国内外煤气化发展现状及趋势

合集下载

煤气化技术的发展趋势以及国内研究建设现状综述

煤气化技术的发展趋势以及国内研究建设现状综述

煤气化技术的开展趋势以及国内研究建设现状文献综述李泽原指导教师申峻太原理工大学化学化工学院7目录0 引言1 煤气化技术的开展趋势分析1.1 煤气化技术的市场需求和政策导向1.2 煤气化技术开展面临的主要问题和解决途径2 主要煤气化技术的开展状况、工艺及设备特点简介2.1 固定床Lurgi/BGL2.2 流化床2.2.1 温克勒/HTW2.3 气流床2.3.1GE Texaco2.3.2 Global E-Gas2.3.3 Shell SCGP / Prenflo2.3.4 GSP3国内煤气化技术开展历程3.1 煤气化技术的引进3.1.1 Lurgi3.1.2 恩德炉Texaco3.1.4 Shell SCGP3.2 煤气化技术的自主研发3.2.1 开展历程灰熔聚3.2.3 多喷嘴对置式水煤浆气化3.2.4 多喷嘴对置式干煤粉加压气化3.2.5 TPRI两段干煤粉气化3.2.6 MCSG多元料浆单喷嘴顶置气化3.2.7 HT-L 航天炉4 煤气化工艺的总结比拟5参考文献0 引言通过搜集整理相关文献和资料形本钱文,文章旨在说明作者对于煤气化知识有一定的了解并提出一些浅薄的比拟和分析。

煤气化主要用于生产各种燃料气,是干净的能源,有利于提高人民生活水平和环境保护。

煤气化生产的合成气,是合成液体燃料、甲醇、氨、乙酐等多种产品的原料。

煤气化在国内外的开展经过了一定时间的研究、实践后逐渐趋于成熟,并因为市场环境的需求而加快了市场化、大型化的步伐。

在国家政策的指导下,中国的煤气化行业亟需总结以往引进技术的经验,统筹安排在适应当地资源工业配置的情形下引进并自主开发出更适宜更经济环保的气化技术。

1 煤气化技术的开展趋势分析1.1 煤气化技术的市场需求和政策导向20世纪80年代后期,作为煤化工的新突破,煤气化制合成气,再合成乙酸甲酯,进一步进行羰化反响得乙酐的技术标志着煤可以作为一种经济高效的原料应用于化工行业。

煤气化在今天逐渐成为了煤炭清洁高效转化的核心,是开展煤基化学品合成〔氨、甲醇、乙酸、烯烃等〕,液体燃料合成〔二甲醚、汽油、柴油等〕、IGCC发电系统、多联产系统、制氢、燃料电池、直接复原炼铁等过程工业的根底,是这些行业的公共技术。

煤气化技术的发展和趋势

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。

煤气化的行业现状

煤气化的行业现状

煤气化的行业现状1. 煤气化的概述煤气化是一种将煤转化为合成气的化学过程,通过控制温度、压力和催化剂等条件,将煤中的碳、氢等元素转化为合成气(主要成分为一氧化碳和氢气)。

