第25卷第2期轉(zhuǎn)化Vol.25 No. 22002年4月COAL CONVERSIONApr.2002煤氣化過(guò)程的模型和模擬與優(yōu)化操作項(xiàng)友謙]商要介紹了煤氣化過(guò)程的模型和煤氣化過(guò)程采用機(jī)理模型的理由、固定床煤氣化過(guò)程機(jī)理模型的建立以及模擬計(jì)算的結(jié)果,并探討了固定床水煤氣爐和流化床水煤氣爐制氣過(guò)程優(yōu)化操作參數(shù)的確定.開(kāi)發(fā)的數(shù)學(xué)模型已用于制氣爐的模擬計(jì)算,與實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)比較符合.由氣化過(guò)程的數(shù)學(xué)模擬氣化過(guò)程不同條件下各種參數(shù)的變化規(guī)律,進(jìn)而可得出氣化過(guò)程的優(yōu)化操作條件,其確定過(guò)程比試驗(yàn)法安全、省時(shí)、省料.關(guān)鍵詞煤炭氣化,過(guò)程模型 ,模擬計(jì)算,優(yōu)化操作中圖分類(lèi)號(hào)TQ541 ,TU9961. 1機(jī)理模型法0引言該法是在邏輯推理的基礎(chǔ)上,建立描述對(duì)象的煤轉(zhuǎn)化為氣體燃料的技術(shù)有固定床、流化床、氣數(shù)學(xué)模型.該模型的建立需要足夠可靠的驗(yàn)前知識(shí)流床三大類(lèi)型,我國(guó)使用最多的是固定床氣化工藝,和物性參數(shù),才能得出可靠的模型.該模型的建立通但流化床氣化以粉煤為原料,是發(fā)展的方向.這些氣?；诿枋鰧?duì)象微元體的物料平衡和能量平衡:化爐的設(shè)計(jì)已經(jīng)比較完善,但操作技術(shù)有待繼續(xù)提單位時(shí)間內(nèi)流入物料量-單位時(shí)間內(nèi)流出物料高.過(guò)去操作條件的選擇,尤其是優(yōu)化操作條件的確量=物料的累積速率定多憑經(jīng)驗(yàn)判斷,煤種及操作條件變化時(shí)，要進(jìn)行較單位時(shí)間內(nèi)流入能量一單位時(shí)間內(nèi)流出能量=長(zhǎng)時(shí)間的試驗(yàn)摸索.試驗(yàn)法無(wú)疑是最現(xiàn)實(shí)和可靠的能量的累積速率方法,它是在實(shí)際生產(chǎn)裝置上,改變操作條件,測(cè)定存在化學(xué)反應(yīng)的過(guò)程還需在物料平衡和能量平其熱效率,以此來(lái)確定優(yōu)化的操作條件.此法比較直衡中加入化學(xué)反應(yīng)生產(chǎn)的能量、質(zhì)量或消耗的能量、觀,但試驗(yàn)次數(shù)多,人力物力消耗大,測(cè)量?jī)x表要求質(zhì)量.當(dāng)傳遞因素起重要作用時(shí),還需考慮動(dòng)量、質(zhì)較高,有時(shí)還要影響生產(chǎn).模型法是根據(jù)建立對(duì)象的量、能量的傳遞方程.數(shù)學(xué)模型,在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行模擬計(jì)算,然后根據(jù)模擬總之,建立機(jī)理模型的基本理論是動(dòng)量傳遞、質(zhì)計(jì)算的結(jié)果,得出優(yōu)化的操作條件.下面介紹煤氣化量傳遞、能量傳遞和反應(yīng)工程(即三傳-反)的理論.過(guò)程的模型建立、模擬計(jì)算與優(yōu)化操作條件的確定.由于模型往往非常復(fù)雜,為了減少計(jì)算時(shí)間,需要簡(jiǎn)化模型.模型簡(jiǎn)化有三種方法:-是在開(kāi)始建模1模型的分類(lèi)與選擇時(shí)就引入簡(jiǎn)化假定,使之得出的模型形式簡(jiǎn)單些,如將反應(yīng)器中的流動(dòng)視為理想的流動(dòng);二是在得到較一個(gè)過(guò)程建立數(shù)學(xué)模型的途徑有三個(gè):一是從復(fù)雜的模型方程式后,對(duì)方程進(jìn)行簡(jiǎn)化或近似求解;內(nèi)在機(jī)理出發(fā).