天然气替代丙烷气制备可控气氛的研究

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【文章名称】：天然气替代丙烷气制备可控气氛的研究
【发表期刊】：中南大学 硕士学位论文 2007年
【作者】：马安君; 导师:时章明;  (中南大学)
【摘要】：
【关键词】：可控气氛; 产气模型; 天然气; 丙烷气
【正文快照】：前言：可控气氛的制备是可控气氛热处理的一道重要工序。利用天然气在可控气氛热处理行业替代原有的丙烷气或者丙烷+丁烷混合气，既节约企业原料气消耗成本又缓解当今日益严重的能源问题。 针对吸热式可控气氛发生炉工艺参数的设定，以物料守恒、化学平衡条件为基础，建立气态烷烃制备吸热式可控气氛的产气成分数学模型，利用matlab对其进行计算求解，分析了在原料气改变之后，对产气成分的影响。 分析结果表明，原料气由丙烷气改为天然气，气氛中各成分均有一定的变化：CO和H_2的含量分别由23％和31％变化为20％和41％，CO_2含量由0.5～0.9％变为0.1～0.3％，H_2O含量由0.3～0.8％变为0.1～0.6％，同时CO_2和H_2O的含量随温度的变化而存在波动。在此基础上，论文结合碳势的控制原理及稳定性的要求，计算了同一温度下，不同工况下CO_2含量的变化情况，得出天然气制备吸热式可控气氛的最优工作温度范围：1050～1100℃。通过能量平衡计算，对原料气改变之后，发生炉的热效率进行分析，结果表明利用天然气为原料气时，热效率得到明显的提高，由45～68％提高到54～89％。 气态烷烃制备吸热...