合成气可以用于发电、制造化学品、合成燃料等领域。

煤气化技术可将煤炭资源有效利用,并减少对环境的影响。

2. 煤气化的历史与发展煤气化技术起源于19世纪,最早用于照明和烹饪等领域。

20世纪初,煤气化技术得到了进一步的发展,应用于城市煤气供应和发电。

随着石油和天然气的广泛应用,煤气化技术逐渐被淘汰。

然而,在能源紧缺和环境污染等问题面前,煤气化技术再次受到关注,并得到了快速发展。

3. 煤气化行业的市场规模根据市场研究报告,当前全球煤气化设备市场规模约为XX亿美元,预计未来几年将稳步增长。

中国是全球最大的煤气化设备市场,占据了全球市场份额的XX%。

中国政府推动清洁能源发展的政策也为煤气化行业提供了良好的发展机遇。

4. 煤气化技术的应用领域4.1 发电领域煤气化技术可以将煤转化为合成气,然后通过燃烧合成气来发电,从而减少煤炭的直接燃烧,减少大气污染物的排放。

煤气化发电厂具有高效节能、低排放、燃料灵活等优势,已在一些地区得到广泛应用。

4.2 化学工业领域煤气化技术可以将煤转化为合成气,而合成气又可以用于制造合成化学品。

通过合成气制造氨、甲醇、乙烯等化学品,可以实现对石油资源的替代,减少对进口原材料的依赖。

4.3 合成燃料领域通过煤气化技术,煤炭可以转化为液体燃料,如合成柴油、合成汽油等。

合成燃料可以替代传统石油燃料,降低对石油的依赖,并减少对环境的影响。

5. 煤气化行业的挑战与机遇5.1 环境污染问题煤气化过程中产生的废气和废水会对环境产生一定的影响,如大气污染、水污染等。

在煤气化项目建设过程中,需要采取适当的环境保护措施,减少对环境的负面影响。

5.2 技术创新和成本控制煤气化技术虽然发展了几十年,但仍存在一些技术难题,如高温高压条件下的反应控制、催化剂的选择等。

煤炭气化技术的发展与应用前景分析

煤炭气化技术的发展与应用前景分析

煤炭气化技术的发展与应用前景分析近年来,随着全球能源需求的不断增长和环境问题的日益突出,煤炭气化技术作为一种清洁高效的能源转化方式备受关注。

本文将从煤炭气化技术的发展历程、应用领域和前景展望三个方面进行分析。

煤炭气化技术是将煤炭转化为合成气的过程,合成气主要由一氧化碳和氢气组成,可作为化工原料、燃料和电力等多种用途。

煤炭气化技术的发展可以追溯到19世纪末,但直到20世纪上半叶才开始得到广泛应用。

随着石油资源的逐渐枯竭和能源结构的转型,煤炭气化技术受到越来越多的关注和重视。

目前,煤炭气化技术的应用领域主要包括化工、燃料和电力。

在化工领域,合成气可用于生产氨、甲醇、合成油和合成烃等化工产品,为化工工业提供了新的原料来源。

在燃料领域,合成气可用于制备液化石油气(LPG)、液化天然气(LNG)和合成燃料等,满足不同能源需求。

在电力领域,煤炭气化技术可以与燃气轮机或燃气锅炉相结合,提供高效清洁的发电方式,减少对煤炭的直接燃烧,降低二氧化碳等排放物的产生。

然而,煤炭气化技术的应用仍面临一些挑战和难题。

首先,煤炭气化过程中会产生大量的二氧化碳,如何有效地捕获和储存二氧化碳成为一个亟待解决的问题。

其次,煤炭气化技术需要大量的能源投入,如何提高能源利用效率和降低成本是一个重要的研究方向。

此外,煤炭气化技术的应用还面临一些技术难题,如气化剂的选择、气化反应的控制和废气处理等。

尽管面临一些挑战,但煤炭气化技术仍具有广阔的发展前景。

首先,煤炭气化技术可以有效利用煤炭资源,提高能源利用效率,减少对石油和天然气等化石能源的依赖。

其次,煤炭气化技术可以降低燃烧过程中产生的污染物排放,减少对环境的影响,符合可持续发展的要求。

此外,煤炭气化技术还可以为煤炭行业提供新的发展机遇,推动煤炭产业的转型升级。

未来,随着科技的不断进步和创新,煤炭气化技术有望实现更大的突破和应用。

一方面,煤炭气化技术可以与其他新能源技术相结合,如太阳能、风能和生物能等,实现能源的多元化和综合利用。

煤气化技术的现状及发展趋势概览

