焦?fàn)t煤氣重整轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)及動(dòng)力學(xué)模型的研究.pdf

1、焦?fàn)t煤氣是焦炭工業(yè)的副產(chǎn)品，除了含有很高的H2和CO外，還含有大量的甲烷、苯等碳?xì)浠衔?。隨著焦炭工業(yè)的發(fā)展，大量的焦?fàn)t煤氣沒(méi)有得到合理利用，不僅污染環(huán)境而且浪費(fèi)資源。將焦?fàn)t煤氣中的甲烷和少量的多碳烴轉(zhuǎn)化成H2和CO的合成氣，作為冶金還原氣，或作為進(jìn)一步合成甲醇、氨等的原料，是一項(xiàng)具有廣闊應(yīng)用前景的綜合利用技術(shù)。無(wú)論是生產(chǎn)合成氣，還是生產(chǎn)還原氣體或其他原料氣，都需要將焦?fàn)t煤氣中的碳?xì)浠衔镞M(jìn)行轉(zhuǎn)化。部分氧化轉(zhuǎn)化法是焦?fàn)t煤氣甲烷重整的有效

2、途徑，但其轉(zhuǎn)化過(guò)程中的動(dòng)力學(xué)行為需要更加深入的研究。 本文在焦?fàn)t煤氣轉(zhuǎn)化過(guò)程熱力學(xué)分析的基礎(chǔ)上，對(duì)有固相碳、氫氣、氧氣及惰性氣的非均相系統(tǒng)，提出了一種計(jì)算相平衡組成的迭代方法，將化學(xué)平衡和物料平衡方程進(jìn)行數(shù)學(xué)變換，用牛頓迭代法求解非線性方程組，準(zhǔn)確、快速地計(jì)算了非均相系統(tǒng)的平衡組成，并給出了轉(zhuǎn)化反應(yīng)的最佳熱力學(xué)條件。用部分氧化轉(zhuǎn)化法進(jìn)行了焦?fàn)t煤氣中甲烷的重整轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)，分別考慮了(CO2+H2O)/CH4比例、反應(yīng)溫度T及配氧量三