煤气化技术及其进展概述
煤气化技术的发展和趋势
煤气化技术简介及发展趋势现在煤化工在全国发展的很火，特别是煤制烯烃、煤制气、煤制油等等发展的过快过多，煤气化技术也是五花八门，许多煤气化技术专利商把自己的技术介绍的是世界上最好，没有一点毛病，完美无瑕，其实没有哪一个气化技术是万能的，哪一个气化炉都不是万能炉，都有利弊，煤炭的适应性，工艺要求，投资规模，地质水质条件，产品规模、技术成熟性等等，下面简单介绍一下煤化工气化技术的一些情况。
煤气化是煤化工的龙头，也是煤化工的技术含量较高，主要投资较大，占整个煤化工投资40--50%, 煤气化技术是指把经过适当处理的煤送入反应器如气化炉内,在一定的温度和压力下,通过氧化剂(空气或氧气和蒸气)以一定的流动方式(移动床、硫化床或携带床)转化成气体，得到粗制水煤汽，通过后续脱硫脱碳等工艺可以得到精制一氧化碳气和氢气。
煤炭气化是指煤在特定的设备内，在一定温度及压力下使煤中有机质与气化剂（如蒸汽/空气或氧气等）发生一系列化学反应，将固体煤转化为含有CO、H2、CH4等可燃气体和CO2、N2等非可燃气体的过程。
煤炭气化时，必须具备三个条件，即气化炉、气化剂、供给热量，三者缺一不可。
气化过程发生的反应包括煤的热解、气化和燃烧反应。
煤的热解是指煤从固相变为气、固、液三相产物的过程。
煤的气化和燃烧反应则包括两种反应类型，即非均相气－固反应和均相的气相反应。
不同的气化工艺对原料的性质要求有所不同，因此在选择煤气化工艺时，考虑气化用煤的特性及其影响极为重要。
气化用煤的性质主要包括煤的反应性、粘结性、结渣性、热稳定性、机械强度、粒度组成以及水分、灰分和硫分含量等。
按不同“技术工艺方式”分类煤炭气化工艺可按压力、气化剂、气化过程供热方式等分类，常用的是按气化炉内煤料与气化剂的接触方式区分，主要有：固定床气化在气化过程中，煤由气化炉顶部加入，气化剂由气化炉底部加入，煤料与气化剂逆流接触，相对于气体的上升速度而言，煤料下降速度很慢，甚至可视为固定不动，因此称之为固定床气化；而实际上，煤料在气化过程中是以很慢的速度向下移动的，比较准确的称其为移动床气化。
我国煤炭气化技术的发展概况
图４ ＫＲＷ气化炉示意图
ＫＲＷ气化技术是加压流化床气化，见图４。在 ＫＲＷ气化工艺中，原料煤由撞击式碾磨机破碎到 ６ｒａｍ，并干燥到含水分５％左右。经预处理的煤由 输送机输入常压储煤仓中，借助重力间歇向下面两 个煤斗送煤。煤由回转给煤机从煤斗输出，用循环 煤气或空气进行气流输送，由中央进料喷嘴送入气 化炉燃烧段。煤粉在喷射区附近快速脱除挥发分形 成半焦，同时喷入的气化剂在喷口附近形成射流高 温燃烧区，使煤和半焦发生燃烧和气化反应。气化 炉出来的煤气进入两级旋风分离器。大部分细焦粉 被分离下来，通过气动Ｌ阀返回气化炉下部再次气 化，形成物料的循环过程，一级旋风除尘器除尘效 率为９５％，串联使用二级旋风除尘器时，总除尘效
度提高，气化能力提高３～４倍，煤气中ＣＯ、Ｈ２ 含量大大增加，水蒸气分解率提高、用量降低，但 氧耗高一些。
３流化床
流化床，常见有温克勒（Ｗｉｎｋｔｅｒ）、高温温克 勒（ＨＴＷ）、灰熔聚气化（ＫＲＷ，Ｕ．Ｇａｓ，中国科学院 山西煤炭化学研究所的灰熔聚气化法）、循环流化床
（ＣＦＢ）和加压流化床（ＰＦＢ是ＰＦＢＣ的气化部分） 等气化工艺［４】。
２ １固定床间歇式气化技术（Ｕ０１）
，１３１家自然科学基金赍助项目（９０２１００２８）
固定床间歇式气化技术是２０世纪３０年代开发 成功的。该技术以块状无烟煤或焦炭为原料，以空 气和水蒸气为气化剂，在常压下生产合成原料气或 燃料气。由于技术成熟可靠，投资少，建设期短， 在国内外仍广泛使用。在冶金、建材、机械等行业 用于制取燃气；在中小型合成氨厂用于制取合成气。 但可以预计，随着生产技术不断更新，企业生产规 模的不断扩大、能源政策和环境的要求的不断提高， 不久的将来，会逐步为新的煤气化技术所取代。
煤气化技术的现状及发展趋势概览
煤气化技术是现代煤化工的基础，是通过煤直接液化制取油品或者在高温下气化制得合成气，再以合成气为原料制取甲醇、合成油、天然气等一级产品及以甲醇为原料制得乙烯、丙烯等二级化工产品的核心技术。
作为煤化工产业链中的“龙头”装置，煤气化装置具有投入大、可靠性要求高、对整个产业链经济效益影响大等特点。
目前国内外气化技术众多，各种技术都有其特点和特定的合用场合，它们的工业化应用程度及可靠性不同，选择与煤种及下游产品相适宜的煤气化工艺技术是煤化工产业发展中的重要决策。
工业上以煤为原料生产合成气的历史已有百余年。
根据发展进程分析，煤气化技术可分为三代。