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。

国内外大规模煤气化技术的现状、发展趋势及主要技术瓶颈分析共40页

国内外大规模煤气化技术的现状、发展趋势及主要技术瓶颈分析共40页
缺点:氧耗高,常压下操作,低活性煤较难达到高转化率,同时也带来许多 经济上和操作上的问题。
Texaco(德士古)气化炉
• 德士古气化工艺是20世纪80年 代煤气化的最新工艺之一,它是由美 国德士古公司开发的以水煤浆为原 料、液态排渣气流床加压气化技术。 原料煤与水、添加剂、石灰石等经 磨机研磨制成浓度为60%~70%的 水煤浆,由煤浆泵加压后与高压氧气 一起经烧嘴混合后,呈雾状喷入气化 炉燃烧室发生气化反应。通过调节 氧/煤浆的比例,使炉内气化温度高 于煤灰流动温度(FT)。
主要特点:固态排渣,适宜弱黏结性碎煤(5-50mm); 生产能力大;结构复杂,炉内设有破黏和煤分布器、炉箅等转 动设备,制造和维修费用大;入炉煤必须为块煤,原料来源受 限制;出炉煤气中含焦油、酚等,污水处理和煤气净化工艺复 杂、流程长、设备多,炉渣含碳5%左右。
Lurgi加压气化炉发展分为三个阶段:
国内煤气化技术的研究状况
我国在引进国外先进煤气化技术的同时,也在 不断探索拥有自主知识产权的煤气化技术,并在某 些领域取得了突破,一些关键技术已经超越了现有 的国外技术,甚至有的技术已经走出国门。
西北化工研究院开发的大型煤气化技术已形
成完整、 系统的专利体系。该技术原料适应性广, 具有先进的固态排渣和液态排渣技术, “三废” 排放少,设备完全立足于国内,已在25 套工业装 置上得到应用,今后一段时期将迎来装置投运高 峰期。
干加煤热 +水
• 热解 : 煤 加热煤气+焦油+焦炭
• 气化 :碳-氧反应
CO2
碳-水蒸气反应
CO2
甲烷生成反应
CH4
煤中其他元素(N、S)与气化剂间的反应
• 通常的煤气化系统包括备煤给料系统、 气化炉、除尘和脱硫。

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现代煤气化技术是现代煤化工装置中的重要一环,涉及整个煤化工装置的正常运行。

本文分别介绍了中国市场各种现代煤气化工艺应用现状,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,比较了国内外主要的煤气化技术,对当前煤化工技术及产业发展中令人关注的热点,叙述汇总了其工艺特点、应用参数、市场数据等。

标签:煤气化;市场应用;气化特点;参数数据分析一、国内外煤化工现状从世界范围内各种能源的储备量来看,天然气、石油占比12%,而煤炭占比高达79%,由此不难看出,在能源战略中煤炭利用技术的开发和研究占据了何等重要的位置。

世界煤化工的发展经历了漫长的时间,早在二十世纪初,逐渐兴起的煤炭炼焦工业标志着煤炭化工正式进入了发展初期阶段,到了二十世纪中期,有机化学工业一直以煤炭为主要的原材料,随着石油化学工业的逐步兴起,在化工原料的配比中,逐渐强化了天然气和石油的重要性,慢慢降低了煤炭的应用比例,缺乏在实践中的研究、发展和应用,必然会在一定程度上影响世界煤炭化工技术的深入发展和进步。

但是到了二十世纪70年代,大幅度攀升的石油价格,对石油化学工业的健康发展产生了不利的影响,与此同时在煤液化、煤气化等方面煤化工都取得了一定的成绩,尤其是到了二十世纪末,石油价格在世界范围内都始终居高不下,并呈现不断上涨的态势,这就为煤化工技术的发展提供了有力的外部环境,人们也逐渐重视煤化工的重要性。

二、国内常见主要煤气化技术概述2.1固定床加压气化技术(1)常压固定床煤气化技术在常压下,将空气、蒸汽等作为气化剂,将煤转化为煤气的过程就是常压固定床煤气化。

这个技术较为成熟可靠,具有简单的操作流程、较少的投资和较短的建设周期,因此在被广泛应用于国内冶金、机械等行业的燃气制取工作中;同时在中小型合成氨厂、甲醇厂的合成气制取中都有极其广泛的应用。

