实验过程和材料
富氢气体生产的测试通过蒸汽煤的气化进行了实验室规模固定床反应器(Smolinski, 2007)。安装(见图17.1)由气体组成水湾(阀门、流量监管机构)(1),水泵和蒸汽发生器(2、3),固定床反应器与电阻炉(4、5),一个水阀(9),流量计(10),气相色谱仪(GC (12)。电阻炉内的固定床反应器位于(见图17.2)。炉操作由计算机控制(11)和反应堆内的温度和压力是由热电偶控制压力计(6)和(7),分别。
图17.1为煤气化测试实验室固定床反应器的安装:1气体入口(阀门、流量监管机构),2 -蒸汽发生器,3 -泵、4 -电阻炉,5 -固定床反应器,6 -热电偶,7 -压力计,8 -压力调节器,9 -水陷阱,10 -流量计,11 -炉温度控制、12 -气相色谱仪。
图17.1为煤气化测试实验室固定床反应器的安装:1气体入口(阀门、流量监管机构),2 -蒸汽发生器,3 -泵、4 -电阻炉,5 -固定床反应器,6 -热电偶,7 -压力计,8 -压力调节器,9 -水陷阱,10 -流量计,11 -炉温度控制、12 -气相色谱仪。
蒸汽煤炭气化的测试进行了三个系列(见图17.3)。在第一个(见图17.3)无烟煤的3 g,与颗粒直径0.2毫米以下,是石英羊毛和放置在底部的反应堆。石英羊毛被使用,以确保更好的温度分布,并提供一个保护气体的煤炭和添加剂颗粒夹带媒体通过反应堆。在第二个和第三个一系列的实验10 g的Fe2O3和50 g的曹层煤样本(见图17.3 b)或与煤混合样品(见图17.3摄氏度),分别。
然后反应堆在惰性气体气氛加热到设定温度为923 K, 973 K, 1023 K, 1073 K, 1123 K, 1173 K。温度稳定后,蒸汽向上注入到气化炉的流量5.33 - 10毫升/ s。过程的气体产品经过水冷焦油陷阱,冷凝液体产品保留。的凉爽,干燥,清洁的气体产品质量流量计测量。出口气体混合物的组成与气相色谱仪分析每192年代安捷伦3000 a。
图17.2电阻炉的固定床反应器。
结果的基础上混合流速和气体产品比例成分、主要组件的数量产生的合成气(H2, CO, CO2和CH4)被计算为每个19,192年代长时间间隔,在1 h测试时间如下:
C•Q Qci = - ^ - ^ [ml / s] ci 100
Qc代表流量的气体产品的特定组件的混合物(H2, CO2、CO或CH4), Cci表示给定组件的浓度与GC混合气体产品测量,和Q;表示混合气体的流量产品记录此刻的气体取样的GC的第i个时间间隔。时间间隔长度的色谱方法设置。组件的卷中生成时间间隔也计算如下:
Vci表示特定组件的体积(H2, CO2、CO或CH4)气体产品的混合物中生成i时间间隔和ti表示时间间隔的长度。
中使用的煤样实验提供的Piast煤矿。他们收集从煤层计划利用5 - 10年当一个大规模煤气化厂预计将在波兰。测试了煤的特点提出了在表17.2。
惰性气体+蒸汽
惰性气体+蒸汽
惰性气体+蒸汽
图17.3样品在一系列实验:(a)煤炭、样本(b)煤炭样本Fe2O3和曹分层,和(c)煤样品混合Fe2O3和曹。
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