煤气化工艺研究
七种煤气化工艺介绍
七种煤气化工艺介绍煤气化是一种将固体煤转化为气体燃料的工艺，通常通过加热煤，使其在缺氧或氧气含量有限的条件下发生化学反应，生成焦炭、煤油和煤气等产物。
以下是七种常见的煤气化工艺的介绍。
1.固定床煤气化工艺：该工艺中，煤通过加热填充在固定的反应器中，在缺氧条件下进行气化。
在高温下，煤发生热解反应，生成固体残渣和一氧化碳、氢气等气体。
这些气体通常用于制造合成气或其他化学品。
2.流化床煤气化工艺：流化床煤气化工艺中，煤通过气化剂和促进剂的喷射，在气化炉内形成流体化床。
在床内，煤被高速的气流悬浮并在其表面上发生化学反应。
这种工艺适用于不同种类的煤，并能高效地产生合成气。
3.乌煤煤气化工艺：乌煤煤气化工艺是在低温和低压下对乌煤进行气化的一种方法。
乌煤是一种硬煤的变种，其含煤量高且易于破碎。
这种工艺能够产生较高浓度的一氧化碳和氢气，适用于燃料气和合成气的生产。
4. Lurgi煤气化工艺：Lurgi煤气化工艺采用干煤粉在喷射炉内与氧气和蒸汽进行气化。
这种工艺具有高效和灵活的特点，适用于各种煤种和煤粉尺寸。
其产气效率高，并且可以在高温下对产生的煤气进行分离和净化。
5. Koppers-Totzek煤气化工艺：Koppers-Totzek煤气化工艺是一种由德国公司开发的工艺。
该工艺利用煤在高温下与氧气和水蒸气进行反应，生成一氧化碳和氢气等气体。
这种工艺有助于减少硫化物和氨等有害物质的生成，并通过循环冷却来提高能源利用率。
6. Shell煤气化工艺：Shell煤气化工艺是一种高效的二代气化工艺，采用了先进的氧气冷喷射技术。
它将煤分解为焦炭和煤气，并将煤气用于合成气和其他化学品的生产。
该工艺具有高效能和较低的二氧化碳排放量。
7. Entrained Flow煤气化工艺：Entrained Flow煤气化工艺中，煤和氧气以高速混合，并通过特殊设计的喷射式燃烧器进行燃烧和气化。
这种工艺能够在高温下快速气化煤并生成高浓度的合成气。
煤制气方法的技术现状及工艺研究
煤制气方法的技术现状及工艺研究煤制气是利用煤炭作为原料，通过化学反应将其转化为合成气的过程。
由于煤炭资源丰富，煤制气成为一种重要的能源转化方式。
本文将从煤制气的技术现状和工艺研究两个方面进行探讨。
煤制气的技术现状主要包括煤气化技术和合成气后处理技术两个方面。
煤气化是将煤炭转化为合成气的关键环节，而合成气后处理则用于提高合成气的纯度和稳定性。
煤气化技术是煤制气的核心技术，目前主要有固定床气化、流化床气化和煤浆气化等方法。
固定床气化是最早被应用的方法，其优点是操作简单，但受煤种和气化温度的限制。
流化床气化是一种高效的气化技术，具有良好的气化效果和灵活性，但存在气化剂和煤粒的流动性问题。
煤浆气化是将煤浆喷入气化炉内进行气化，具有高热效率和灵活性等优点，但也存在煤浆制备和气化过程稳定性的挑战。
合成气后处理技术主要包括气体净化、CO转化和H₂富集等方法。
气体净化是将合成气中的杂质去除，主要包括硫化物、氯化物、固体颗粒和水等。
CO转化是将合成气中的一氧化碳转化为一氧化碳和氢等高价气体，以提高合成气的能量利用效率。
H₂富集是将合成气中的氢气富集，以满足合成气用途的要求。
除了技术现状，煤制气的工艺研究也具有重要意义。
工艺研究主要包括工艺参数优化、废气处理和新材料应用等方面。
工艺参数优化是根据不同煤种和气化条件，通过实验和模拟研究，提高气化效率和合成气质量。
废气处理是对煤制气过程中产生的废气进行处理，以减少环境污染。
新材料应用是通过引入新型催化剂和吸附剂等材料，提高煤制气过程的效率和产品质量。
煤制气技术在煤炭资源转化和清洁能源领域具有重要地位。
煤气化技术和合成气后处理技术是煤制气的核心技术，而工艺研究则为提高气化效率和合成气质量提供了重要支持。
随着科学技术的不断进步，相信煤制气技术将得到进一步发展和应用。
煤气化工艺
煤气化工艺煤气化是一种可以将煤作为原料，利用高温化学反应把煤转化成液体燃料或气体燃料的一种工艺。
煤气化技术的出现，使得汽车、船舶和工业火力发电厂的燃料使用更加经济和节能。
煤气化工艺技术在煤资源利用、清洁能源利用等领域发挥着重要作用，并开辟了一条更加绿色、更加可持续的可再生能源生产道路。
一、煤气化反应原理煤气化反应是指在一定温度和气压下，将煤转变为气体或液体燃料等生物燃料的反应过程。
它是一种快速化学反应，是在大量的水分和气体中，碳向氧和氢的过程。
煤气化反应的一般化学方程式如下： C + H2O=> CO2 + H2在此反应过程中，释放的气体是由以碳氧化物和氢气构成的复合气体，其中，氢气是最为重要的成分，可以被利用为能源。
二、煤气化工艺的特点1、煤气化的燃烧温度相对较低。
由于反应温度较低，煤气化产生的气体成分比较清洁，减少了大量污染物的排放，使之成为具有较高环保意义的可再生能源技术。
2、煤气化为非稳定反应。
煤气化过程是一种复杂的反应，反应温度和气压的变化可以影响产物的化学组成，从而影响燃料的性能和热值。
3、煤气化反应时间较短。
煤气化反应的速度较快，只需要几十秒到几十分钟，就可以完成整个反应过程，这也是煤气化技术在实用方面的优点。
三、煤气化工艺的应用1、汽车燃料：煤气化可以生产出含有大量烷烃和烯烃等有机物质的气体混合物，可以用作汽车的燃料。
煤气化技术比传统的石油燃料技术具有更高的热值，更少的污染物，可以大大减少污染物的排放，从而提高空气的质量。
2、工业火力发电：煤气可以用作一种清洁燃料，可以用于工业火力发电。
煤气化燃料可以大大减少污染物的排放，从而有效地保护环境。
3、船舶燃料：煤气可以作为船舶燃料使用，比传统的柴油燃料更加经济和节能。
四、煤气化工艺的发展前景由于煤气化技术具有节能环保、经济实用等特点，未来煤气化工艺将进一步发展，在煤资源利用、清洁能源利用等领域发挥重要作用，开辟出一条更加可持续的可再生能源生产道路。
初探煤气化工艺方案的选择
初探煤气化工艺方案的选择煤气化是一种将煤炭转化为合成气的重要技术。
合成气是一种混合气体，主要成分是一氧化碳和氢气，可以用于生产合成燃料、化工原料、肥料等，同时也可以用于发电和供热。
煤气化技术在减少碳排放、提高能源利用效率等方面具有重要意义。