第一代气化技术为固定床、挪移床气化技术，多以块煤和小颗粒煤为原料制取合成气，装置规模、原料、能耗及环保的局限性较大；第二代气化技术是现阶段最具有代表性的改进型流化床温和流床技术，其特征是连续进料及高温液态排渣；第三代气化技术尚处于小试或者中试阶段，如煤的催化气化、煤的加氢气化、煤的地下气化、煤的等离子体气化、煤的太阳能气化和煤的核能余热气化等。
本文综述了近年来国内外煤气化技术开辟及应用的发展情况，论述了固定床、流化床、气流床及煤催化气化等煤气化技术的现状及发展趋势。
1 ．国内外煤气化技术的发展现状在世界能源储量中，煤炭约占79% ，石油与天然气约占12%。
煤炭利用技术的研究和开辟是能源战略的重要内容之一。
世界煤化工的发展经历了起步阶段、发展阶段、停滞阶段和复兴阶段。
20 世纪初，煤炭炼焦工业的兴起标志着世界煤化工发展的起步。
此后世界煤化工迅速发展，直到20 世纪中叶，煤向来是世界有机化学工业的主要原料。
随着石油化学工业的兴起与发展，煤在化工原料中所占的比例不断下降并逐渐被石油和天然气替代，世界煤化工技术及产业的发展一度停滞。
直到20 世纪70 年代末，由于石油价格大幅攀升，影响了世界石油化学工业的发展，同时煤化工在煤气化、煤液化等方面取得了显著的发展。
特殊是20 世纪90 年代后，世界石油价格长期在高位运行，且呈现不断上升趋势，这就更加促进了煤化工技术的发展，煤化工重新受到了人们的重视。
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。
煤气化技术的现状和发展趋势
煤气化技术的现状和发展趋势1、水煤浆加压气化1.1 德士古水煤浆加压气化工艺（TGP）美国Texaco 公司在渣油部分氧化技术基础上开发了水煤浆气化技术，TGP 工艺采用水煤浆进料，制成质量分数为60%~65％的水煤浆，在气流床中加压气化，水煤浆和氧气在高温高压下反应生成合成气，液态排渣。
气化压力在2.7~6.5MPa，提高气化压力，可降低装置投入，有利于降低能耗；气化温度在1 300~1 400℃，煤气中有效气体（CO+H2）的体积分数达到80％，冷煤气效率为70％~76％，设备成熟，大部分已能国产化。
世界上德士古气化炉单炉最大投煤量为2 000t/d。
德士古煤气化过程对环境污染影响较小。
根据气化后工序加工不同产品的要求，加压水煤浆气化有三种工艺流程：激冷流程、废锅流程和废锅激冷联合流程。
对于合成氨生产多采用激冷流程，这样气化炉出来的粗煤气，直接用水激冷，被激冷后的粗煤气含有较多水蒸汽，可直接送入变换系统而不需再补加蒸汽，因无废锅投资较少。
如产品气用作燃气透平循环联合发电工程时，则多采用废锅流程，副产高压蒸汽用于蒸汽透平发电机组。
如产品气用作羟基合成气并生产甲醇时，仅需要对粗煤气进行部分变换，通常采用废锅和激冷联合流程，亦称半废锅流程，即从气化炉出来粗煤气经辐射废锅冷却到700℃左右，然后用水激冷到所需要的温度，使粗煤气显热产生的蒸汽能满足后工序部分变换的要求。
1.2 新型（多喷嘴对置式）水煤浆加压气化新型（多喷嘴对置式）水煤浆加压气化技术是最先进煤气化技术之一，是在德士古水煤浆加压气化法的基础上发展起来的。
2000 年，华东理工大学、鲁南化肥厂（水煤浆工程国家中心的依托单位）、中国天辰化学工程公司共同承担的新型（多喷嘴对置）水煤浆气化炉中试工程，经过三方共同努力，于7 月在鲁化建成投料开车成功，通过国家主管部门的鉴定及验收。
2001 年2 月10 日获得专利授权。
新型气化炉以操作灵活稳定，各项工艺指标优于德士古气化工艺指标引起国家科技部的高度重视和积极支持，主要指标体现为：有效气成分（CO+H2）的体积分数为~83％，比相同条件下的ChevronTexaco 生产装置高1.5~2.0 个百分点；碳转化率＞98％，比ChevronTexaco 高2~3 个百分点；比煤耗、比氧耗均比ChevronTexaco 降低7％。
大型煤气化技术的研究与发展
大型煤气化技术的研究与发展一、本文概述随着全球能源需求的不断增长和环境保护压力的日益加大，煤气化技术作为一种高效、清洁的能源转换方式，正逐渐受到广泛关注。
大型煤气化技术作为煤气化领域的重要分支，其在提高能源利用效率、降低污染物排放以及推动煤炭行业可持续发展等方面具有显著优势。
本文旨在对大型煤气化技术的研究与发展进行全面综述，探讨其技术原理、发展历程、应用领域以及未来发展趋势。
文章将简要介绍煤气化技术的基本原理及其发展历程，阐述大型煤气化技术相较于传统煤气化技术的优势。
文章将重点分析大型煤气化技术的关键技术，包括气化炉设计、气化剂选择、气化过程优化等方面，以及这些技术在提高煤气化效率和降低污染物排放方面的作用。