導(dǎo)出機(jī)理模型;二是依據(jù)輸入輸出測(cè)三是在對(duì)戶模刑言程式田計(jì)算機(jī)進(jìn)行模擬計(jì)算,得中國(guó)煤化工試數(shù)據(jù),通過(guò)系統(tǒng)辨識(shí)和參數(shù)估計(jì),得出系統(tǒng)辨識(shí)模至后進(jìn)行數(shù)學(xué)處理得到更.CNMHG'型;三是將前二者結(jié)合的方法. [1根據(jù)不同的對(duì)象，加還可按連續(xù)變量與離散變量數(shù)學(xué)模型進(jìn)行分類(lèi). [2]模擬計(jì)算得到的數(shù)據(jù)規(guī)律性很強(qiáng),但與實(shí)際生.1)教授級(jí)高級(jí)工程師.中國(guó)市政工程華北設(shè)計(jì)研究院,300074天津收稿日期:2001-12- 16第2期項(xiàng)友謙等煤 氣化過(guò)程的模型和模擬與優(yōu)化操作61產(chǎn)數(shù)據(jù)往往有差別，是否可行尚需驗(yàn)證,就是將模擬反應(yīng)如下:計(jì)算得到的結(jié)果與實(shí)際生產(chǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較,再對(duì)模C+ 0.5O2=CO△H=- 123.1 kJ/mol(1)型進(jìn)行修正.C+O2=CO2OH= - 406.3 kJ/mol(2)1.2 系統(tǒng)辨識(shí)模型H2+0.5O2= H2OOH= -241.2 kJ/mol(3)根據(jù)系統(tǒng)的輸入輸出數(shù)據(jù),從給定的模型中，尋C+H2O=H2+CO△H=+118.7 kJ/mol(4)找與所研究的系統(tǒng)等價(jià)的模型的方法為系統(tǒng)辨C+ 2H2O=2H2+CO20H=- - 89.8 kJ/mol(5)識(shí)3],得到的模型為系統(tǒng)辨識(shí)模型.其主要任務(wù)是:CO +H2O=CO2+H2△H=-41.2 kJ/mol(6)C+CO2=2CO0H=+ 159.9 kJ/mol(7)(1)確定合適的模型結(jié)構(gòu);(2)選擇適宜的實(shí)C+2H2=CH40H=- 86.3 kJ/mol(8)驗(yàn)方法和輸入信號(hào);(3)求取模型參數(shù),計(jì)算出較可靠的估計(jì)值;(4)驗(yàn)證模型的精確性.CO+ 3H2=CH.十H2O0H=- 205.0 kJ/mol(9)采用系統(tǒng)辨識(shí)方法建模,也要求有足夠的驗(yàn)前固體燃料為-多孔介質(zhì)物料，其反應(yīng)主要在孔知識(shí).驗(yàn)前知識(shí)來(lái)自對(duì)研究對(duì)象內(nèi)在規(guī)律的認(rèn)識(shí)和內(nèi)表面進(jìn)行,因此整個(gè)反應(yīng)可設(shè)想由下述步驟組成:來(lái)自事前的測(cè)試數(shù)據(jù),也來(lái)自對(duì)日常操作記錄的分氣體反應(yīng)劑從氣相主流經(jīng)氣膜擴(kuò)散到固體外表面;析.驗(yàn)前知識(shí)越豐富,就越能減少盲目性,辨識(shí)迅速,氣體反應(yīng)劑經(jīng)孔擴(kuò)散到固體內(nèi)表面;氣體反應(yīng)劑與固體在孔內(nèi)表面進(jìn)行反應(yīng);氣體產(chǎn)物由孔內(nèi)表面擴(kuò)辨識(shí)結(jié)果更精確.對(duì)于單輸入單輸出系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性可以用傳遞散到固體外表面;氣體產(chǎn)物由固體外表面擴(kuò)散到氣函數(shù)、頻率響應(yīng)、脈沖響應(yīng)、階躍響應(yīng)等方法來(lái)表示.相主流.各步的反應(yīng)速度往往相差很大,總反應(yīng)速度.對(duì)于多輸入多輸出系統(tǒng),在輸入和輸出之間很難建取決于反應(yīng)速度最慢的階段,即所謂“控制階段”.對(duì)立具有對(duì)應(yīng)關(guān)系的數(shù)學(xué)模型,可采用人工神經(jīng)網(wǎng)格上述步驟進(jìn)行考察,在一經(jīng)反應(yīng)時(shí),總反應(yīng)速度R;等建模方法.