为了证实水煤浆与主要由甲烷构成的伴生气共气化反应过程的有效性,科学分析其基本操作特性并预测产物分布,在不涉及反应动力学和反应器设计的情况下,通过化学计量法对该过程进行了基本考察.将反应体系中涉及到的总反应简化为8个非负基本反应的非负线性组合,划出无过剩组分的反应物和产物分布区;根据反应吸热量与放热量相等的原则绘制出不同甲烷进料分率下的热平衡线,进一步将该反应物和产物分布区缩小到热平衡区内.通过对热平衡区的分析表明:水煤浆气化所产生的合成气氢碳比大于0.295,H2的摩尔分数在29.1％～43.9％;甲烷蒸汽重整产生的合成气氢碳比大于3.0,H2的摩尔分数在75.0％～80.0％;甲烷非催化部分氧化产生的合成气产物氢碳比接近1.82,H2的摩尔分数接近63.1％;通过控制相关工艺参数,可实现合成气的氢碳比在1～2之间连续可调,以满足下游加工需要.水煤浆和甲烷共气化能实现甲烷和煤之间的碳氢互补,降低产物中CO2含量,提高原料水利用率,同时可有效实现过程的能量互补.
共气化 产物分布 化学计量分析 热平衡