接着，文章将探讨大型煤气化技术在不同领域的应用情况，如化工、电力、城市燃气等，并分析其在实际应用中的优缺点。
文章将展望大型煤气化技术的未来发展趋势，包括技术创新、产业升级以及环境友好型煤气化技术的研发等方面，以期为推动大型煤气化技术的进一步发展和应用提供参考。
二、大型煤气化技术的分类和原理大型煤气化技术是一种重要的能源转换技术，能够将煤炭、生物质等固体燃料转化为气体燃料，如合成气、煤气等。
这种技术广泛应用于化工、电力、钢铁等领域，是实现煤炭清洁高效利用的关键手段。
大型煤气化技术主要可以分为固定床气化、流化床气化、气流床气化以及熔融床气化等几类。
固定床气化是最早开发的气化技术，其主要原理是将煤块或焦炭置于气化炉内，由上至下逐步气化。
此过程中，煤块与气化剂（如氧气、水蒸气、二氧化碳等）发生反应，生成煤气。
固定床气化技术的主要优点是设备简单、操作稳定，但气化效率相对较低，且对于煤质要求较高。
流化床气化技术则通过引入气化剂使床层中的固体燃料呈流态化，从而增加气化反应的接触面积，提高气化效率。
流化床气化炉内温度分布均匀，对煤质要求较低，且能适应较大的煤粒度范围。
然而，流化床气化技术存在设备磨损严重、灰渣含碳量高等问题。
第7讲 煤气化工艺的现状及发展趋势
第7讲煤气化工艺的现状及发展趋势一、煤气化工艺分类煤炭气化技术已有悠久的历史，尤其是自20世纪70年代石油危机的出现，世界各国广泛开展了煤炭气化技术的研究。
目前，正在应用和开发的煤气化炉有很多类型。
所有这些气化炉都有一个共同的特征：煤在气化炉中，高温条件下与气化剂反应，使固体燃料转化成气体燃料，只剩下含灰的残渣。
通常气化剂用水蒸气、氧（空气）和CO2。
粗煤气中的产物是CO、H2和CH4，伴生气体是CO2、H2O等。
此外，还有硫化物、烃类产物和其他微量成分。
各种煤气组成取决于煤的种类、气化工艺、气化剂的组成，影响气化反应的热力学和动力学条件。
气化方法的分类有多种方法，分述如下。
1、按制取煤气的热值分类以下按制取煤气的标准状态下的热值把煤气化工艺分成3类：❶制取低热值煤气方法，煤气热值低于8347 KJ/m3（2000 kcal/m3）；❷制取中热值煤气方法，煤气热值16747～33494 KJ/m3（4000～8000 kcal/m3）；❸制取高热值煤气方法，煤气热值高于33494 KJ/m3（8000 kcal/m3）2、按供热方式分类煤气化过程的整个热平衡表明，总的反应是吸热的，因此必须供给热量。
各种过程需要的热量各不相同，这主要是由过程的设计和煤的性质决定的，一般需要消耗气化用煤发热量的15%～35%，顺流式气化取下限，逆流式气化取下限，其供热方式有几种途径。
❶自热式气化法这是一种直接的供热方式，亦称部分气化方法，即气化过程中没有外界供热，煤与水蒸气气化反应所需要的热量，通过另一部分煤与气化剂中的氧气进行燃烧放热所提供。
这是目前各种工业气化炉中最常用的供热方式。
含氧气体可以是工业氧气或富氧空气，也可以是空气。
气化过程可以是间歇蓄热或连续自热气化。
❷间接供热气化法该法使煤仅与水蒸气进行气化反应，从气化炉外部通过管壁供给热量。
因而这类过程亦称为外热式（或配热式）煤的水蒸气气化。
此类技术，多是采用流化床和气流床气化手段。
煤炭气化技术的发展趋势及应用前景分析
煤炭气化技术的发展趋势及应用前景分析煤炭气化技术是将煤炭转化为合成气的一种重要工艺，它具有高效能、低排放、多产物利用等优势。
随着能源需求的不断增长和环境保护意识的提高，煤炭气化技术在能源转型和环保领域的应用前景备受关注。
本文将从技术发展趋势和应用前景两个方面进行分析。
一、技术发展趋势1. 高效能化：随着科技的不断进步，煤炭气化技术在高效能方面取得了显著进展。
传统的煤炭气化技术存在能源浪费和低效率的问题，而现代化的气化技术可以实现煤炭的高效转化，提高能源利用率。
例如，采用先进的气化反应器和催化剂，可以提高气化效率，减少能源损耗。
2. 清洁化：环境保护意识的提高促使煤炭气化技术向清洁化方向发展。
传统的煤炭气化过程中会产生大量的二氧化碳、一氧化碳和硫化物等有害气体，对环境造成严重污染。
而现代化的气化技术可以通过气体净化、尾气处理等手段，有效减少有害气体的排放，实现清洁能源的生产。
3. 多产物利用：煤炭气化技术不仅可以生产合成气，还可以获得一系列有价值的副产品。
例如，合成气可以用于制备合成燃料、化学品和氢气等，副产品包括煤焦油、煤炭灰等可以用于生产沥青、水泥等。
多产物利用不仅可以提高资源利用效率，还可以降低煤炭气化过程的成本。
二、应用前景分析1. 能源转型：煤炭气化技术在能源转型中具有重要作用。
