通过氧气丰富过程对煤的地下气化研究:实验研究和Aspen Plus过程模型的见解
Jishuang Ding1, Caifang Wu2,3, Bin Gao4
1Natural Resources Survey Institute of Heilongjiang Province Harbin 150036 China.
RSC advances
|November 15, 2024
概括
在煤的地下煤气化 (UCG) 中的氧气丰富促进了合成气的生产. 最佳的氧气水平最大限度地提高了和一氧化碳的产量,提高了清洁煤炭技术的应用.
科学领域:
- 清洁的煤炭技术 清洁的煤炭技术
- 化学工程是化学工程的重要组成部分.
- 资源勘探 资源勘探 资源勘探
背景情况:
- 地下煤炭气化 (UCG) 将煤炭转化为合成气,这对于资源勘探和清洁煤炭技术至关重要.
- 来自黑龙江省的岩具有UCG应用的潜力.
- 富含氧气是影响UCG效率的一个关键参数.
研究的目的:
- 调查黑龙江省使用氧气丰富的煤气化.
- 确定氧气度对气化效率和产品产量的影响.
- 开发一个Aspen Plus模型来预测煤气化产品.
主要方法:
- 进行了不同度氧气的煤气化实验.
- 使用Aspen Plus过程模型进行高保真模拟.
- 分析的气体产品成分和热量值.
主要成果:
- 增加氧气度会提高气化温度和压力.
- 在90%的氧气下,燃烧转向焦炭反应,改变CO2,H2和CO产量.
- 100%的氧气最大限度地提高了H2 (18.90%) 和CO (23.91%) 的含量,达到最高热值 (6.65 MJ N-1 m-3).
- 灰产可能会影响UCG的效率,尤其是低于100%的氧气.
结论:
- 富含氧的UCG对于开采黑龙江色煤是有效的.
- 开发的Aspen Plus模型准确地预测了煤气化产品.
- 优化氧度对于最大限度地提高合成气质量和UCG效率至关重要.
