什么是煤炭气化?煤炭气化有几种方法? 煤炭气化指在一定温度、压力下,用气化剂对煤进行热化学加工,将煤中有机质转变为煤气的过程。其涵义就是以煤、半焦或焦炭为原料,以空气、富氧、水蒸气、二氧化碳或氢气为。
煤炭气化的煤炭气化原理 煤气化原e5a48de588b662616964757a686964616f31333433626438理气化过程是煤炭的一个热化学加工过程。它是以煤或煤焦为原料,以氧气T(空气、富氧或工业纯氧)、水蒸气作为气化剂,在高温高压下通过化学反应将煤或媒焦中的可燃部分转化为可燃性气体的工艺过程。气化时所得的可燃气体成为煤气,对于做化工原料用的煤气般称为合成气(合成气除了以煤炭为原料外,还可以采用天然气、重质石油组分等力原料),进行气化的设备称为煤气发生炉或气化炉。煤发气化包含一系列物理、化学变化。一般 包括热解和气化和燃烧四个阶段。干燥属于物理变化,随着温度的升高,煤中的水分受热蒸发。其他属于化学变化,燃烧也可以认为是气化的一部分。煤在气化炉中干燥以后,随着温度的进一步升高,煤分子发生热分解反应,生成大量挥发性物质(包括干馏煤气、焦油和热解水等),同时煤粘结成半焦。煤热解后形成的半焦在更高的温度下与通入气化炉的气化剂发生化学反应,生成以一氧化碳、氢气、甲烷及二氧化碳、氮气、硫化氢、水等为主要成分的气态产物,即粗煤气。气化反应包括很多的化学反应,主要是碳、水、氧、氢、氧化碳、二 氧化碳相互间的反应,其中碳 与氧的反应又称燃烧反应,提供气化。
工业上可利用煤的气化产物(CO和H2)合成二甲醚(CH3OCH3)同时生成二氧化碳,其三步反应如下:①2H2(g (1)已知①2H2(g)+CO(g)?CH3OH(g)△H=-90.8kJ?mol-1②2CH3OH(g)?CH3OCH3(g)+H2O(g)△H=-23.5kJ?mol-1③CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)△H=-41.3kJ?mol-1据盖斯定律,①×2+②+③得:3H2(g)+3CO(g)?CH3OCH3(g)+CO2(g)△H=-246.4 kJ?mol-1故答案为:3H2(g)+3CO(g)?CH3OCH3(g)+CO2(g)△H=-246.4 kJ?mol;(2)A、因△H,升温时平衡逆向移动,CO的转化率降低,故A错误;B、加入催化剂能同等程度地加快正逆反应速率,平衡不发生移动,故B错误;C、减少生成物的浓度,平衡正向移动,能增大CO的转化率,故C正确;D、增大CO的浓度,平衡虽然正向移动,但CO的转化率降低,故D错误;E、减少生成物的浓度,平衡正向移动,能增大CO的转化率,故E正确.故答案为:CE;(3)此时的Qc=c(CO2)×c(CH3OCH3)c2(CH3OH)=0.6×0.60.442=1.86,故未达到平衡,反应向正向进行,v(正)>v(逆);将上表中的浓度可知,CH3OH的起始浓度为0.44+0.6×2=1.64,设CH3OCH3的浓度增大了x,则有2CH3OH(g)?CH3OCH3(g)+H2O(g)起始(mol/L)1.64 0 0转化(mol/L)2x x x平衡(mol/L)1.64-2x x xK=c(CO2)×c(CH3OCH3)c2(CH3OH)=x2(1.64?2x)2=400x=0。.