人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)不需預(yù)先建立系統(tǒng)的?？捎孟率奖硎?型,只利用系統(tǒng)變化情況來(lái)分析系統(tǒng)的特征.神經(jīng)網(wǎng)R,= ke.C;1/kg+ 1/(nk,)絡(luò)的運(yùn)算過(guò)程包括兩部分:-是訓(xùn)練過(guò)程,即建立輸式中:R;總反應(yīng)速度,kmol/(m3.h);e-反入輸出的映射關(guān)系;二是仿真過(guò)程,是利用建立的映應(yīng)速度常數(shù),L/h;kq-氣膜傳質(zhì)速率常數(shù),L/h;射關(guān)系進(jìn)行運(yùn)算,得到需要的結(jié)果.k,-本征反應(yīng)速度常數(shù),L/h;7-孔效率;1.3煤氣化反應(yīng)器模型的選擇C;--i組分的濃度,kmol/m3 ;n- 反應(yīng)級(jí)數(shù).模型的選擇主要取決于對(duì)象的復(fù)雜程度和擁有當(dāng)物料顆粒直徑小時(shí),顆粒的比表面積大,溫度數(shù)據(jù)的多少.對(duì)煤的氣化反應(yīng)器,人們已經(jīng)基本掌握低時(shí),反應(yīng)速度低,這時(shí)擴(kuò)散速度大于反應(yīng)速度,內(nèi)煤氣化過(guò)程反應(yīng)動(dòng)力學(xué)與熱力學(xué)的數(shù)據(jù),就可以根表面的反應(yīng)速度基本.上代表整個(gè)反應(yīng)的速度,這時(shí)據(jù)“三傳一反”的原理建立機(jī)理模型[,在計(jì)算機(jī)上反應(yīng)速度常數(shù)為本征反應(yīng)速度常數(shù),它可用文獻(xiàn)介進(jìn)行數(shù)值求解,再根據(jù)數(shù)值解得出優(yōu)化的操作條件.紹的方法測(cè)定. [5-7]由于煤的質(zhì)量比體積容易測(cè)定,此法所需數(shù)據(jù)可從反應(yīng)器外得到,模擬計(jì)算方便,人因此,多用質(zhì)量為基準(zhǔn)的反應(yīng)速度常數(shù)km表示,即力、物力消耗少,不但能節(jié)約資金,而且安全可靠、規(guī)k,= km●ρ律性強(qiáng).轉(zhuǎn)化過(guò)程主要希望氣化效率高,而水煤氣爐式中:km=k?！馿-E/NR';p煤的堆密度,kg/m*.的操作為不穩(wěn)定過(guò)程,其模擬最困難,因此本文主要關(guān)于煤炭氣化的數(shù)學(xué)模型,國(guó)內(nèi)外已有許多研以水煤氣爐為對(duì)象,以氣化效率為目標(biāo)函數(shù),對(duì)采用究,多數(shù)用于流化床5.8-12、氣流床,少數(shù)為固定機(jī)理模型進(jìn)行優(yōu)化的方法進(jìn)行討論.床5.13-18] ,水煤氣爐的數(shù)學(xué)模型很少.連續(xù)運(yùn)行的固2煤氣化過(guò)程機(jī)理模型定中國(guó)煤化工下,其過(guò)程為穩(wěn)定工況.而0HCN MH盾環(huán)操作.時(shí)刻處于不穩(wěn)煤的氣化過(guò)程是強(qiáng)烈的吸熱過(guò)程,從供熱方式定狀態(tài),為非穩(wěn)念數(shù)子俁型. [1.16]非穩(wěn)態(tài)煤氣化過(guò)來(lái)分,有自熱式、蓄熱式、外熱式等.連續(xù)式流化床氣程包括水煤氣爐、水煤氣兩段爐氣化過(guò)程、流化床水化為自熱式,而外熱式很少用.煤氣化過(guò)程的氣化劑煤氣爐、循環(huán)式地下氣化過(guò)程以及穩(wěn)態(tài)煤氣化的開(kāi)有空氣、純氧、水蒸氣、氫氣、二氧化碳等,其中空氣、停車(chē)(包括操作參數(shù)的變化)過(guò)程.純氧和水蒸氣是最常用的氣化劑.氣化過(guò)程的主要為了使模型的計(jì)算簡(jiǎn)便,失真又不嚴(yán)重,特作如62煤炭轉(zhuǎn)化2002年下基本假設(shè):氣化爐內(nèi)氣體及固體呈活塞運(yùn)行,無(wú)徑C,1 000 C,1 100 C,1 200 C下與水蒸氣和二氧向參數(shù)差別;氣體的軸向擴(kuò)散忽略不計(jì);反應(yīng)器內(nèi)壓化碳的反應(yīng)速度見(jiàn)表1.