一、煤质分析
- 工业分析（水分、灰分、固定碳、挥发分、发热量、全硫）
- 元素分析（碳、氢、氧、氮）
- 煤分类指标（粘结指数:GR.I、胶质层最大厚度:Ymm、奥阿膨胀度:b%、透光率:PM%）
- 重金属及有害元素分析（汞Hg、砷As、铅Pb、镉Cd、钠Na、氯CL；等）
- 煤灰融熔性:DT、ST、HT、FT；
- 煤的热稳定性分析。
二、煤气化特性实验
- 煤样预处理:在真空状态下(约5×10-3Pa)，恒温110°C干燥4小时。脱除吸附在煤样中的水分及空气 ；
- 纯氧水蒸汽常压气化实验:(1)反应管内径19毫米，填煤高度400毫米，每次实验装填煤样体积约 113毫升;(2)注水量0.3ml/min，氧气流量100ml/min(标态),氧水摩尔比0.27;实验过程中，依据气 化温度及煤气组成的变化，动态调整水流量;(3)煤气流量、组分分析及焦油收集的采样周期平均5分 钟;(4)每种煤做3次平行实验;(5)采用气相色谱分析煤气组分，包括H2、CH4、CO、CO2和O2;(6) 用二甲苯进行焦油与水混物的萃取分离，并用紫外分光光度计测试二甲苯中焦油的含量，从而得出本次实 验焦油的总产量，计算出煤气化焦油产率;(7)每次试验后，收集全部灰渣，进行碳元素分析，计算煤 气化率；
- 不同煤种气化特性的评价分析，评价指标包括:(1)产气总量;(2)煤气有效组分总量; (3)煤气组成与热值;(4)冷煤气效率;(5)气化率;(6)焦油产量;(7)水蒸汽耗量及分解率; (8)氧气耗量。
三、煤自燃倾向测试实验
- 测定方法:国标《煤自燃倾向性色谱吸氧鉴定法》;
- 以每克干煤在常温(30°C)，常压下的吸氧量 2800 作为煤的自燃倾向性指标。
四、煤焦油馏程测定实验
- 煤焦油馏程测定对后续地下气化过程温度的控制有一定的指导意义;
- 可测量范围:室温-600°C;3 3000 、能得到煤焦油各馏程沸点曲线。
五、大块煤热解特性实验
- 煤样尺寸(约):300×300×300mm;实验布置的测温点数量不少于48个;
- 利用变温和恒温热源下 大块煤热解实验数据，采用计算机插值算法，实时绘制大块煤热解过程的动态温度场;分析大块煤的导热 性能及获取热传导相关参数;分析煤气析出量、煤气组成及焦油析出量等与温度场的关联特性;
- 常压，最高热解温度900°C。
六、基于热重的煤热解实验
- 氮气气氛，升温速率10°C/min，终温900°C。得出每种煤的热解动力学参数(基于质量)，为后续煤炭 地下气化过程模拟分析提供理论基础。
- 采用氮气吸附法(或压汞法)测定煤样的比表面积。每种煤制 备4种不同比表面积的试样。
- 氮气气氛，同种煤样相同温度下(600°C)不同比表面积(4种比表面积) 下煤的热解实验。分析获得比表面积的煤热解模型，分析煤炭地下气化过程燃空腔的形成。
七、甲烷合成反应动力学实验
- 测定催化剂的反应动力学数据及确定动力学方程中各参数值;
- 能通过实验测定不同温度下、不同初 始组成的二氧化碳甲烷化的转化率;3、操作压力:0-6MPa，操作温度:室温-900°C，催化剂填装量:5- 8000 20ml;
- 气体流量采用高精度质量流量计计量，反应产物通过在线色谱分析。
八、煤气合成油反应动力学实验
- 以氢气和一氧化碳(或合成气)在催化剂作用下，加压合成液态体烃;
- 采用加压固定床形式，最大 8000 压力4.0MPa，温度600°C，催化剂装填量10-20ml;
- 气体流量采用高精度质量流量计计量。
九、高温下焦油水蒸汽分解实验
- 焦油试样制备:氮气气氛，常压，煤热解终温900°C条件下制得;
- 实验3种不同焦油/水比例。 焦油和水分别通过高压液体计量泵供给，混合后通过预热器再进入管式反应器;
- 管式反应器内部分 别填充陶瓷球或特定催化剂，或煤灰渣;反应压力:0.1MPa，反应温度分别为:300°C、500°C、700°C、 900°C;
- 在每个实验温度下保持30min，计量该温度下气体的生成总量，并利用气相色谱分析产品气 的组成。
十、基于管式炉的常压煤热解实验
- 测定不同温度下(400~900°C)煤热解过程中的焦油、半焦以及热解水的产率，并收集焦油试样。