传统的煤炭燃烧方式会产生大量的二氧化碳和污染物，对空气质量和环境造成严重影响。
而煤炭气化技术可以将煤炭转化为合成气，通过合成气发电、合成气制热等方式替代传统的煤炭燃烧，实现清洁能源的利用，减少对化石燃料的依赖。
2. 化学工业：煤炭气化技术在化学工业中有广阔的应用前景。
合成气可以用于制备合成燃料、化学品和氢气等，这些产品在能源、化工、交通等领域的需求量巨大。
同时，副产品的多产物利用也为化学工业提供了更多的原料来源，降低了生产成本，促进了化学工业的可持续发展。
3. 煤炭资源利用：煤炭气化技术可以充分利用煤炭资源。
目前，全球煤炭资源储量丰富，但传统的煤炭开采和利用方式存在浪费和环境污染问题。
煤炭气化技术的进展
煤炭气化技术的进展综述摘要：煤炭气化技术是新型洁净煤化工最重要的技术之一。
文章就固定床、流化床、气流床气化技术做了简要介绍，并对3种气化技术在国内应用的现状和发展前景做了简要的评价。
关键词：煤炭气化固定床流化床气化床The Advances of Coal Gasification Technology ResearchAbstract: Coal gasification technology is one of the most important technology of the new-type clean technical of chemical of coal. This paper going to do a briefly introduction about the fixed-bed、fluidized-bed and flow-bed gasification technology ，then evaluate in the present situation and development prospect of domestic application。
Key words：Coal Gasification Technology、fixed-bed、fluidized-bed 、flow-bed0引言与其他国家相比，我国是一个典型的“富煤、贫油、少气”国家。
以煤炭为主的能源消费结构主要存在两大问题：一是能源效率低，二是给环境带来巨大负担【1】。
因此，应用高新技术进行煤炭的加工转化，提高煤炭的利用效率，减少煤炭燃烧的环境污染，是解决能源缺乏、加速国民经济发展的重要途径之一。
本文就煤炭气化技术的进展做简要介绍。
1 煤炭气化原理煤的气化总的讲是指煤与气化剂反应得到煤气的过程，所得煤气可用做燃料或者化学合成气、合成液体燃料及其他气体的原料。
煤由芳香和氢化芳香结构单元构成，气化时外围官能团以挥发物形式脱除，氢化芳香物形成新的芳香结构进而叠层聚集形成焦炭。
煤气化技术综述
煤气化技术综述1 恩德粉煤气化技术1．1 技术开发恩德粉煤气化技术是在常压温克勒气化技术基础上，经过多次技术改造而逐步发展起来的。
20世纪50年代，朝鲜咸竞北道恩德郡“七·七”化工厂，从前苏联引进两台温克勒气化炉。
60年代末，便对其存在的问题进行了一系列的改造：(1)取消了炉算，改为布风喷嘴向炉内送风，使煤粉得以充分流化，并解决了炉底结渣的问题；(2)在发生炉出口增设了旋风除尘返料装置，减少了气体带出物，提高了碳转化率；(3)将废热锅炉改设在旋风除尘器后面，减轻尘粒对锅炉炉管的磨损，大大延长了废热锅炉的使用寿命和检修期。
经过一系列的革新改造后，运转率可达90％以上，单炉生产能力也逐渐扩大，形成了独具特性的恩德粉煤气化技术。
1．2 技术特点(1)对煤种适应性较宽，可适用于褐煤、长焰煤、不粘或弱粘煤。
对煤的活性和灰熔点有一定要求，对灰分、粒度等要求不高，同固定层炉相比，原料煤种已明显拓宽。
(2)碳转化率高。
炉出口的旋风分离器，可将煤气夹带和含碳颗粒分离出来，并返回气化炉再次气化，从而提高了碳的转化率，可达92％。
(3)气化强度大。
单炉产气量可达4×l04m3／h。
(4)自产蒸汽量大，每10 m3煤气可产5．5t蒸汽(P=0．6MPa)，80％自用，20％外送。
(5)极少产生焦油，煤气中焦油油渣等含量很低，净化系统简单，污染少。
1．3 技术指标(1)操作温度：要低于灰熔点80～120℃，一般为～950℃。
(2)操作压力：炉内压力～14kPa。
(3)气化剂，采用不同气化剂可产生不同组成的煤气。
表1—1 典型煤气组成(4)主要工艺参数①以褐煤为原料，4×10 m3／(h·台)气化炉，生产水煤气，其主要工艺数据见表1—2。
表1—2 主要工艺数据②以河南义马长焰煤为原料，生产的煤气，其主要工艺数据见表1—3。
