(gè)不可避免的選擇。因此，根據(jù)理論分析和單組分化合物實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，對(duì)復(fù)合催化劑進(jìn)行了研究。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，由鉀、銅、鎳、鉀形成的化合物具有較高的催化活性。在900℃下的催化效果是非催化的高近20倍，是碳酸鉀的1.5倍。這說明，根據(jù)復(fù)合找到新的催化劑是能夠完成的。

下面給大家介紹下關(guān)于煤的催化氣化工藝步驟
1、根據(jù)不同種類煤的揮發(fā)特性，分為第一原料和第二原料。這兩種原料分別在不同條件下進(jìn)行催化氣化處理。
2、催化氣化工藝如下：將第一原料和第一氣化劑注入第一反應(yīng)器，使第一原料和第一氣化劑在第一預(yù)定溫度和第一預(yù)定壓力需氧催化氣化反應(yīng)產(chǎn)生氣體產(chǎn)物，至少包括氫、一氧化碳、焦油。
3、將第二原料和第二氣化劑注入第二反應(yīng)器，使第二原料和第二氣化劑處于第二預(yù)定溫度和第二預(yù)定壓力厭氧催化氣化反應(yīng)，其中第二預(yù)定壓力厭氧催化氣化反應(yīng)中包含氣體產(chǎn)物。
4、好氧催化氣化原料支持催化劑主要為堿金屬和堿土金屬催化劑，催化劑負(fù)荷為煤質(zhì)量的1-30%；厭氧催化氣化原料支撐催化劑主要為鈷-鐵-鉬催化劑。
5、在厭氧催化氣化過程中，原煤顆粒會(huì)進(jìn)行低溫?zé)峤夥磻?yīng)，不會(huì)發(fā)生劇烈的氧化反應(yīng)導(dǎo)致原煤顆粒破碎，因此沒有大量粉塵，催化劑會(huì)隨粉塵排出。催化劑可以增加深層熱解的可能性。此外，厭氧熱解反應(yīng)中抑制碳碳聚合反應(yīng)，使煤顆粒的介孔比例顯著增加，煤顆粒加熱后產(chǎn)生的揮發(fā)物能迅速逃離介孔孔，從而提高厭氧催化氣化過程中焦油產(chǎn)物的產(chǎn)率。
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