在选择煤气化工艺方案时，需要考虑到煤种特性、产品需求、环境影响等因素，以确保实现经济、环保和可持续发展的目标。
首先，选择适合的煤气化工艺是至关重要的。
目前，主要的煤气化工艺包括干燥气化、气体化、固体床气化和流化床气化等。
不同的煤气化工艺具有不同的优缺点，需要根据具体情况进行选择。
干燥气化工艺适用于低热值的煤炭，通过将煤炭预处理后进行气化，能够实现煤气中有机组分的高效转化。
气体化工艺是一种高效的煤气化工艺，具有操作简单、产品质量高等优点，但需要消耗大量的能源。
固体床气化工艺适用于高强度的煤气化，可以实现高效的碳转化，但也存在需要更多外部热输入的问题。
流化床气化工艺具有较高的热效率和碳转化率，适用于多种煤种，但运行成本较高。
其次，根据产品需求选择合适的煤气化工艺方案。
不同的煤气化工艺可以得到不同成分和比例的合成气，根据具体产品需求，如合成燃料、化工原料等，选择合适的工艺方案能够提高生产效率和产品质量。
再次，考虑环境影响是选择煤气化工艺方案的重要因素之一、煤气化过程中会排放大量的废气和废水，其中含有二氧化碳、氮氧化物、硫氧化物等有害物质，对环境造成污染。
选择低污染、低能耗的煤气化工艺方案，通过废气净化、循环利用等技术措施，可以减少对环境的影响。
最后，综合考虑经济性、可持续性等因素选择煤气化工艺方案。
煤气化技术的投资、运营成本较高，需要测算投资回收期、成本效益等指标，确保项目能够持续盈利。
同时，考虑到气化废物的处理、能源消耗等问题，选择符合可持续发展理念的煤气化工艺方案能够实现长期稳定的运营。
总之，选择适合的煤气化工艺方案是实现煤气化技术应用的关键。
需要根据煤种特性、产品需求、环境影响、经济性等多方面因素进行综合考虑，确保选取的方案能够实现经济、环保和可持续发展的目标。
煤气化工艺技术论文
煤气化工艺技术论文煤气化是一种将固体煤转化为可燃性气体燃料的化学过程。
煤气化技术被广泛应用于能源开发和化工领域，可以用于替代传统的燃煤发电和炼油工艺，实现清洁能源的生产和利用。
煤气化工艺技术主要有两种：一种是直接煤气化技术，另一种是间接煤气化技术。
直接煤气化技术是指将煤直接暴露于高温和高压的气氛中，通过化学反应生成煤气。
直接煤气化技术具有高效、节能的特点，但是由于操作条件相对较苛刻，工艺较为复杂，设备投资费用高，因此应用相对较少。
间接煤气化技术是指先将煤通过焦化、气化等预处理工艺转化为焦炭，再将焦炭气化生成煤气。
间接煤气化技术相对直接煤气化技术来说，设备投资较少，操作简单，但是能源利用率较低。
根据实际需求和经济效益，选择合适的煤气化技术是非常重要的。
随着社会对能源和环境问题的日益关注，煤气化技术得到了广泛的应用和发展。
煤气化技术可以有效地降低环境污染物排放，提高能源利用率，实现清洁能源的生产和利用。
在煤气化过程中，煤中的有机物质被分解为低分子量气体，其中含有大量的一氧化碳和氢气。
这些气体可以被用作炼焦、合成油、合成天然气和发电等方面。
同时，煤气化技术还可以生产工业原料，如甲醇、氯化氢等。
这些产品不仅可以替代传统能源，还可以降低对化石燃料的依赖，实现能源结构的多样化。
然而，煤气化过程中还存在一些问题和挑战需要解决。
首先，煤气化过程需要高温和高压的条件，这对设备和设施的稳定性和安全性要求较高。
其次，煤气化过程中会产生大量的副产品和废弃物，对环境造成潜在的污染。
此外，煤气化过程中的化学反应速度较慢，对反应速度的控制和优化是一个复杂的问题。
为了解决这些问题，需要不断进行科学研究和技术创新。
煤气化技术的研究重点包括改进煤的气化性能、设计和开发高效的催化剂、提高反应速率和产气效率等方面。
同时，需要加强环境保护和废弃物处理技术的研究，减少煤气化过程对环境的影响。
此外，还需要加强煤气化工艺的自动化和智能化水平，提高运行效率和安全性。
煤气化研究报告
煤气化研究报告随着能源需求的不断增长，煤作为一种重要的能源资源，受到了越来越广泛的关注。
煤气化作为一种高效利用煤资源的技术，也逐渐成为了人们关注的焦点之一。
本文旨在对煤气化技术进行深入的研究，探讨其发展现状和未来发展方向。
一、煤气化技术概述煤气化是指将煤转化为一种可燃气体的过程。
该过程通常包括以下几个步骤：煤的粉碎和干燥、煤的气化反应、气体的净化和加氢、气体的利用。
根据不同的气化剂和反应条件，煤气化可以分为多种类型，如水煤气、干燥煤气、半水煤气等。
煤气化技术具有以下几个显著的优点：1.高效利用煤资源，可以将煤转化为多种高附加值产品，如合成气、甲醇、二甲醚等。
2.可减少煤炭的使用量，降低对环境的影响，减少二氧化碳等有害气体的排放。
3.具有较高的灵活性和适应性，可以根据不同的气化剂和反应条件制备不同种类的气体。
4.煤气化技术具有较高的自主创新能力，可以为国家的能源安全提供保障。
二、煤气化技术的发展现状我国煤气化技术已经有了较长的历史，早在上世纪五六十年代，国内就开始了煤气化的研究和实践。
随着技术的不断发展，我国的煤气化技术已经取得了很大的进展，成为了全球煤气化技术的领先者之一。
目前，我国主要的煤气化技术有两种：一种是以水蒸气为气化剂的水煤气技术，另一种是以空气和氧气为气化剂的干燥煤气技术。
其中，水煤气技术已经成为了我国的主导技术，其优点在于气化反应相对稳定，产物气体质量高，适用于制备高附加值的化学品和燃料气。
除此之外，我国还在煤气化技术方面进行了多项创新，如采用床层气化技术、流化床气化技术等，进一步提高了气化效率和产物气体质量。
三、煤气化技术的未来发展方向未来的煤气化技术发展方向主要有以下几个方面：1.提高气化效率和产物气体质量，降低能耗和环境污染。
2.开发新型气化剂和反应条件，制备更多种类的气体和高附加值产品。
3.开展煤气化与化工、电力等领域的深度融合，实现煤气化产业的协同发展。
4.加强煤气化技术的国际合作和交流，推动我国煤气化技术的国际化进程。
煤气化工艺[1]
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煤气化工艺一、煤气化工艺概述进行煤炭气化的设备叫气化炉。
