煤加压催化气化研制城市煤气——Ⅰ.大同煤和煤焦的催化气化特性

为了达到在单段反应器内用大同煤制造城市煤气的可能性,利用这种煤及其煤焦在压力0.1—4.0 MPa和反应温度700—900℃下通过Na_2CO_3作催化剂进行了蒸汽催化气化研究。实验结果表明,在850℃和1.1—2.1 MPa条件下,不计CO_2的产品气热值为16288—17163 kJ/NM~3(低热值为14672—15856kJ/NM~3)由于我国现行的城市煤气热值标准为14651kJ/NM~3(或3500kJ/NM~3),所以利用Na_2CO_3作为大同煤气化的催化剂是可取的。     

碱金属碳酸盐在煤气化中的催化作用——(一)在CO_2 C2CO反应中的催化活性

本文介绍在常压的实验室装置中,用14种不同的碱金属化合物,浸渍在含碳试样中作为催化剂,对碳——二氧化碳反应催化效应的实验结果。实验表明,含有重量13%碳酸钾的焦炭、无烟煤和炭黑(含碳试样:K_2CO_3=10:1.5)在800—900℃温度范围内获得了满意的气化结果;同不含有碳酸钾的试样在相同的二氧化碳转化率下进行比较,可以分别降低气化温度约300,300,200℃。试验证明:碱金属碳酸盐,碱金属氢氧化物和碳酸钠同四氧化三铁的复合剂,都表现出相接近的催化活性。另外,含碳试样的氯化,未获得明显的对二氧化碳的反应性。     

碱金属碳酸盐在煤气化中的催化作用 (三)、在煤同水蒸汽反应中的活性和选择性

在晋城无烟煤同水蒸汽进行煤气化反应中,研究了七种不同催化剂的催化作用。这些催化剂是碱金属碳酸盐及其同Ca,Fe,Ce等氧化物组成的复合物。根据固定碳气化速度:Na-合-Ⅱ型催化剂最为有效,在700℃时分别超过碳酸钾1.3倍和碳酸钠1.4倍左右。试验在小型固定床反应器中、常压、550～750℃下进行。由催化气化制备的煤气包含大约65% H_2,30%CO_2,4%CO和小于1% CH_4。富氢还原气适于作为合成氨、合成甲醇的原料气,也可用于煤液化和冶金工业。