煤气化的本质和分类

煤的气化总的讲是指煤与空气、氧气、二氧化碳、水蒸气或这些气体的混合气进行反应得到各种煤气的过程。所得的煤气可用作燃料或化学合成气、合成液体燃料及其他气体的原料。煤在氢气中的气化叫作加氢气化。

煤由芳香和氢化芳香结构单元构成，结构单元间有交联键，其周围有关能团.气化时，首先脱挥发物，外围官能团以挥发物形式脱除，部分交联键断裂，氢化芳香物断裂挥发或转变成新的芳香结构，而芳香叠层转变成小的碳微晶体，微晶体聚集形成焦炭。脱挥发物时也生成了活泼的和不稳定的碳，这些活泼碳既可以直接与周围的气体反应也可以失去活性成为焦炭。接着焦炭和挥发分与氧、水蒸气、氢反应生成CO、H2和CH4。因此，气化和干馏的差别在于气化时，挥发分和焦进一步转变成气态产物。由于挥发分比焦更活泼，所以煤的气化效率决定于焦的活性。焦的活性很大程度上又决定于原煤的性质和干馏条件，如加热速度和制备煤焦时的最高温度。例如，焦的微晶大小决定于原煤的叠层的大小。交联键的断裂可改善叠层的排列.生成焦粒的开孔结构比原煤多还是少取决于因脱挥发分使孔容积增加及因叠层的平行排列使孔容积减少之间的平衡。其他因素如煤灰的催化活性也影响焦的活性。

事实上，气化是一种不完全燃烧，它生成CO和H2。在完全燃烧时则生成CO2和H2O。气化时涉及的基本化学反应与燃烧类似。文献对这些反应进行了详尽的讨论。本节将简单地讨论这些化学反应，它们的反应速度，气化时基本的物理现象以及气化过程的原理。讨论的目的是鉴别影响煤气化的重要的煤的特性，这些特性放在本节最后部分叙述。

煤气化相关文章；

1、煤气化的基本的化学反应

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3、煤气化方法的分类

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