力視為常數(shù);氣化段內(nèi)只進(jìn)行氣化和燃燒過(guò)程.非穩(wěn)-般來(lái)講,固定床氣化爐的有效高度約2.0 m,態(tài)煤氣化過(guò)程的操作參數(shù)隨時(shí)間變化,其數(shù)學(xué)模型其平均體積氣化強(qiáng)度為200 kg/(m3●h)左右,顯然為-偏微分方程組.取氣化爐內(nèi)高度上x(chóng)與x+dx比氣化溫度為900C時(shí)的水蒸氣氣化的計(jì)算氣化強(qiáng)之間的微元體對(duì)i組分進(jìn)行物料平衡得出:度低，可見(jiàn)氣爐內(nèi)的實(shí)際有效氣化區(qū)并不高.XC;a(C;●U2)2，.R,(C,T)(2)水煤氣型兩段爐的模擬計(jì)算.表2為水煤Xtdx氣型兩段爐鼓風(fēng)、上吹階段的實(shí)際生產(chǎn)數(shù)據(jù)與模擬分別對(duì)固相和氣相進(jìn)行能量衡算則得到:計(jì)算數(shù)據(jù)的比較.通過(guò)比較,我們認(rèn)為水煤氣型兩段a(Cp.●C。. T,)」a(Cp. .C。. T,●U,).爐的數(shù)學(xué)模型基本上能反映實(shí)際氣化爐的狀況.)taF(T。- T,)+ K●R,(C,T)●(- HR)4循環(huán)制氣過(guò)程優(yōu)化操作參數(shù)的確定a(CP?！馛。●Tg).。a(Cp。 ●Cg . Tg●U])_ax4.1固定床水煤氣爐制氣過(guò)程優(yōu)化參數(shù)的確定aF(T,- Tg)+ (1一K)●R,(C,T). (一HR)固定床水煤氣爐的氣化效率的影響比較復(fù)雜，通過(guò)上述偏微分方程組即可描述水煤氣爐內(nèi)隨著循環(huán)周期的增加，氣化效率并非單調(diào)地增加或10個(gè)未知數(shù)沿高度和時(shí)間的分布.由于反應(yīng)速度隨減少.[16]氣化效率主要受爐內(nèi)溫度、煤活性和自動(dòng)反應(yīng)溫度的變化很大,該模型為-剛性方程組.穩(wěn)態(tài)控制閥門(mén)開(kāi)啟的滯后時(shí)間等因素的影響,這些因素煤氣化過(guò)程參數(shù)不隨時(shí)間而變化,將上述方程中的影響規(guī)律的摸索和尋優(yōu),一般只能通過(guò)數(shù)學(xué)仿真模.對(duì)時(shí)間的偏導(dǎo)數(shù)取消,則可得到穩(wěn)態(tài)煤氣化過(guò)程的型的計(jì)算才能解決.煤的氣化過(guò)程是能源轉(zhuǎn)換過(guò)程,數(shù)學(xué)模型.目標(biāo)函數(shù)應(yīng)是熱氣化率.優(yōu)化參數(shù)是循環(huán)周期和各3煤氣化過(guò)程的模擬計(jì)算階段的時(shí)間分配比例.循環(huán)周期長(zhǎng),則反應(yīng)溫度波動(dòng)大,水蒸氣分解率下降，氣化效率要降低,因此從煤用上述模型對(duì)許多過(guò)程進(jìn)行過(guò)模擬計(jì)算,典型.氣組成穩(wěn)定以及氣化效率高來(lái)講,希望循環(huán)周期越結(jié)果如下.短越好.但是從安全角度和閥門(mén)開(kāi)閉、氣流變向要有(1)半焦在單一條件下的計(jì)算結(jié)果.半焦在900一定時(shí)間來(lái)講,需要一定的絕對(duì)非生產(chǎn)時(shí)間,因此循表1不同溫度下半焦的反應(yīng)溫度Table 1 Reaction velocity of semi-coke in different temperatureReaction velocityReaction velocity Reaction velocity Reaction velocity Reaction velocity Reaction velocityTemperature/ Cwith H2O/with CO2/kmol/(kg●h)kmol/(m3●h)kg/(m3. h)kmol/(kg●h) kmol/(m3 ●h)kg/(m3●h)900.0330404750.01862226810000.123 01471 7710.048 3586951 1000.373 6485 3800. 