- 同种煤 每个温度下采集3个煤气试样，分析煤气组成。
十一、一氧化碳水蒸气变换反应动力学实验
- 测定催化剂的反应动力学数据及确定动力学方程中各参数值;
- 通过选定催化剂，改变原料气和水蒸 汽额比例，测定反应后气体的组成了解和验证过量水蒸汽对变换反应的影响;
- 气体流量采用高精度质 量流量计计量，水蒸汽加料采用微量无脉动平流计量泵(0.001-9.999ml/min);4、反应产物通过在线色 8000 普分析。
十二、污染物在地下煤岩中的迁移测试实验
- 研究煤炭地下气化过程中污染物在煤岩层中的迁移特性和过程，利用专用装置，进行煤岩芯中污染物 的迁移测试实验;
- 污染物可采用酚类或苯系物代替;
- 最高驱替压力50MPa，最高围压60MPa，最高煤 岩芯测试温度200°C，岩心规格ф25×300mm和ф25×80mm;
- 可装填煤岩芯总长度600mm，采样点5个， 可采集污染物的浓度、流量等数据;
- 可加背压；
- 测试煤岩样的气体渗透率；
- 得到不同驱替压力 、不同污染物浓度及种类、不同地层温度下，污染物在煤岩芯中的迁移规律，为深部煤炭地下气化的环境 影响评价提供数据参考。
十三、不同水蒸气分压下的高温煤气化实验
- 分别做3种不同水蒸汽分压下的高压气化实验。气化最高温度900°C，气化压力4.0MPa；
- 热解煤气流 量及组成分析;利用制冷机组，冷凝收集热解液体产物，并进行水与焦油的分离计量；
- 分析煤在不同 水蒸汽分压下的高压气化特性;
- 基于碳平衡计算煤热解转化率，求解“煤在不同水蒸汽分压下的高压 热解”反应动力学参数，构建热解动力学模型
- 煤在不同水蒸汽分压下高压热解过程中焦油的生成分析。
十四、饱和水蒸气环境下的煤高压气化特性实验
- 最高气化温度900°C，气化压力4.0MPa，实验持续时间不少于40小时;
- 过量水蒸汽气氛下快速升温 至600°C，压力保持为4.0MPa;热解气采样周期为5h，共采集8个试样;计量每个采样周期热解气流量和水 的消耗量，并通过碳平衡，计算每个采样周期内碳的消耗量;主要分析高压下甲烷以及焦油的生成规律， 分析得到煤气化过程中产品气与煤样高温高压下长停留时间甲烷生成动力学模型。
十五、煤灰渣对煤气组分间均相反应的催化性能实验
- 煤灰渣的组分分析(SiO2、Al2O3、Fe2O3、CaO、MgO、TiO2、Na2O、K2O和SO3的含量);
- 煤灰渣催 化作用下煤气组分间的均相反应动力学实验。基于高温高压管式炉反应器(最高温度900°C，最高压力 4.0MPa)，研究煤灰渣(没有C参加的反应的干扰)对煤气组分间均相反应的催化性能，并求解出各均相 反应的动力学参数及动力学模型，分析深部煤层地下气化过程中，煤气组分通过后续灰渣层后的变化规律 。主要均相反应包括:合成甲烷反应、甲烷水蒸汽重整反应以及一氧化碳水蒸汽变换反应；
- 实验在饱 和水蒸汽气氛下进行。
十六、煤焦油组分分析（美国安捷伦气质联用仪GC-MS)
- 测定焦油中饱和烃、芳香烃、胶质和沥青质的含量，分析焦油的组分分布；
- 利用GC-MS分析焦油中 的饱和烃族组分含量:链烷烃、一环烷烃、二环烷烃、三环烷烃;以及焦油中的芳香烃族组分含量:烷基 苯、茚满或萘满、茚类或CnH2n-10、萘、萘类、苊类或CnH2n-14、苊烯类或CnH2n-16。
十七、煤灰渣的熔融性对煤高压气化反应过程的影响实验
- 高温下，低灰熔点的煤发生灰的熔融，导致灰层阻力增加，因此与高灰熔点煤的气化反应特征有所不 同。 分别制备煤样在1000°C、1100°C、1200°C、1300°C、1400°C下的慢速(变升温速率)升温热解煤焦，并利 用扫描电镜和吸附仪测量高温煤焦的初始结构(孔径分布与比表面积)；
- 利用高温高压气化装置，进行温度900°C，压力4.0Mpa下煤焦的水蒸汽气化反应实验，得到不同煤焦高 压水蒸汽气化反应动力学参数，研究灰渣的熔融性对煤焦高压水蒸汽气化反应过程的影响。
注：1、报价为只做单个项目的报价，批量实验的单价另议；2、大型煤炭地下气化模型实验项目，包括气化腔扩展实验等，由双方探讨确定。 |
