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原料煤掺烧高硫石油焦在Shell气化炉中的应用
原料煤掺烧高硫石油焦在Shell气化炉中的应用
摘要：
Shell气化炉是一种高效的煤气化设备，可以将各种固体燃料转化为合成气。然而，原料煤中的硫含量往往会导致气化产物中硫含量超标，影响后续合成气的利用。因此，本文研究了原料煤掺烧高硫石油焦在Shell气化炉中的应用。实验结果表明，适当掺烧高硫石油焦可以降低气化产物中的硫含量，提高合成气的质量。本文还探讨了掺烧比例、气化温度和气化压力对气化产物质量的影响，并提出了相应的优化建议。
关键词：Shell气化炉、原料煤、高硫石油焦、硫含量、合成气
1.引言
Shell气化炉是一种高效的气化设备，能够将各种固体燃料转化为合成气，用于制备燃气、合成油和化学品。然而，原料煤中的硫含量往往会导致合成气中的硫含量超标，对后续的气体处理和利用造成不利影响。因此，降低气化产物中的硫含量是提高合成气质量的一项重要研究内容。
2.实验方法
本研究使用了一台规模为X的Shell气化炉进行实验。首先，将不同掺烧比例的高硫石油焦和原料煤混合，并将混合物加入气化炉中进行气化。实验过程中记录气化温度、气化压力和产物气体的组成，并对气体中的硫含量进行测试。
3.实验结果
实验结果表明，适当掺烧高硫石油焦可以降低气化产物中的硫含量。随着掺烧比例的增加，气化产物中的硫含量呈下降趋势。然而，当掺烧比例过高时，硫含量开始逐渐上升，可能与高硫石油焦的硫释放速率增加有关。因此，需要选择合适的掺烧比例来实现硫含量的最低点。
此外，气化温度和气化压力也对气化产物质量有一定影响。高温和高压条件下，气化反应会更加充分，有利于硫化物的生成和分解，从而降低气化产物中的硫含量。然而，过高的温度和压力也会导致反应速率过快，产生过多的芳香烃和苯并芘等污染物。因此，需要在保证气化反应充分的同时，控制温度和压力在合适的范围内。
4.优化建议
基于以上实验结果，提出了一些优化建议用于原料煤掺烧高硫石油焦在Shell气化炉中的应用。首先，选择合适的掺烧比例，使硫含量达到最低点。其次，控制气化温度和气化压力，实现硫化物的生成和分解平衡，同时限制污染物的生成。最后，结合其他气化参数，如气化时间和气化气体的流速等，综合考虑气化产物的质量和气化过程的经济性。
5.结论
本研究表明，原料煤掺烧高硫石油焦在Shell气化炉中的应用可以有效降低气化产物中的硫含量，并提高合成气的质量。通过控制掺烧比例、气化温度和气化压力等气化参数，可以进一步优化气化过程。然而，仍需要进一步研究在实际工业应用中的可行性和经济性，并考虑其他因素的影响，如石油焦的供应和成本等。