表1—3 主要工艺数据1．4 技术经济(1)投资：以生产能力4 X 104m3／h炉型为例①气化部分约2 400万元②制氧部分(包括两套4 000m3／h变压吸附装置)约3 600万元，合计：6 000万元(2)煤气成本：以河南义马煤生产半水煤气，按现行价格估算约0．12～0．13元／m3。
现代煤气化技术发展趋势及应用综述
现代煤气化技术发展趋势及应用综述现代煤气化技术发展趋势及应用综述随着能源需求的不断增长和对可再生能源的追求，现代煤气化技术在能源行业中扮演着重要角色。
煤气化技术是将煤作为原料，在高温、高压和有限氧气条件下进行化学反应，产生合成气的过程。
合成气是由一氧化碳和氢气组成的混合气体，可以用于发电、制造合成化学品和液体燃料。
本文将综述现代煤气化技术的发展趋势及应用。
首先，现代煤气化技术的发展呈现出以下几个趋势。
第一，提高煤气化效率。
传统煤气化技术的煤转化率相对较低，存在能源浪费的问题。
现代煤气化技术通过优化反应条件、改进催化剂和提高反应器设计，能有效提高煤气化效率。
第二，减少环境污染。
煤气化过程会产生大量的二氧化碳、氮氧化物和硫化物等有害气体。
现代煤气化技术致力于减少这些有害气体的排放，通过煤气洁净化技术和二氧化碳捕获与储存技术，实现煤气化过程的清洁和环保。
第三，提高产品多样性。
传统煤气化技术主要生产一氧化碳和氢气，而现代煤气化技术能够生产更多种类的化学品和液体燃料，如甲醇、乙醇和丙烷等。
这种多样性使煤气化在化工、化纤、石化等行业中具有更广泛的应用前景。
其次，现代煤气化技术在能源行业中有着广泛的应用。
首先是电力行业。
煤气化技术可以将煤直接转化为合成气，再通过燃烧发电，可以实现高效能量转换，减少传统燃煤电厂的污染物排放。
其次是化工行业。
合成气是化工原料的重要来源之一，可以用于生产化学原料、合成润滑油和塑料等。
此外，煤气化技术还可以用于制造合成液体燃料，如甲醇和丙烷，以替代石油燃料，减少对化石燃料的依赖。
同时，煤气化技术也可以用于煤炭资源的综合利用，提高煤炭资源的利用效率和降低对进口能源的依赖。
然而，现代煤气化技术仍面临一定的挑战。
首先是技术成本。
煤气化技术的投资和运营成本相对较高，这是由于高温、高压和特殊反应条件的要求以及后处理设备的需求。
其次是对水资源的需求。
煤气化过程需要大量的水来作为催化剂和冷却剂，但水资源的有限性使得煤气化技术的可持续性受到一定限制。
煤气化技术综述
煤气化技术综述一、引言二、煤气化技术概述：四、其它煤气化技术2.1 固定层制气工艺（移动床） 4.1 第三代煤气化技术2.2 流化床气化工艺 4.2 组合气化炉煤气化法2.3 气流床气化工艺五、国内外煤气化的技术现状和发展趋势2.4 其他煤气化技术 5.1 国外技术现状和发展趋势三、国内主流煤气化技术详解 5.2 国内的技术现状和发展趋势3.1 Lurgi（鲁奇）煤气化技术 5.3 国内工业化煤气化装置技术最新成果3.2 Texaco（德士古）煤气化技术3.3 Shell煤气化技术工艺3.4 GSP煤气化技术3.5 Dow煤气化工艺3.6 Texaco、Shell、GSP三种气化技术对比一、引言我国石油资源相对短缺，仅占化石能源探明储量的51.3％，开采量仅为世界开采量的21.4％，石油供需矛盾日益突出。
由于世界资源日趋减少，中东地区战乱不止，石油价格动荡不稳因此大量依赖石油进口将严重威胁我国国民经济的运行安全。
同时，我国煤炭资源丰富，探明可采储量2040亿t(2002年)。
煤炭在一次能源消费结构中占有主导地位，20世纪80年代以来一直在70％上下。
专家研究认为，在未来相当长时期内，一次能源消费结构中煤炭仍将居主导地位，到2050年将维持在50％以上。
目前国内发展煤气化合成化工产品的势头很旺特别是在产地,一批新的煤化工项目开始起步,老企业正以现代新技术改造传统落后的生产装置,以油为原料的大、中型合成氨厂开始进行煤代油的技术改造。
通过改造可以达到降低生产成本，改善环境状况之目的。
本文针对这一情况综合介绍国内煤气化技术现状，并对目前主流煤气化技术作一横向对比。
煤炭气化，即在一定温度、压力条件下利用气化剂(O2、H2O或CO2)与煤炭反应生成洁净合成气(CO、H2的混合物)，是对煤炭进行化学加工的一个重要方法，是实现煤炭洁净利用的关键。
煤炭气化技术，尤其是高压、大容量气流床气化技术，显示了良好的经济和社会效益，代表着发展趋势，是现在最清洁的煤利用技术，是洁净煤技术的龙头和关键。
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。
我国煤气化技术发展现状与趋势
我国煤气化技术发展现状与趋势煤是我国重要的能源之一，煤气化技术的发展对我国经济和能源事业的发展具有重要意义。