108012915551 2000.96961 16313 9620.216 62603 119Note: The density of coal plarticles is 1 200 kg/m*.表2水煤氣型兩段爐煤氣組成Table 2 Gas composition of two stage type water gas gasifier(%)Blowing in stageUpblowing in stageGas compositionCalculation valueMeasuring value中國(guó)煤化工,Gasifcatic4ixed gasO20.63YHCNMHG=CO6.107. 5434.8412. 9631. 8331.1116. 6714.7210. 1013. 2610. 537.66.55. 0629. 1251. 50.46.94CH44. 666.135. 80_N76. 6077. 548. 29第2期項(xiàng)友謙等煤 氣化過(guò)程的模型和模擬與優(yōu)化操作63環(huán)周期太短,有效的生產(chǎn)時(shí)間會(huì)相對(duì)減少,導(dǎo)致氣化表4溫度范圍對(duì)氣化強(qiáng)度和氣化效率的影響.效率要降低.直徑3.3 m水煤氣爐模擬計(jì)算的氣化Table 4Effects of temperature range on gasification效率與循環(huán)周期的關(guān)系見(jiàn)表3.由表3可知,循環(huán)周strength,gasification efficiency期有一個(gè)極值,即優(yōu)化的循環(huán)周期.Temperature/ Cycle time/CoalGasification Gasificationconsumption/ strength/ efficiency/K表3仿真法計(jì)算氣化效率與循環(huán)周期的關(guān)系kpkg/(m3●h)Table 3 Relationship between gasification fficency and cy-1 023~1 0732836. 8791. 8626.611 073~1 1236047.36131.1541.57cle time by simulation method calculation (%)1 123~1 17322561. 99198. 3655.45CycleGasificationValveTotal1 173~1 22318979. 94304. 6565.24timesefficiency1 223~1 27315999. 28449.5770.3016066. 1886. 2557. 081 273~1 323611. 43.71.8318065. 0587. 78.57. 10.1 323~1 373130136. 47755. 83.71.2320063. 9789. 00.56. 93.1 373~1 423 .132155. 74849. 4968.0222062. 8390. 0056. 551 423~1 473180.51884. 13 .62.8324061. 7990. 8356. 121 473~1 523213. 34853. 3653.84Note :Heat loss of carbon in ash slag isn' t inceluded in caluclation4.2流化床水煤氣爐制氣過(guò)程優(yōu)化參數(shù)的確定.of gasification eficiency.根據(jù)建立的數(shù)學(xué)模型,可以對(duì)流化床水煤氣爐5結(jié)束語(yǔ)進(jìn)行各種模擬計(jì)算,下面就幾個(gè)主要的內(nèi)在關(guān)系進(jìn)行探討. [叫]溫度范圍的提高對(duì)氣化過(guò)程有利,但加(1)在煤氣化反應(yīng)動(dòng)力學(xué)活性測(cè)定裝置上測(cè)定熱所需時(shí)間要增加,耗煤量增加很多,其原因之一是的氣化原料與氧氣、二氧化碳和水蒸氣反應(yīng)的動(dòng)力煙氣中CO含量升高,化學(xué)熱損失增加;原因之二是.