第二章粗原料气制取一、固体燃料气化法名词解释：煤气化：使煤与气化剂作用，进行各种化学反应，把煤炭转变为燃料用煤气或合成用煤气。加氮空气；水蒸汽和空气同时加入，空气的加入增加了气体中N的含量，用来调节原料气中氢氮比，制得合格煤气标准煤：含碳量为84%的煤（每千克标准煤的热值为7000千卡）1．煤气化有几种工业方法？各有什么特点？蓄热法：将空气和水蒸气分别送入煤层，也称间歇式制气法富氧空气气化法：用富氧空气或纯氧代替空气进行煤气化外热法:利用其他廉价高温热源来为煤气化提供热能，尚未达到工业化阶段2．气化炉有哪些床层类型，描述各自的特点？工业用煤气化炉有几种类型？固定床：气体从颗粒间的缝隙中穿过，颗粒保持静止流化床：增大气速，颗粒开始全部悬浮于气流中，而且床层的高度随气速的增大而升高气流床：气流速度增大至某一极限值时，悬浮于气流中的颗粒被气流带出间歇式气化炉、鲁奇炉、温克勒炉、K-T炉、德士古炉3．煤的气化剂有哪些？用不同气化剂进行煤气化，气体产物各是什么？空气和水蒸气空气煤气（N2、CO）、水煤气（H2、CO）、混合煤气、半水煤气4．固定床煤气化炉燃料层如何分区？各区进行什么过程？干燥区:使新入煤炉中的水分蒸发干馏区：煤开始热解，逸出以烃类为主的挥发分，而燃料本身开始碳化气化区:煤气化的主要反应在气化区进行灰渣区：灰渣于该区域出炉5．固定床气化炉燃料最下层是什麽区？其有何作用？灰渣区可预热从底部进入的气化剂并保持不因过热而变形6．间歇式制半水煤气的工作循环是什么？为什么？循环时间如何分配？工业上将自上一次开始送入空气至下一次再送入空气为止，称为一个循环。每个循环有五个阶段，吹风阶段、蒸汽一次上吹、蒸汽下吹、蒸汽二次上吹、空气吹净7．什麽是加氮空气？其作用为何？使用中应注意什麽事项？水蒸汽和空气同时加入，空气的加入增加了气体中N的含量。用来调节原料气中氢氮比，制得合格煤气使炉温下降慢调节合成氨气体成分，严格控制氮含量，以免引起事故8．德士古炉废热如何回收？直接激冷法、间接冷却法、间接冷却和直接淬冷9．画出间歇式煤气化、德士古炉及谢尔废热锅炉连续气化工艺制备合成氨流程，为什么后两者流程有差别？Ｐ７０Ｐ７２1二、一氧化碳变换1、名词解释：高温变换：CO在320～350℃变换，使CO含量低于3%。使用Fe-Cr催化剂，使大部分CO转化为CO2H2O低温变换：CO在230~280℃变换，使CO含量低于0.3%,使用Cu-Zn催化剂耐硫变换：宽温变换在180~500℃，使用Co-Mo系催化剂重油、煤气化制氨流程中将含硫气体进行CO变换，再脱硫、脱碳2、高温变换催化剂由哪些成分组成？各起什么作用？以Fe2O3为主体，加入铬、钾、铜、锌、镍等的氧化物后可以提高催化剂的活性，加入铝、镁等的氧化物可以改善催化剂的耐热及耐毒性能3、低温变换催化剂由哪些成分组成？各起什么作用？铜锌铝系和铜锌铬系两种，均以氧化铜为主体，经还原后具有活性的组分是细小的铜结晶-铜微晶。铜是催化剂的活性组分，铜对CO具有化学吸附作用，在较低温度下催化CO变换反应，铜微晶愈小，其比表面积愈大，活性愈高，为了提高微晶的热稳定性，需加入适宜的添加物，氧化锌、氧化铝、氧化铬对铜微晶都是有效的稳定剂4．高温变换催化剂还原时，为什麽需要保证足量的水蒸汽？加入足够量的水蒸汽以防止催化剂被过度还原为元素铁5．低温变换催化剂还原时，为什麽要严格控制还原条件，氢气含量按程序逐步提高？由于还原反应放热量大，工业生产上因还原操作不慎而烧坏催化剂、缩短使用寿命的实例不少。因此，一定要严格控制还原温度，精心做好配氢工作6．分段高温变换时，段间冷却有哪些作用？为了尽可能接近最佳温度线进行反应，可采用分段冷却。段数越多，越接近最佳反应温度线7．为什么低温变换温度要高于露点温度？有什么危害？当气体降温进入低变系统时，就有可能达到该条件下的露点温度而析出液滴。液滴凝聚于催化剂的表面，造成催化剂的破裂粉碎引起床层阻力增加，以及生成铜氨络合物而使催化剂活性减低。所以低变催化剂的操作温度不但受本身活性温度的限制，而且还必须高于气体的露点温度8．以煤为原料制气，为什么高温变换要分段进行？而低温变换不必分段进行？以煤气化制得的合成氨原料气，CO含量较高，需采用多段中温变换。用铜氨液最终清除CO，该法允许变换气CO含量较高，故不设低温变换。低温变换过程温升很小，催化剂不必分段9．如何确定变换工艺，以天然气或煤为原料各应采用什么变换工艺？说明原因。①CO的含量；②进入系统的原料气温度及湿含量；③CO变换与脱除残余CO的方法结合考虑天然气：中（高）变-低变串