随着国家能源战略的改变，煤气化技术也正在逐步升级与完善。
本文将对我国煤气化技术的发展现状与未来趋势进行探讨。
一、我国煤气化技术的发展历程煤气化技术在我国的发展历程可追溯至20世纪50年代，当时煤气化作为生产合成氨、合成烟煤油等化工原料的中间步骤而广泛应用。
随着我国石油资源的逐渐减少，煤气化技术从化工领域扩展到了化肥、造纸、食品等领域，成为一种重要的能源转化技术。
在80年代末，我国开始大力发展煤制油技术，煤气化技术也迎来了一个新的发展时期，成为我国能源战略的重要组成部分。
随着社会对环保的要求越来越高，传统煤气化技术面临着许多挑战。
为了适应新的发展需求，我国开始着手进行煤气化技术的升级改造。
二、我国煤气化技术的发展现状目前，我国的煤气化技术主要分为两种：一种是固定床煤气化技术，另一种是流化床煤气化技术。
固定床煤气化技术适用于生产天然气、合成气和化工原料等产品，其优点是原料适应性强，但产品稳定性较差。
流化床煤气化技术适用于生产合成烷、合成油和合成甲醇等产品，其优点是产品稳定性好，但是对原料粒度、灰分和硫分要求较高。
此外，随着新能源技术的不断发展，我国的煤气化技术也开始与可再生能源进行融合。
例如，通过太阳能或风能发电，将电能转化为热能，再用热能进行煤气化等过程，以此来降低能源消耗和环境污染。
三、煤气化技术的未来发展趋势未来，我国的煤气化技术发展将呈现以下趋势：1. 逐步降低生产成本。
随着煤气化技术的进步和原材料的成本下降，煤气化产品的成本将逐步降低，使得产品更具市场竞争力。
2. 逐步制定严格的环保标准。
随着环保意识的逐渐提高，未来煤气化技术的发展将更加注重环保问题，并且逐步制定更为严格的环保标准。
3. 创新煤气化技术。
未来，煤气化技术将趋向于高效、绿色和智能化方向，例如采用新型催化剂、透析膜技术和智能控制技术等，以提高效率、降低污染和保证运行安全。
煤气化技术现状及发展趋势
煤气化技术现状及发展趋势煤气化是清洁、高效利用煤炭的主要途径之一，长期的生产实践表明，在各种煤炭转化技术中，煤气化是应优先考虑的一种加工方法。
它是煤基化学品、煤基液体燃料、合成天然气、IGCC发电、制氢、燃料电池、多联产等工艺为基础。
因此发展煤炭产业，首先要提高煤气化技术水平。
一、煤气化技术开发现状煤气化技术核心是气化炉，按煤在炉内的流体力学行为分为四类，即固定（移动）床、气流床、流化床和熔融床。
（一）固定（移动）床气化。
固定（移动）床气化，是指原料煤从炉顶加入，高温气体不断向上流动，整个物料自上而下移动，相对固定。
煤在高温气化剂作用下发生气化反应，生成高温煤气，最后从上部煤气出口出炉。
固定（移动）床气化有以下四种技术路线：1、单段式固定（移动）床气化。
因单段式固定（移动）床气化炉缺陷较多，20世纪六十年代初，国外已停止使用。
目前，单段式固定（移动）床目前真正实现工业化的只有碎煤加压气化。
2、两段式固定（移动）床气化。
该工艺是上世纪四十年代开发的，到上世纪五十年代，该技术在欧洲被广泛用于生产城市煤气和燃料气，气化剂为空气或水蒸气。
3、鲁奇加压气化。
该技术选用的煤种为长烟煤、褐煤，操作压力3.0MPa，煤气出口温度600℃，碳转化率98%。
最大缺点是冷凝洗涤污水含有大量焦油、苯和酚，处理难度大。
目前，鲁奇气化炉最大用户是南非SASOL，有各种型号97台。
4、BGL加压气化。
以喷嘴、渣池和间歇排渣系统为核心专有技术。
该工艺选用的煤种为烟煤、次烟煤，操作压力2.35～3.0MPa，煤气出口温度400～540℃，碳转化率99.5%。
（二）气流床气化。
在高温高压条件下，粉煤或水煤浆与气化剂同时由喷嘴喷入气化炉燃烧室内，迅速气化，产生粗煤气和熔渣。
因炉内气、固两相的流速基本相同，故称为气流床气化。
目前，主要有以下五种技术路线：1、德士古加压水煤浆气化技术。
该工艺选用的煤种不限，气化压力2.7～6.5MPa，气化温度1300～1500℃，碳转化率95%～99%。
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。
煤气化原理及其技术发展方向
煤气化原理及其技术发展方向煤气化是一种通过将固体煤转化为可燃气体的过程，这种气体可以作为燃料用于工业和家庭的供暖和烹饪。
煤气化作为一种新的能源开发技术，在过去几十年中发展迅速。
本文将分步骤阐述煤气化的原理及其技术发展方向。
第一步：煤气化的原理煤气化到关键步骤是将煤转化为可燃气体，其化学反应如下：C + H2O → CO + H2化学反应的实际步骤是将煤在高温的反应器中与水蒸气反应，产生的气体通过冷却、洗涤和压缩等过程去掉杂质及水蒸气中的水分，最终得到一种气体混合物，即煤气。