學(xué)參數(shù)可以用于煤制氣過(guò)程數(shù)學(xué)模型的計(jì)算.煙氣溫度升高,其帶走顯熱增加.因此溫度范圍的選(2) 開(kāi)發(fā)的數(shù)學(xué)模型已用于制氣爐的模擬計(jì)擇要綜合考慮,尋優(yōu)確定.溫度范圍對(duì)氣化強(qiáng)度、氣算,與實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)比較符合.化效率的影響見(jiàn)表4.顯然,溫度范圍為1 273 K~(3)氣化過(guò)程的數(shù)學(xué)模擬氣化過(guò)程不同條件下1 323 K(即循環(huán)時(shí)間為139 s)時(shí)的氣化效率最高，各種參數(shù)的變化規(guī)律,進(jìn)而可得出氣化過(guò)程的優(yōu)化此為優(yōu)化的操作溫度范圍..操作條件,其確定過(guò)程比試驗(yàn)法安全、省時(shí)、省料.參考文獻(xiàn)[1]蔣蔚步，俞金壽.化工過(guò)程動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型.北京:化學(xué)工業(yè)出版社,1986[2]塞恩費(fèi)爾德JH,拉皮德思L.化工過(guò)程數(shù)學(xué)模型理論.南京:江蘇科學(xué)技術(shù)出版社,1981[3]相良節(jié)夫,秋月影雄.中溝高好等.系統(tǒng)辨識(shí).北京:化學(xué)工業(yè)出版社,1988[4]盧伊本W(wǎng)L..化學(xué)工程師使用的過(guò)程模型化、模擬和控制.北京:原子能出版社,1987[5] Xiang Youqian. Teoretische Berechnugen der Gleichgewichtszusamen -setzung，Bestimung und Mathematisches Model Fuerdie Kohlevergasung. 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Japan:Osaca，1993. 167[14]項(xiàng)友謙. 固體燃料加壓氣化過(guò)程的分析與模擬.煤氣與熱力.1987MYHCNMHG[15]項(xiàng)友謙.彭萬(wàn)旺,步學(xué)朋.煤加壓氣化過(guò)程數(shù)學(xué)模型的研究.煤化工.1993(1):6-15,35[16]項(xiàng)友 謙.循環(huán)制氣過(guò)程的數(shù)學(xué)模型.城市煤氣,1995(12):14-17[17]張乙明,寧 湍. 兩段式發(fā)生爐氣化過(guò)程的模擬計(jì)算.煤氣與熱力,1989(2):7-15[18]項(xiàng)友謙 ,張利平.固定床煤氣化過(guò)程的數(shù)學(xué)模型與模擬計(jì)算.煤氣與熱力,1999(5);8-11(下轉(zhuǎn)第90頁(yè))90煤炭轉(zhuǎn)化2002年組分生成不同步,導(dǎo)致煤瀝青β樹(shù)脂變化無(wú)規(guī)律,其At2+Bt +C.隨熱聚合時(shí)間變化近似呈二次函數(shù)關(guān)系:β樹(shù)脂=參考文獻(xiàn)[1] 童芳森,許 斌,李哲浩.炭素材料生產(chǎn)問(wèn)答.北京:冶金工業(yè)出版社,1991.34-36[2]潘立慧,方慶舟,許 斌. 粘結(jié)劑用煤瀝青的發(fā)展?fàn)顩r.炭素,2001(3);33-42[3] 賀福,王茂章.碳纖維及其復(fù)合材料.北京:科學(xué)出版社,1995. 64-65[4]薛改鳳,林立成,許 斌. 煤焦油凈化處理的國(guó)內(nèi)外發(fā)展動(dòng)態(tài).煤炭轉(zhuǎn)化,1998,21(2):25-28[5]劉瑞周,許斌，薜改鳳.原生喹啉不溶物QI結(jié)構(gòu)性質(zhì)的研究.炭素技術(shù),1997(5):22-23[7]薛改鳳,許 斌, 劉瑞周.