按照燃料在气化炉内的运动状态来分类是比较通行的方法，一般分为移动床（又叫固定床）、沸腾床（又叫流化床）、气流床和熔融床等。
使用的气化剂不同，生产的煤气的性质和用途不同。
如果以空气作为气化剂，生产的煤气称空气煤气；以空气在（富氧空气或纯氧）和水蒸气的混合物作为气化剂，生产的煤气称混合煤气；如果将空气（富氧空气或纯氧）和水蒸气分别交替送入气化炉内，间歇进行，生产的煤气叫水煤气；气体成分经过适当调整（主要是调整含氮气的量）后，生产的煤气符合合成氨原料气的要求，这种煤气叫做半水煤气。
此外，气化炉在生产操作过程中，根据使用的压力不同，又分为常压气化炉和加压气化炉，根据不同的排渣方式，可以分为固态排渣气化炉和液态排渣气化炉。
总的来说，各种不同结构的气化炉基本上由三大部分组成，即加煤系统、气化反应部分和排渣系统。
炉型不同，这三部分的具体结构有很大差异。
但一般地讲，加煤系统要考虑煤入炉后的分布和加煤时的密封问题。
气化部分是煤炭气化的主要场所，如何在低消耗的情况下，使煤最大限度地转化为符合用户要求的优质煤气，是这一部分首要考虑的问题。
当然，由于煤炭气化过程是在非常高的温度下进行的，为了保护炉体（也包括炉内布煤器或搅拌装置）的作用，同时可以吸收气化区的热量而生产蒸汽，该部分蒸汽又可以作为气化时需用的蒸汽而进入气化炉内。
煤炭气化后的残渣即煤灰，由排渣系统定期地排出气化炉外，这样就保证了炉内料层高度的稳定，同时保证了气化过程连续稳定地进行，对移动床而言，由于炉箅（气化剂的分布装置）和排渣系统结合在一起，气化剂均匀分布和排渣操作是生产上较为重要的两个问题。
不论采用何种类型的气化炉，生产哪种煤气，燃料以一定的粒度和气化剂直接接触进行物理和化学变化过程，将燃料中的可燃成分转变为煤气，同时产生的灰渣从炉内排除出去，这一点是不变的。
然而采用不同的炉型，不同种类和组成的气化剂，在不同的气化压力下，生产的煤气的组成、热值以及各项经济指标是有很大差异的。
SCGP(壳牌)煤气化工艺
SCGP（壳牌）煤气化工艺1、SCGP（壳牌）煤气化技术简介。
1.1工艺原理。
SCGP壳牌煤气化过程是在高温、加压条件下进行的，煤粉、氧气及少量蒸汽在加压条件下并流进入气化炉内，在极为短暂的时间内完成升温、挥发分脱除、裂解、燃烧及转化等一系列物理和化学过程。
由于气化炉内温度很高，在有氧存在的条件下，碳、挥发分及部分反应产物（H2和CO等）以发生燃烧反应为主，在氧气消耗殆尽之后发生碳的各种转化反应，即过程进入到气化反应阶段，最终形成以CO和H2为主要成分的煤气离开气化炉。
典型的SCGP煤气成分见表1。
1.2工艺流程。
目前，壳牌煤气化装置采用废锅流程，废锅流程的壳牌煤气化工艺简略流程见图1。
原料煤经破碎由运输设施送至磨煤机，在磨煤机内将原料煤磨成煤粉（90％＜100μm）并干燥，煤粉经常压煤粉仓、加压煤粉仓及给料仓，由高压氮气或二氧化碳气将煤粉送至气化炉煤烧嘴。
来自空分的高压氧气经预热后与中压过热蒸汽混合后导入煤烧嘴。
煤粉、氧气及蒸汽在气化炉高温加压条件下发生碳的氧化及各种转化反应。
气化炉顶部约1500℃的高温煤气经除尘冷却后的冷煤气激冷至900℃左右进入合成气冷却器。
经合成气冷却器回收热量后的煤气进入干式除尘及湿法洗涤系统，处理后的煤气中含尘量小于1mg／m3送后续工序。
湿洗系统排出的废水大部分经冷却后循环使用，小部分废水经闪蒸、沉降及汽提处理后送污水处理装置进一步处理。
闪蒸汽及汽提气可作为燃料或送火炬燃烧后放空。
在气化炉内气化产生的高温熔渣，自流进入气化炉下部的渣池进行激冷，高温熔渣经激冷后形成数毫米大小的玻璃体，可作为建筑材料或用于路基。
1.3技术特点。
1.3.1煤种适应性广。
SCGP工艺对煤种适应性强，从褐煤、次烟煤、烟煤到无烟煤、石油焦均可使用，也可将2种煤掺混使用。
对煤的灰熔点适应范围比其他气化工艺更宽，即使是较高灰分、水分、硫含量的煤种也能使用。
1.3.2单系列生产能力大。
煤气化装置单台气化炉投煤量达到2000t/d以上，生产能力更高的的煤气化装置也正在建设中。
煤气化工艺流程图及主要的工艺控制点
煤气化工艺流程图及主要的工艺控制点煤气化这事儿，就像是把煤炭变成更有用的气体的魔法。
想象一下，先是把煤炭捣碎成小颗粒，然后用水泡一泡，搅一搅，变成像泥巴一样的煤浆。
这时候，可能会加点“调料”，帮助它更好地变成气体。
接下来，这个特制的煤泥要被压得紧紧的，和高压的氧气一起，被送到一个叫气化炉的高温高压大炉子里。
在炉子里，煤炭和氧气热情拥抱，发生一场大火，变出了主要由一氧化碳和氢气组成的合成气，还有其他一些小东西。
这场大火可不能随便着，得精细控制火候、压力，还有氧气和煤浆的搭配，这样才能烧得恰到好处，得到高质量的气体。
烧出来热腾腾的气体得赶紧冷静下来，不然会搞出乱子。
我们会用水或者其他办法给它迅速降温，同时回收这部分热量，一点也不浪费。
然后，还得给这些气体洗个澡，清理掉灰尘啊、硫磺味儿啊这些脏东西，让气体干干净净的。
最后，这些干净的气体就可以拿去做很多大事了，比如制造化肥、酒精，或者是用来发电。
整个过程就像是在厨房里做一道复杂的菜，每一步都要精心控制，现在大多数时候都是电脑自动控制，既准确又安全。
煤气化技术
煤气化技术煤气化技术是将固体煤转化为气态或液态燃料的一种技术，其主要目的是提高煤的利用率，减少对传统燃料的依赖，达到节能、环保的目标。
本文将从煤气化技术的基本原理、应用领域以及优缺点等方面进行详细阐述。
一、煤气化技术的基本原理所谓煤气化技术，就是将煤通过高温、高压、无氧条件下的气化反应，将煤中的碳、氢、氧等元素与水蒸气或其他工业气体反应，生成一种能源燃气和化工原料的技术。
基本反应式为：C + H2O → CO + H2C + CO2 → 2COH2O + CO → H2 + CO2以上反应产生的气体主要包括一氧化碳（CO）、氢气（H2）和二氧化碳（CO2），其中一氧化碳和氢气是煤气化的两种主要产物，也是煤气化的主要目的。
二、煤气化技术的应用领域煤气化技术可以应用在多个领域，包括：1. 燃料领域：将煤气用作机械动力、燃料燃烧等用途。
2. 化工领域：将煤气用作化工原料，制取烯烃、乙烯、合成氨等。
3. 能源领域：将煤气用作化学燃料，如用合成气生产合成烃等。