第二步：传统煤气化技术发展方向在传统的煤气化技术中，煤在特定条件下分解成气体和焦炭，然后通过洗涤、脱硫、脱氢等附加工艺处理以获得高质量的燃料。
这种方法常常需要大量的燃料和能源，同时还会产生大量的二氧化碳和其他污染物，对环境造成严重的影响。
为解决这些问题，一些研究人员尝试采用更加先进的技术，如生物质煤气化和气体化液化技术，这些技术不仅可更有效地利用可再生能源，同时也能减少对环境的污染。
第三步：生物质煤气化技术的发展方向生物质煤气化是指采用微生物处理有机物来产生煤气的过程，目前该技术主要是应用于厌氧消化反应器中，通过调节反应器的操作条件实现对有机物的煤化。
这种技术可以使用废弃物，如食品和农业废弃物，生产可燃气体，具有成本低、环保等优点。
第四步：气化液化技术的发展方向气化液化技术是指将煤气化后制备成强化液体烃的过程。
目前，液化天然气已经广泛使用，在未来将成为煤气化技术的发展方向。
液化煤气虽然成本高，但却可以很方便地储存和运输，同时也减少了煤气扩散的危险性。
总结：通过以上的阐述，可以看出，煤气化技术在不断的发展和完善，未来将会被应用到更多的领域。
在技术的不断发展和创新的过程中，我们期待煤气化能更好的发掘其潜力，为人类的发展和环境的保护做出更大的贡献。
煤气化技术进展
煤气化技术进展1 煤炭气化是煤炭清洁利用的重要途径中国煤炭的特点是高硫、高灰煤比重大。
全国原煤平均灰分含量17.6%左右，平均硫分含量1.10%，其中13%的原煤含硫量高于2%。
西南地区煤炭中含硫量大于2%的占60%。
中国煤入洗率低，约80%原煤用于直接燃烧，燃煤排放出大量有害气体和烟灰，使生态环境遭到严重破坏。
统计表明，中国每年排入大气的污染物中有80%的烟尘，87%的SO2，67%的NOx。
来源于煤的燃烧。
同时，中国煤炭利用效率低。
除在大型和负荷稳定的燃烧工况下，其燃烧效率与石油和天然气相近外，其它非稳定负荷的燃烧过程热效率均低于石油和天然气，其平均利用效率仅 29%。
提高中国煤炭利用效率、减少煤炭燃烧带来的环境污染的根本途径是研制和推广应用煤炭优比利用技术。
发展煤炭气化技术是减少环境污染、节能、发展工业的重要措施。
中国适于气化的煤炭资源十分丰富，可适用于发生炉气化的褐煤、不粘煤、长焰煤和弱粘煤的储量占全国煤炭总储量的40%之多。
此外，还有适用于水煤气发生炉的无烟煤，以及流化床气化炉所用的细、粉煤和煤泥浆等。
煤炭气化是中国煤炭清洁利用的重要途径之一。
煤气化技术，尤其是高压、大容量气流床气化技术在国际上已经进入商业化阶段，显示了良好的经济与社会效益，代表着发展趋势。
中国"以煤代油"的能源政策促进了以煤制取城市、工业燃气技术的发展和其他相关技术的开发。
近20年来，中国煤气化科研和先进技术开发方面已取得了引人注目的成效。
2 煤气化技术以煤炭为原料，采用空气、氧气、CO2。
和水蒸气为气化剂，在气化炉内进行煤的气化反应，可以生产出不同组分不同热值的煤气。
为了提高煤气化的气化率和气化炉气化强度，改善环境，70年代以来发达国家加快了新一代煤气化技术的开发和工业化进程。
总的方向，气化压力由常压向中高压（8.5 MPa）发展；气化温度向高温（1500～1600℃）发展；气化原料向多样化发展；固态排渣向液态排渣发展。
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煤气化技术及其进展概述
华陆工程科技股份公司副总工程师 王洪金
煤气化技术是煤化工产业的龙头，是煤基合成油、合成化学品等的关键性技术。
煤气化技术的选用，不能仅仅考虑其某一方面的优势，必须注意工程化的系统分析，也就是从技术的先进性、可靠性以及适用性等方面统一协调起来综合考虑。
一、技术的先进性和可靠性问题
1．Shell干粉加压气化工艺 Shell气化技术于2000年前后进入我国市场，以其优异的气化性能指标、煤种适应性宽等优点，引起了中国工程界的极大兴趣，短短的四、五年时间里引进了十几套生产装置，用于生产合成氨和甲醇制氢等。
以60万t/a甲醇为例，对其应用于煤化工领域的先进性、可靠性和适用性等进行工程化的系统分析(系统的界区，从煤的磨制干燥、气化，到合成气经变换、净化后送至甲醇界区)发现，在先进性方面，与湿法Texaco相比，Shell气化技术存在以下问题：①煤气化部分(可比的部分)投资增加30％～40％；②经常运转费用中(主要包括煤粉制备、干燥，激冷气循环，输煤和飞灰过滤的C02压缩，SynGas的压缩送出界区等)，电力消耗大约增加12200kW；③气化部分回收的中压蒸汽(4MPa)供耐硫变换仍嫌不足，需变换副产蒸汽进行补充；④有效气(CO+H2)中H2/CO比不符合生产化学品的要求，SynGas合成化学品时H2/CO至少要>1.5，且耐硫变换工艺条件苛刻，会影响催化剂的寿命；⑤气化性能中，比煤耗和比氧耗分别较湿法Texaco降低8%和15％，但所节约的能耗又被电耗增加所抵消，所以盈利很少，煤价按200元/t、02按0.35元/Nm3、电价按0.344元／kW·h计，年盈利560多万元。