煤焦油凈化工藝條件的研究煤化工,1997(4):46-48STUDY ON THE CONVERSION RULE OF COAL-TARPITCH COMPONENTS DURING THE THERMALPOL YMERIZATION MODIFICATIONXu Bin Li Tiehu Pan Lihui* and Fang Qingzhou'(Institute of Materials Science and Engineering, Northwestern Polytechnical University, .710072 Xi'an; * Coking Company, Wuhan Iron and Steel Company, 430082 Wuhan)ABSTRACT The conversion rules of coal-tar pitch components during the thermal polymeri-zation modification were investigated in a reaction still. The results indicated that the conversionsof toluene insoluble and quinoline insoluble components in coal-tar pitch during heat polymeriza-tion have some laws. Its instruction meaning in the coal-tar pitch production has been pointedout.KEY WORDS coal-tar pitch, thermal polymerization modification, components(上接第63頁(yè))MATHEMATICAL MODE，MODELING CALCULATION ANDOPTIMAL OPERATION FOR COAL GASIFICATIONXiang Y ouqian(North China Municipal Engineering Design and Research Institute, 300074 Tianjin)ABSTRACTThe mathematical model for coal gasification process has been introdused andthe reason of using physical model in coal gasification process has been analyzed. The establishingof the model and modeling calculation result for the coal gasification process has introduced em-phasisly. The determination of optimal operation pa中國(guó)煤化工er gas gasifier andfluidized bed water gas gasifier is studied. The devo:YHCNMH Gl has been alreadyused to the simulating calculation of gasifier, its results are' accorded with practial measuring da-ta. Based on parameters variation law obtained in different modeling conditions of coal gasifica-tion process. And then the optimal operating condition has been obtained. Compared to experi-ment methode this determination process is safely, saving in time, saving in material.KEY WORDS coal gasification, process model, modeling calculation, optimal operation