多元料漿加壓氣化技術是西北化工研究院在水煤漿加壓氣化基礎上經過幾十年的努力開發(fā)的適用于煤炭大規(guī)模高效清潔轉化的氣流床煤氣化技術。其主要特點是獨特的料漿制備技術、高性能的多元料漿噴嘴、特殊的半水冷壁式氣化爐結構、溢流式激冷結構、固液態(tài)排渣工藝等。目前該技術已被國內十幾家大型煤制合成氨、甲醇、合成油、油改煤等裝置采用。在技術轉讓工藝設計過程中，主要氣化指標的設計是決定物量能量消耗、裝置建設規(guī)模、設備選型的重要依據。因此，準確評估氣化指標是工程技術人員的一項重要工作。
煤氣化工藝關鍵數據的獲取主要有實際測試法和數學模擬法2種。實際測試法是通過實驗試燒獲取氣化指標，一般用于技術開發(fā)階段或首次用于工業(yè)裝置的煤質評價。數學模擬法是在實際測試的基礎上假設一些條件確定，應用熱力學和動力學的方法，將化學反應過程轉化成數學模型，通過數值計算求出氣化指標，然后再以實測數據的氣化指標加以校核、調整的方法。本文擬通過建立熱力學模型，對多元料漿氣化過程進行詳細分析。
1 氣化過程
多元料漿氣化是以石油焦、石油瀝青、煤以及煉廠的含碳、氫固體殘渣為原料，加入各種助劑，經一次濕磨制成黏度達800～1500 mPa·s、濃度為60％～70％的料漿，料漿經加壓后噴入特殊結構的氣流床氣化爐，與純氧進行一系列復雜的分解、氧化、還原反應。氣化溫度約1400℃，壓力為2.6～8.0 MPa。該氣化法碳轉化率約為98％，有效氣（CO＋H2）體積分數為80％左右。反應后生成了以CO、H2、CO2、H2O為主要成分，以CH4、H2S、N2等為次要成分的粗煤氣。出爐后的煤氣可采用廢熱鍋爐冷卻、除塵器除塵后用于發(fā)電，也可采用激冷流程用水激冷、洗滌后用于化工產品的合成。
2 熱力學平衡模型的建立
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