4. 环保领域：将煤气用作城市燃气，以代替传统的煤炭、石油等燃料。
5. 冶金领域：将煤气用作高炉燃料，以代替传统的焦炭。
6. 电力领域：利用燃气发电、燃气轮机等，将煤气转化为电能。
三、煤气化技术的优缺点1. 优点：（1）提高煤的利用率：通过煤气化技术，可以将煤中的碳、氢等元素都充分利用，大幅提高煤的利用率。
（2）节约能源：煤气化技术可以将煤转化成可替代传统能源的煤气，实现节能减排。
（3）环保：煤气化技术可以减少尘埃、烟气等污染物的排放，达到环保的目的。
2. 缺点：（1）设备配置复杂：煤气化设备、反应器、气体清洗装置等的设计和制造较为复杂，需要高技术水平的研发和生产。
（2）能源成本高：虽然煤气化技术可以提高煤的利用率，但其能源成本相对较高，需要大量的电力和气体，从而影响了其应用范围和经济效益。
（3）反应过程精确控制难度大：煤气化是一个复杂的反应过程，其反应速度、温度、压力等参数均需要精确控制，一旦发生偏差，就可能影响到产物的质量和产量。
煤制气方法的技术现状及工艺研究
煤制气方法的技术现状及工艺研究煤制气是一种将煤转化为可用于发电、供暖和化工生产的气体燃料的方法。
随着能源需求的增长和对碳排放的关注，煤制气技术的研究和应用变得越来越重要。
本文将对煤制气方法的技术现状及工艺研究进行详细介绍。
一、煤制气方法的技术现状1. 煤气化技术煤气化是将固体煤炭转化为可用于燃烧或化学反应的气体燃料的过程。
传统的煤气化方法包括煤气化炉气化和煤水浆气化两种。
煤气化炉气化是将煤在高温、高压和缺氧条件下转化为一种含有一氧化碳和氢气的混合气体，而煤水浆气化是将煤制成水煤浆，再进行气化反应。
近年来，随着气化技术的不断发展，气化方式也在不断更新。
受益于先进的催化剂和反应工艺，气化方法的效率和产气质量得以显著提高。
2. 燃料气合成技术近年来，随着合成气技术的进步，燃料气合成技术的效率和产物品质也得到了明显提高。
利用现代催化剂和反应工艺，合成气制油的产率和选择性大大提高，同时能源利用效率也大幅度提升。
3. 煤制气工艺应用二、煤制气工艺研究为了提高煤气化的效率和减少对环境的影响，研究人员提出了一系列改进方法。
其中包括利用先进的气化反应器和催化剂，提高气化效率和产气质量；应用高效的煤气化炉，减少能源损耗和排放物排放；改进气化工艺，提高煤气化的选择性和稳定性等。
燃料气合成工艺的创新主要包括改进水煤气变换和合成气制油的催化剂和反应条件。
通过研究新型催化剂和优化反应条件，可以提高合成气的产率和选择性，降低合成气制油的能耗和环境影响。
为了提高煤制气工艺的整体效率，研究人员还提出了煤气化和燃料气合成工艺的集成方案。
通过优化气化和合成气工艺的集成，可以实现能源的高效利用和减少对环境的影响。
煤气化工艺研究
胡庆桥：煤气化工艺研究
·１３７·
煤气化工艺研究
胡庆桥
（贵州东华工程股份有限公司，贵州 贵阳 ５５０００２）
摘要：利用 ＡｓｐｅｎＰｌｕｓ软件对贵州桐梓煤进行粉煤气化工艺模拟，分别研究了载气类型、煤 ／载气质量、煤 ／气化剂质量比对桐梓煤气化性 能的影响，研究发现在相同进料条件下，惰性载气对煤气化性能的影响较小，而煤气化剂的量直接影响煤的气化温度及合成气的组成。 计算结果对应粉煤气化工艺有一定的参考价值。 关键词：ＡｓｐｅｎＰｌｕｓ；合成气；气化性能 中图分类号：ＴＱ５４６ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００８－０２１Ｘ（２０１９）１６－０１３７－０３
为探究不同操作条件对粉煤气化工艺的影响，根据文献［５］
其中煤气化技术作为煤化工的最前端其将直接影响后续的生 选用贵州桐梓煤进行气化研究，其组成如下：
产，传统的煤气化 技 术 可 以 分 为 固 定 床 煤 气 化 技 术、流 化 床 煤
气化技术、水煤浆气化技术和干粉煤气化技术［３］。其中粉煤气
表 １ 贵州桐梓煤煤质工业分析与元素分析［５］
ＥｆｆｅｃｔｏｆＤｉｆｆｅｒｅｎｔＣｏａｌＱｕａｌｉｔｙｏｎＰｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆＤｒｙＣｏａｌＧａｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ
ＨｕＱｉｎｇｑｉａｏ
（ＧｕｉｚｈｏｕＥａｓｔＣｈｉｎａＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＣｏ．，Ｌｔｄ．，Ｇｕｉｙａｎｇ ５５０００２，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＴｈｅＡｓｐｅｎＰｌｕｓｓｏｆｔｗａｒｅｉｓｂｅｉｎｇｕｓｅｄｔｏｓｉｍｕｌａｔｅｔｈｅｃｏａｌｇａｓｉｆｉｃａｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓｏｆＧｕｉｚｈｏｕＴｏｎｇｚｉｃｏａｌ，Ｔｈｅｅｆｆｅｃｔｓｏｆ ｃａｒｒｉｅｒｇａｓｔｙｐｅ，ｔｈｅｍａｓｓｒａｔｉｏｏｆｃｏａｌ／ｃａｒｒｉｅｒｇａｓａｎｄｃｏａｌ／ｇａｓｉｆｉｃａｔｉｏｎｏｎＴｏｎｇｚｉｃｏａｌｇａｓｉｆｉｃａｔｉｏｎｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｗｅｒｅｓｔｕｄｉｅｄ．Ｔｈｅ ｓｔｕｄｙｆｏｕｎｄｔｈａｔｕｎｄｅｒｔｈｅｓａｍｅｆｅｅｄｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ，Ｔｈｅｉｎｅｒｔｃａｒｒｉｅｒｇａｓｈａｓｌｉｔｔｌｅｅｆｆｅｃｔｏｎｔｈｅｃｏａｌｇａｓｉｆｉｃａｔｉｏｎｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ．Ｔｈｅ ａｍｏｕｎｔｏｆｃｏａｌｇａｓｉｆｉｃａｔｉｏｎａｇｅｎｔｄｉｒｅｃｔｌｙａｆｆｅｃｔｓｔｈｅｇａｓｉｆｉｃａｔｉｏｎｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｏｆｔｈｅｃｏａｌａｎｄｔｈｅｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｏｆｔｈｅｓｙｎｔｈｅｓｉｓｇａｓ． Ｔｈｅｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔｓｈａｖｅｃｅｒｔａｉｎｒｅｆｅｒｅｎｃｅｖａｌｕｅｆｏｒｔｈｅｐｏｗｄｅｒｃｏａｌｇａｓｉｆｉｃａｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ＡｓｐｅｎＰｌｕｓ；ｓｙｎｇａｓ；ｇａｓｉｆｉｃａｔｉｏｎｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ
煤气化技术
煤气化技术简介煤气化技术是将煤炭转化为可燃气体的过程。
它可以将煤炭中的有机物质转化为气体燃料，如合成气（一种碳氢混合气体）或甲烷。
煤气化技术在能源转型和环境保护方面具有重要意义。
煤气化原理煤气化是通过加热煤炭，在缺少氧气的条件下进行的化学反应。
这个过程通常在高温（约1000℃）和高压（2-5 MPa）下进行。
在煤气化过程中，煤炭中的碳氢化合物被分解为可燃气体。
由于煤气化是在缺氧条件下进行的，因此产生的气体中几乎不含硫和氮。
这使得煤气化技术相对于传统的燃煤发电技术具有更低的环境污染。
此外，煤气化产生的燃气可以直接用于发电、供热、制氢等多种应用。
煤气化工艺煤气化工艺主要分为干燥气化和水煤浆气化两种。
干燥气化是将煤炭在高温下与热气体接触，使煤炭中的水分蒸发，然后进行气化反应。
水煤浆气化是将煤炭与水形成的浆料喷入气化炉中，在气化过程中煤炭与水蒸汽产生反应。
两种煤气化工艺各有优势。
干燥气化可以直接利用煤炭的热值，不需要额外的供热设备。
而水煤浆气化可以利用水蒸汽的催化作用，提高气化效率。
根据实际需求和条件，选择适合的煤气化工艺非常重要。
应用领域煤气化技术在能源转型和环境保护方面具有广泛的应用。
以下是煤气化技术在几个重要应用领域的应用示例：1.发电：煤气化产生的燃气可以用于燃气轮机或内燃机发电。
与传统的燃煤发电相比，煤气化发电具有更高的效率和更低的污染排放。
2.供热：煤气化产生的燃气可用于供热，替代传统的燃煤供热系统。
煤气化供热系统具有更高的热效率和更少的污染排放。
3.制氢：煤气化可以产生合成气体，其中主要成分为氢气和一氧化碳。
这些气体可用于制氢，用于石油炼制、化学工业等领域。
4.乙二醇生产：煤气化产生的合成气可以用于乙二醇的生产。
乙二醇是一种重要的工业化学品，广泛应用于塑料、涂料、纺织等行业。
煤气化技术的优势和挑战煤气化技术具有多种优势，但也面临一些挑战。
优势： - 较低的污染排放：煤气化产生的燃气几乎不含硫和氮，具有较低的污染排放。
煤气化工艺 meiqihua gongyi
煤气化工艺meiqihua gongyi coal gasification process字体[大][中][小]煤在一定温度和压力条件下，通过加入气化剂(气化介质)被转化为煤气的过程。
其反应过程是以煤为原料，以载氧的气体(包括空气、氧气、水蒸气、CO2等)为气化介质，通过煤的热解反应、燃烧反应和气化反应，生成由CO、H2、CH4、CO2、N2、H2O和C m H n 等主要成分组成的煤气，通常煤气中还含有H2S、COS、CS2、NH3、HCN、卤化物和粉尘等杂质。
基本原理煤气化过程包括10个基本反应，化学方程如表所示。
煤气化过程的基本反应煤炭气化有两个目的，一是制取气体燃料，二是制取化工合成用的气体原料。
制取燃料气时，煤气化的主要反应是燃烧反应、CO2还原反应和水煤气反应。
制取原料气时，主要反应是水煤气反应和燃烧反应。
煤气化工艺包括煤的制备、气化剂制备(制氧、蒸汽站)、煤气生产、煤气净化、煤气变换、煤气精制以及甲烷合成等主要流程。
在生产中、低热值煤气时，如IGCC发电系统，一般只需要前三个流程和煤气净化;在生产原料气时，才需要后三个流程。
原料煤的物理化学性质对气化炉的设计、运行及煤气处理都有直接的影响，是决定煤气化工艺技术经济效果的重要因素之一。
不同型式的气化炉对煤炭的品质和原料准备都有一定的要求。
煤气化工艺中的原料准备一般包括原煤破碎、筛分、干燥或调制水煤浆等。
煤气的生产主要靠气化炉来完成，是煤气化过程的主要环节，它不仅决定粗煤气的组成和热值，也决定整个工艺流程的布置。
煤气净化主要包括煤气的除尘、脱硫、脱CO2及煤气的精制，对于IGCC发电系统，目前只有前两个流程。
煤气变换是指将煤气中的CO变换成H2的过程，主要是在生产化工原料气中采用。
在生产高热值煤气(可替代天然气) 时，才采用甲烷合成这一流程。
分类煤气化工艺的类型很多，分类的方法也很多。
最常用的分类是按煤和气化剂在气化炉内的运动过程来划分，即煤气化工艺可分为固定床(或称移动床) 气化工艺、流化床气化工艺、气流床(或称喷流床) 气化工艺和熔融床(或称熔盐床) 气化工艺等。
煤气化工艺方案的选择
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目录
• 煤气化工艺概述 • 煤气化工艺方案比较 • 煤气化工艺方案选择因素 • 煤气化工艺方案选择实例分析 • 结论与展望
01
煤气化工艺概述
煤气化定义
• 煤气化是指将煤转化为可燃气体（主要为合成气）的化学反应过程。这个过程通常在高温高压下进行，采用氧气、空气、 水蒸气等气化剂与煤反应，生成含有氢气、一氧化碳等组分的合成气。煤气化是煤清洁高效利用的重要途径之一。
3
多元化发展
针对不同类型的煤气化原料，开发多样化的煤气 化工艺，提高资源利用率，拓展煤气化市场应用 领域。
对煤气化工艺选择与优化的建议
深入调研
在选择煤气化工艺方案前，需进行深入的市场调研和技术分析，确 保所选方案符合实际需求并具有竞争力。
创新引领
鼓励企业加大技术研发力度，培育自主创新能力，推动煤气化工艺 技术的升级换代。
化工合成
煤气化产生的合成气可用于生产 甲醇、合成氨、尿素等化工产品
。
燃气发电
合成气可作为燃气轮机的燃料，用 于发电。
液体燃料生产
通过费托合成等技术，可将合成气 转化为液体燃料，如生物柴油等。