通过以上案例，按全系统进行工程分析可知，Shell煤气化技术具有先进性，但该性能在合成气生产化学品中不具优势。
如果该技术用于IGCC发电，则不存在打折、抵偿的因素，其优势将会被充分发挥。
荷兰的IGCC装置也从侧面印证了这一结果。
技术的可靠性主要以装置的年可用率(Availability)来衡量。
据2004年10月华盛顿煤气化技术年会上的报道，荷兰Demkolec IGCC装置已投产七、八年的气化岛年可用率为81.8％，电力板块为89.8%(主要煤气轮机设有燃油系统作补充措施)，年会上专家一致认为，无论采用哪种气流床炉型，IGCC的气化岛应该增加备用系列。
2．湿法气化工艺 我国已引进多套湿法气化装置，其气化性能指标比Shell差。
在可靠性方面，通过多年的摸索并在设有备用系列的条件下，年可用率可达90％；其适用性、激冷型(CO+H2)成分和H2/C0较适宜于合成化学品，耐硫变换的工艺条件比较温和；废锅流程宜用于IGCC。
在美国和西欧有多套IGCC的例子，但总热效率均低于Shell的IGCC，其主要的问题是煤种适应性狭窄，要求低灰融点低内水含量的煤；烧咀使用寿命短，因此要设置备用系列。
以上分析说明，选用煤气化技术首先应当结合资源(煤种)条件，再考虑下游产品的要求(如生产化学品、1GCC或煤电多联产等)。
作为工程公司，在发展煤化工产业中的重要任务
就是要对工程项目进行全面的综合分析，进行工程技术的整合优化处理，使煤化工项目避免投资风险，企业才有可能获得最大效益，决不能片面局限于工艺的先进性而进行决策。
二、国产化技术进展及存在问题
近20多年来，通过引进技术的消化吸收，国内科研院校研发成功了具有自主知识产权的煤气化技术，如以华东理工为代表的多喷嘴水平对置式水煤浆加压气化技术(湿法)、以华能集团西安热工院为代表的二段式干煤粉加压气化炉等，，
多喷嘴气化的性能指标，在中试和工业化装置中均达到并超出同类国际旷型的水平，2004年底和2005年中已有两套工业化装置分别投入运行，开工初期暴露了一些问题，如炉顶超温、耐火砖寿命短等，据说已获得初步解决，但涉及工程放大的问题其理性认识有待进一步验证，炉子的负荷率和年可用串要在运行中得到考验，这些涉及到今后工业化装置中，考虑备用系列、烧咀的备用、检修的工作量等，即涉及装置的经济性。
因此还有必要进一步做好工程开发的完善工作，消除业界对其可靠性、经济性的担忧。
二段式干煤粉加压气化炉的中小试已经通过有关部门的鉴定验收，正拟在250MW工业化示范装置(绿色煤电)中付诸实施。
其中仍有一些问题如二段炉上下炉膛的合理匹配，上下二段的内件结构，二段出口的冷却器(废锅)的结构、材质，烧咀的—I程放大等，均需进行工程开发。
近20多年来，通过引进技术的消化吸收，国内科研院校研发成功了具有自主知识产权的煤气化技术，如以华东理工为代表的多喷咀水平对置式水煤浆加压气化技术(湿法)、以华能集团西安热工院为代表的二段式干煤粉加压气化炉等。
多喷嘴气化的性能指标，在中试和工业化装置中均达到并超出同类国际炉型的水平，2004年底和2005年中已有两套工业化装置分别投入运行，开工初期暴露了一些问题，如炉顶超温、耐火砖寿命短等，据说已获得初步解决，但涉及工程放大的问题其理性认识有待进一步验证，炉子的负荷率和年可用率要在运行中得到考验，这些涉及到今后工业化装置中，考虑备用系列、烧咀的备用、检修的工作量等，即涉及装置的经济性。
因此还有必要进一步做好工程开发的完善工作，消除业界对其可靠性、经济性的担忧。
二段式干煤粉加压气化炉的中小试已经通过有关部门的鉴定验收，正拟在250MW工业化示范装置(绿色煤电)中付诸实施。
其中仍有一些问题如二段炉上下炉膛的合理匹配，上下二段的内件结构，二段出口的冷却器(废锅)的结构、材质，烧咀的工程放大等，均需进行工程开发。
国内自主创新开发已经取得了决定性的成果，但是按照产业化的要求，开发成果应用于工程项目产业化，其先进性和可靠性必须是统一体，肯定其先进性的同时，也要有可靠性的充分保障(要求可靠的负荷率和年可运转率)。
从这个意义上，国产化的气化技术应当在工业示范装置阶段做好工程化开发的完善工作，消除企业对投资风险的担忧，这也应当是煤化工工程界的共识。