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焦炉煤气化学链置换燃烧模拟研究

         
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以焦炉煤气(COG,coke oven gas)为燃料,研究了CaSO4载氧体在燃料反应器(FR,fuel reactor)内的还原性,从原子层面对反应路径进行了探讨分析.当反应温度较低时(100～300℃),主要发生CO-H2甲烷化反应和CH4-CaS04热化学硫酸盐还原反应,CaC03与H2S是该温度范围内的主要产物.当反应温度较高时(400 ～ 1000℃),CaSO4与CO、H2和CH4之间的还原反应占据了主导地位,CaS、H2O和CO2是该温度范围内的主要产物.当反应温度进一步升高时(1000 ～ 1400℃),CaSO4与CaS发生固固反应生成大量的副产物S02和CaO.温度和压力对产物中硫化物的分布有很大影响,在反应温度为1000℃,压力为0.1 MPa时,焦炉煤气的燃烧反应进行的很充分,但是反应在加压条件下进行时,CaSO4、CaS和H2S含量会有明显的下降,而SO2含量有一定程度的增加.

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