煤气化工艺的应用油和天然气。
综上所述，煤气化工艺在能源转化、环境保护和拓宽能源利用领域等方面具有重要意义，同时，在化工、发电、液体燃料生 产和工业燃气等领域具有广泛的应用前景。在选择煤气化工艺方案时，需根据具体应用场景、环保要求和经济效益等因素进 行综合考虑。
项目的成功实施不仅提高了企业的竞争力 ，还为国内煤气化行业树立了典范，推动 了行业技术进步和可持续发展。
05
结论与展望
煤气化工艺方案选择总结
方案多样性
煤气化技术的发展和应用研究
煤气化技术的发展和应用研究一、煤气化技术的概述煤气化技术是将煤炭通过高温高压等条件下进行化学反应，将其转化为燃气和化学原料的一种技术手段。
该技术的发展可以追溯到19世纪末期，但是其发展受到了多种因素的制约，如炉渣处理、环境污染等问题。
随着科技的进步，现代煤气化技术已经得到了广泛的应用，成为了当今重要能源利用的手段之一。
二、煤气化技术的历史和发展1、早期煤气化技术早在19世纪末期，工业化进程刚刚开始，煤气化技术就开始了其发展过程。
当时的煤气化设备主要以固定床式反应器和流化床式反应器为主，但是由于设备受到温度、质量和维护等诸多因素的制约，技术发展缓慢，且存在热损失、低利用率和产品排放问题等困扰。
2、现代煤气化技术随着时间的推移，煤气化技术得到了快速发展。
现代煤气化技术主要包括：生物质气化技术、流化床气化技术和齐夫气化技术等。
其中，低质煤、煤矸石等煤炭资源得到了有效的利用，使得煤炭资源得到了更好的环保利用。
三、煤气化技术的应用研究1、煤气化技术在生产中的应用现代煤气化技术得到了广泛的应用，可以用于生产燃气和化工原料，并可以用于制造氨、甲醇、有机化合物等。
煤气化技术可以将煤炭转化为气体，使其更方便运输。
同时，化学原料等诸多产品的制造也会带动市场经济的发展。
2、煤气化技术与化工产业的整合煤气化技术的发展对于化工产业整体的发展来说，是相当有利的。
化工产业可以利用煤气化技术直接生产所需要的气体，而不必通过消耗更多的能源来进行革命工艺。
同时，由于原料的来源可以控制，价格也相对的稳定，因此生产成本也更加可控。
3、清洁煤气的生产技术现代煤气化技术也在研究清洁煤气的生产相关技术方案。
清洁煤气的生产，在能源短缺的今天，具有广泛的应用前景。
通过提高煤气化技术的效率，可以改善煤气生产的质量，减少清洗的需要，实现污染的减少。
四、煤气化技术的未来发展趋势1、环保与低成本的平衡在未来的煤气化技术发展中，环保与低成本是两个方向上的平衡。
煤的气化技术研究与应用
煤的气化技术研究与应用煤是中国最主要的能源之一，但是从环保、能源利用效率等方面考虑，传统热力发电方式并不科学和可持续。
因此，煤的气化技术应运而生，可以将煤转化为一种更清洁、更高效的能源。
本文将对煤的气化技术进行详细论述。
一、煤的气化技术概述煤的气化技术是一种将煤转化为气体燃料的过程。
通过高温高压条件下的热化学反应，煤中的有机物质发生分解，生成可燃性气体，如一氧化碳、氢气等。
煤的气化技术可以说是目前最先进的煤化工技术之一，不仅可以提高能源利用率，降低污染排放，还可以减少对进口石油资源的依赖。
二、煤的气化技术分类根据气化过程中使用的反应剂的不同，可以将煤的气化技术分为两种：水蒸气气化和氧气气化。
1. 水蒸气气化水蒸气气化技术是煤化工领域应用最为广泛的技术之一。
水蒸气作为反应剂，与煤发生反应，生成可燃气体，主要是一氧化碳和氢气。
同时，氮气和二氧化碳等非常规气体也会随着可燃气体一起生成。
水蒸气气化技术优点在于过程不需要额外的氧气，煤的化学反应过程可以产生足够的热量，可以更加高效地利用煤炭资源。
2. 氧气气化氧气气化技术在煤化工领域中的应用比较新，是一种高温气化技术。
与水蒸气气化不同的是，氧气气化过程中只使用氧气作为反应剂，生成气体主要是氨、氮气和一氧化碳等。
氧气气化技术与水蒸气气化技术的不同之处在于其过程更加高温高压，输出的燃料气体构成也不同于水蒸气气化技术生成的气体组成。
三、煤的气化技术应用煤的气化技术源于早期煤炭的化学应用，随着科技的进步，煤的气化技术逐渐广泛应用于各个领域。
下面将介绍几个典型的应用案例。
1. 能源生产煤的气化技术可将煤转化为气态燃料，广泛应用于发电、燃料等领域。
例如，在我国许多地区的城市燃气中，主要燃料是煤气，而煤气就是通过煤的气化技术生成的。
此外，在我国东北地区的很多发电厂也都使用了煤的气化技术。
2. 化工生产煤的气化技术也可以应用于化工生产领域。
根据气态燃料生成的不同，煤气可分为城市煤气和工业煤气两种。
煤气化研究报告
煤气化研究报告煤气化是一种将煤转化为气体燃料的过程，它是一种能源转换技术，可以将煤作为一种清洁能源利用。
近年来，随着能源问题的日益突出，煤气化技术越来越受到人们的关注和重视。
本文将从煤气化的概念、煤气化的技术路线、煤气化应用领域等方面进行探讨。
一、煤气化的概念煤气化是将煤通过化学反应转化为气体燃料的过程。
这种过程需要在高温、高压、无氧或低氧的环境下进行，使得煤中的碳、氢等元素与水蒸气、氧气等反应生成一种或多种气体，其中主要是一氧化碳和氢气。
这种气体称为合成气，它可以作为一种清洁能源利用。
二、煤气化的技术路线煤气化技术可以分为直接煤气化和间接煤气化两类。
直接煤气化是指将煤直接转化为合成气的过程，其主要反应为：C+H2O=CO+H2C+CO2=2CO间接煤气化是指先将煤转化为一种液体或固体燃料，再通过热解或气化将其转化为合成气的过程。
目前主要的间接煤气化技术有煤水浆气化和煤焦油气化。
煤水浆气化是指将煤与水混合后制成煤水浆，再通过高温高压下加氧化剂进行气化反应，生成合成气的过程。
煤水浆气化技术具有煤质适应性强、反应速度快、气化效率高等优点。
煤焦油气化是指将煤焦油经高温气化反应，生成合成气的过程。
煤焦油气化技术具有能够处理多种煤质、生产液体燃料的优点。
三、煤气化应用领域1、燃料煤气化产生的合成气可以作为一种清洁燃料，广泛应用于发电、炼油、钢铁等行业。
煤气化产生的合成气还可以用于家庭燃气、汽车燃气等领域。
2、化学工业煤气化产生的合成气可以用于合成甲醇、乙二醇、氨等化工原料，也可以用于合成合成油、合成酯等高附加值产品。
在化学工业中，煤气化技术可以替代传统的炼油工艺，缓解石油资源短缺的问题。
3、环保煤气化技术可以将煤中的有害物质如硫、氮等去除，减少燃煤排放的污染物，有利于环境保护。
4、资源利用煤气化技术可以将煤中的有机物转化为合成气，从而实现煤的高效利用，减少煤的浪费。
四、煤气化技术的发展趋势目前，煤气化技术已经得到了广泛的应用和推广，但是在实际应用中还存在着一些问题，如反应速度慢、能耗高、产物选择性差等。
煤制气方法的技术现状及工艺研究
煤制气方法的技术现状及工艺研究煤制气是一种将煤炭转化为合成气（一种主要成分为一氧化碳和氢气的气体）的技术。
煤制气技术的发展可以追溯到19世纪早期，现如今已经在世界范围内得到广泛应用。
本文将介绍煤制气的技术现状以及相关的工艺研究。
煤制气的工艺过程主要包括煤炭的气化、合成气的净化和合成气的转化三个步骤。
煤炭气化是煤制气过程的第一步，目的是将煤炭转化为合成气。
气化过程中，煤炭与一定量的气化剂（如空气、氧气、水蒸气等）在高温下反应，生成一氧化碳、二氧化碳、氢气等气体。
煤气化过程通常分为干气化和湿气化两种方式。
干气化主要采用的工艺包括煤气发生炉气化、煤气化炉气化、喷射气化等；湿气化则包括煤浆气化、循环流化床气化等。
合成气的净化是煤制气过程的第二步，目的是去除合成气中的杂质，提高合成气的纯度。
净化过程中，常见的操作包括除尘、除烟、除硫、除氯、除杂质等处理。
净化后的合成气还需要进行废热回收和再利用。
合成气的转化是煤制气过程的第三步，目的是利用合成气合成化学品或燃料。
常见的合成气转化工艺包括费舍尔-特罗普什（Fisher-Tropsch）合成法、甲醇合成法、一步法合成聚烯烃以及直接制氢等。
费舍尔-特罗普什合成法是目前最常用的工艺，它可以将合成气转化为石化产品如汽油、柴油和润滑油等。
煤制气技术的发展已取得了一定的成果。
随着清洁能源的崛起和环境保护要求的提高，煤制气技术也在不断改进和优化。
一方面，煤制气技术在气化效率、产气质量和净化技术等方面得到了提高，可以更高效地转化煤炭为合成气。
煤制气技术也推动了合成气的多元化利用，如将合成气转化为燃料、化学品和电力等。
煤制气技术还具有潜在的碳捕集和储存能力，有助于减少煤炭燃烧所带来的温室气体排放。
煤制气技术仍然面临一些挑战。
煤制气过程中会产生大量的二氧化碳，如何处理和利用这些二氧化碳是一个亟待解决的问题。
煤制气技术的成本较高，需要大量的投资和能源消耗。
如何降低成本，并提高煤制气技术的经济性是煤制气技术的一个关键问题。
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工艺流程〔为原料煤与水、添加剂、 〕 ’ 石灰石、
氨水，经磨机研磨成具有适当粒度分布的水煤浆由 煤浆泵送人煤浆槽中。水煤浆经加压后与高压氧气 经德士古烧嘴混合后呈雾状喷人气化炉燃烧室，在 里面进行了复杂的气化反应 ，生成的煤气又称为合 成气和熔渣经激冷环及下降管进人气化炉激冷室底 部冷却、固化， 定期排出。在碳洗塔中， 合成气进 一步冷却、除尘并控制水气比，然后进人后工序。 落人激冷室底部的固态熔渣，进人锁斗系统， 用于定期收集炉渣。而黑水沉降槽主要用于水的回
６％ 土 ％的水煤浆， ０ ２ 将其用隔膜泵送人气化炉烧 嘴与含量大于 ９．％的氧气在烧嘴出口处混合雾 ９６
化后 进 人 气 化 炉 内进 行 气 化 反 应 （ 内压 力 炉
２２ 粉煤制气工作原理及工艺流程 ． 由载气携带的煤粉与氧气和蒸汽混合后进人气
化炉，在高温高压的条件下碳、挥发分及部分反应
主要设备〔。 ６ ］
德士古烧嘴是德士古的专利设备 ，主要用于水
４ 两种典型煤气化工艺特点的比较
从前述的 ｅａｏ ｈｌ Ｔｘｃ 和 Ｓｅ ２种气化工艺的描述 ｌ
合成气
图２ ｈｌ 壳牌 ）煤气化工艺流程 Ｓ ｅ ｌ（
煤气化工艺技术分析
知道，这 ２ 种气化过程的最主要区别是 Ｔｘｃ 气 ｅａｏ
线，经过化学反应，从 Ｃ Ｏ加 Ｈ合成各种化工产 Ｚ 品，从而可以节约石油、天然气资源， 优化能源结
构［。 Ｉ 特别是进人２ 世纪８ 年代后， ］ ０ ０ 随着洁净煤
气化工艺的开发研究，采用先进的气流床反应器， 以水煤浆或干粉煤为原料，进行大规模 ，单系列， 加压气化生成合成气的方式提高了合成气工业化生 产的程度，且气化指标好，成为了煤气化技术的主 流，也是现代煤化工中研究最为活跃的领域。 现代煤化工分为 ３ 个工业化层次，第一层次为 煤制合成气， 水煤浆或干煤粉经过部分氧化法生成
（ ＩＩ） ＤＶＥ 、乙醇和进一步制乙二醇等。第 ３ 层次是 深加工，深度加工甲醇和烯烃的下游产品最多，是
化工行业的支柱。
安全的缺点，经过研究机构的逐步完善，已于 加 世纪８ 年代投入工业化生产，成为具有代表性的 ０
第二代煤气化技术。中国从 ２ ０世纪 ９ ０年代初开始 大量引进该技术。如 山东鲁南化肥厂、上海焦化
成气冷却器 ３ 大件［．壳牌气化炉的水冷膜式壁 ［ ， １
传热面并挂渣进行炉壁冷却和防煤气冲刷是壳牌煤 气化的专利技术。气化炉内件由气化段、渣池、激 冷段 ３ 个部分构成，该内件首先要形成气化空间， 气化反应在此完成；炉渣收集空间，反应完后的炉 渣通过淬冷排出炉外 ；激冷空间，高温合成气被快 速冷激到 ９０ ０ ℃左右。输气管内件主要是把经激冷 后的合成气输送到合成气冷却器。为了使煤粉气化 和气体冷却过程得到有效控制，内件均采用膜式水 冷壁结构即管子 一 翅片 一 管子结构型式 ，气化炉水 冷壁的内壁形成渣保护层 ，以防煤气 的冲刷 和磨
越性。
关键词 ：煤化工； 煤气化 ； ｈｌ工艺； ｅａｏ Ｓｅ ｌ Ｔｘｃ 工艺
中图分类号： Ｑ４ Ｔ５ 文献标识码： Ａ 文章编号： ０６ ７２ ０５ ０－ ３ － ５ １０－ ７ （ ０ ） ０ ９ ６ ２ ４０ ０
中国是 目前世界上最大的煤炭生产和消费国。
煤的年产量在 １ 亿 ｔ ０ 以上，其中大部分是直接燃 烧用于电力工业和运输业， 煤通过气化形式生产合
性 、负荷可调性。此外 ，在环保方面亦达到了较高
产生的煤气经下降管进人激冷室，在除去灰、 尘、渣后 ，含有饱和水蒸汽 的 Ｔｘｃ ｅａｏ煤气经气、 水分离，换热器的热量回收后 ，进人林德脱硫脱碳 工序。净化后的合成气被送人后续工序。 Ｔｘ ｏ ｅａ 气化工艺有激冷流程和废热锅炉流程， ｃ 典型的激冷流程工艺流程如图 １ 所示。该流程设备 简单， 投资少。
成 Ｃ ， ２ Ｏ Ｃ 等气体，另一方面， ０ 煤焦又和水蒸汽、
氧化剂 水或油 一 进料煤
加熔渣和煤焦去处理
按需要） 渣水分离器 循环 （
图 １ 激冷式 Ｔ ｘｃ （ ｅａｏ 德士古 ）气化工艺流程
洁净煤技术 ２０ 年第 １ 卷第 ４ ０５ １ 期
较气体低，各个颗粒可以认为是被气体隔开而独立 进行的燃烧和气化反应。在气化炉中进行燃烧和氧 化时，受空间的限制 ，反应必须在数秒内完成。人 炉煤小于０１ ． ｍ ｍ，粒度需达 １０ ０％，以保证有足够 的反应面积。气固相对速度低，反应朝反应物浓度 降低的方向进行。因此必须提高反应温度 ，以增加 反应推动力。
蚀。
洗涤系统， 洗涤后尘含量小于１ 耐的合成气送 ｍ／ ｇ
出界区。合成气冷却器产生的高、中压蒸汽配人粗
合成气中、气化炉水冷壁副产的中压蒸汽可供压缩 机透平使用。
３ 煤气化工艺关键设备
３ １ 水煤浆气化关键设备 ． Ｔｘｃ 水煤浆气化工艺有磨机、煤浆泵、Ｔｘ ｅａｏ ｅ－ ａ。 ｃ 烧嘴、气化炉、碳洗塔、激冷环、破渣机 ７个
室，是气化反应的场所 ，内衬三层作用不同的耐火 砖及耐火材料。下部为激冷室，安装有激冷环和下 降管等，煤粉燃烧后产生熔渣在激冷室水浴 中冷 却、固化。 喷嘴、气化炉、激冷室为 Ｔｘｅ 水煤浆气化 ｅａｏ 的技术关键。 ３２ 粉煤气化关键设备 ． Ｓｅ 煤气化关键设备是气化炉、输气管和合 ｈｌ ｌ
收稿 日期： ０５ ８ ５ ２０ － － ０ ０ 作者简介： 于光元 （９３ 。男，河南范县人，工程师， ９５ １７－） １ 年毕业于郑州工学院化工专业，现从事煤气制甲醇工艺技术工作。 ９
煤气化工艺技术分析
厂、陕西渭河化肥厂、淮化集团有限公司等均采用
该流程。
Ｃ２ ０等发生化学反应，生成 Ｃ ， ；③是气化反 Ｏ １ １ ２
收处理 。
的水平。现已成为较为先进的第二代煤气化工艺的 典范之一。如湖北双环集团、洞庭氮肥厂、中原大 化集团等已引人该技术。
２ 煤气化工艺原理及工艺流程
２ １ 水煤浆气化工作原理及工艺流程 ．
水煤浆气化是煤经破碎至不大于 ０ ｍ ６ ｍ后，
进人湿式 球 磨 机 与水、添 加剂磨 制成 固含 量 为
ｍＩｋＩ－Ｒ＊ｆｆ ｐ ％ Ｅ ｆ Ｉ ｍ
于光元， 李亚东
（ 河南省中原大化集团有限责任公司 煤气化项 目组， 河南 璞阳， ５０４ ４７０ ）
摘要 ：从 种典型的煤气化工艺技术出发 ，比较 了水煤浆进料方式与干粉进料方式的差 ２ 异对气化整体性能的影响。分析了水煤装气化与粉煤气化不同的工艺特点、工艺流程及关健 设备 ，得 出干粉进料方式避免了水煤浆进料方式因水气化升温带来的能量损失，采用的喷嘴 分布方式更灵活，最后通过这 ２ 种气化技术的主要性能参数进一步说明了粉煤气化技术的优
３８Ｍ ａ ． Ｐ ，温度约 １ ｃ） ４ ４０ ，生成以 Ｃ ＋ 为主 ０ Ｃ Ｏ ２ Ｈ 要成分的粗合成气。 在气化炉内进行的反应相当复杂，一般分为 ３ 步进行 ： ①是煤的裂解和挥发分的燃烧，煤粉变成 煤焦，放出大量的反应热；②是燃烧及气化反应，
生成的煤焦一方面和剩余的氧气发生燃烧反应 ，生
１ｔ 煤的中试装置于 １４ 年在美国洛杉矶附近的 ５ ／ ｄ ９８ Ｍ Ｎ Ｅ ＥＬ Ｏ Ｔ Ｂ ＬＯ建成。１５ ９８年在美 国圣弗吉里亚 Ｍ Ｎ Ａ ＴＷ Ｏ Ｇ Ｎ Ｏ Ｎ建立了处理 １０ ｄ煤的原形炉， ０ｔ ／ 操作压力为 ２８ Ｐ ，气化剂为空气，生产的合成 ． ａ Ｍ 气用于合成氨。Ｔｘｃ 提出了水煤浆的概念，水煤 ｅａｏ 浆采用柱塞隔膜泵输送，克服了煤粉输送困难及不
成气的比重较低 ，随着石油和天然气的相对短缺 ， 发展我国的煤化工产业愈显重要。 煤化工是指某产品采用 以煤为原料的工艺路
１ 煤气化技术的应用背景
煤气化方法很多，目 前已成功开发出的对煤种 适应性广、气化压力高、生产能力大，气化效率 高， 污染少的新一代煤气化工艺主要有水煤浆气化 和粉煤气化。现已工业化的水煤浆气化工艺代表 有： 美国 Ｔｘｃ 德士古）水煤浆加压气化、美 ｅａｏ（ 国 Ｄｗ水煤浆加压气化；粉煤气化的典型代表工 ｏ 艺有荷兰 Ｓｅ 壳牌 ）的 Ｓ Ｇ ｈｌ ｌ（ Ｃ Ｐ粉煤气化工艺。 本文分别以Ｔｘｃ 和 Ｓｅ 为典型煤气化应用技术 ｅａ ｏ ｈｌ ｌ 加以分析和对比。
应，主要进行的煤焦、甲烷等与水蒸汽、Ｃ ２ ０发生
的气化反应生成 Ｃ Ｏ和 Ｈ ０ ２
Ｓｅ 粉煤气化 （Ｃ Ｐ ｈｌ ｌ NhomakorabeaＳ Ｇ ）技术是 Ｓｅ 公司于 ｈｌ ｌ
２ 世纪７ 年代开始基于以油为原料的壳牌气化技 ０ ０
术上开始进行研究〔０ ８ ０ １ 年在德国汉堡壳牌炼 １ ９ ７
油厂设计，建设和投产了第一套 日投煤量 １０ 中 ５ｔ 试装置，公司得用这座装置进行了一系列成功的试 验，验证了煤气化数据的合理性并进行了设备测 试。１８ 年在美国休斯敦壳牌 Ｄ ｅ Ｐｒ 总厂设计 ９７ ｅｒ ｋ ａ 建设第二套 日 投煤量 ２０ ０ｔ ５ － 示范装置，积累了 ４０ １ ００ 的操作经验，进一步规范了实际操作规程 ５ ｈ ０ 并充分验证 了其煤气化技术的可靠性、原料适用
煤浆和氧气的高度混合和雾化。烧嘴为 ３通道设 计 ，工艺氧走 １ ３ ， 通道，水煤浆走 ２通道。烧嘴
头部有冷却水夹套及冷却水盘管 ，以保护烧嘴不被 烧坏。由于水煤浆 以约 ３ｍ ｓ的较高线 速流动 ， ０／
对金属材质的冲刷磨蚀较大，所以烧嘴头部采用耐 磨蚀材质，并用耐磨陶瓷喷涂。
气化炉由 气化室和激冷室组成。上部为气化
１％ 一２％。有效气体成分 （ Ｏ Ｈ ）高达 ５ ５ Ｃ ＋ ２ ９％ ６ ｈｌ的工艺炉内壁采用水冷壁技术， ３ ； ｅ （Ｓ ｌ ） 熔
态排渣 ，利用熔渣在炉壁上冷却硬化结成的渣层保 护炉壁不受磨损。⑦煤气中携带的细灰大部分在干
法除尘中分离， 从而湿法洗涤的排水含灰低，温度 也不高，大部分进行循环使用。
在ＳＧ 工 （， 炉内 艺中ｓ 因 气化温度高、 ＣＰ １ 反应