但是,这种煤气化技术对原料煤有比较高的要求,而且单炉具(2)加压固定床煤气化技术加压固定床气化技术的典型代表是鲁奇加压气化技术。

国内外煤气化发展现状及趋势

国内外煤气化发展现状及趋势

国内外煤气化发展现状及趋势要谈论煤气化,首先我们应当明白什么是煤的气化。

煤气化是一个热化学过程。

以煤或煤焦为原料,以氧气(空气、富氧或纯氧)、水蒸气或氢气等作气化剂,在高温条件下通过化学反应将煤或煤焦中的可燃部分转化为气体燃料的过程。

煤的气化类型可归纳为五种基本类型:自热式的水蒸气气化、外热式水蒸气气化、煤的加氢气化、煤的水蒸气气化和加氢气化结合制造代用天然气、煤的水蒸气气化和甲烷化相结合制造代用天然气。

一、中国国内外煤气化发展现状及趋势煤气化技术在中国已有近百年的历史,但仍然较落后和发展缓慢,国内煤气化以传统技术为主,工艺落后,环保设施不健全,煤炭利用效率低,污染严重。

如不改变现状,将影响经济、能源和环境的协调发展。

近40年来,在国家的支持下,中国在研究与开发、消化引进技术方面进行了大量工作,有代表性的是:50年代末到80年代的仿K-T气化技术研究与开发,曾于60年代中期和70年代末期在新疆芦草沟和山东黄县建设中试装置,为以后国内引进Texaco水煤浆气化技术提供了丰富的经验;80年代在灰熔聚流化床煤气化领域中进行了大量工作并取得了专利;“九五”期间立项开发新型(多喷嘴对置)气流床气化炉,已经通过中试装置(22-24t煤/d)考核运行,中试数据表明其比氧耗、比煤耗、碳转化率、有效气化成分等指标均优于Texaco技术,已经获得了专利;“九五”期间还就“整体煤气联合循环(IGCC)关键技术(含高温净化)”立项,有10余个单位参加攻关;近20年来中国共引进数10台Texaco气化炉和Lurgui气化炉,国内配套完成了部分设计、安装与操作,积累了丰富的经验;此外,在流化床(含循环)、煤及煤浆燃烧、两相流动与混合、传热、传质、煤化学、气化反应、煤岩形态、磨煤与干燥、高温脱硫与除尘等科学领域与工程应用等方面还进行了大量的研究工作。

目前已经过国家鉴定的多喷嘴对置式气流床气化炉,有水煤浆进料形态拓展到干煤粉,建设日处理100t煤中试装置(相当于3万t/a规模),为商业规模(2000-3000t/d)奠定技术基础。

国内外煤气化技术比较

国内外煤气化技术比较

国内外煤气化技术比较随着煤炭资源的日益短缺,煤的高效利用已成为世界各国关注的重点。

煤气化技术,将煤转化为可燃气体并用于热能、电力和化学前驱体等领域,是当前实现煤高效清洁利用的重要技术之一。

本文将比较国内外煤气化技术的发展现状、技术路线和应用前景。

一、发展现状国内煤气化技术大多起步较晚,主要集中在购买国外设备和技术转化方面。

目前,中国已拥有天然气化工、华能大庆气化、山东诸城气化等多家成熟的煤炭气化企业。

其中,天然气化工主要生产合成气、氢气、苯乙烯等高附加值产物,煤气化率可达到92%以上。

华能大庆气化项目,煤气化率达到了80%以上,年生产合成气、苯乙烯、丙烯、氢气等150万吨。

山东诸城气化项目可生产甲醇、甲醛、乙醇、合成天然气和合成油等。

同时,国内目前正在进行的煤气化项目还有多个,如鄂尔多斯兴隆煤气化、华电集团新能源与煤制氢等。

而国外煤气化技术研究与应用较早,煤气化率和产物种类也较为丰富。

美国、德国、日本、澳大利亚等国家的煤气化技术都十分成熟,其中美国的煤气化产业发展历史最久,技术和产业规模也最大。

美国能源部现有10多个煤气化项目,年产能均在100万吨以上,产物种类包括合成天然气、液体燃料、合成酒精、硫酸、氮肥、尿素、润滑油和化肥等。

二、技术路线国内煤气化技术路线主要有三种:固定床煤气化技术、流化床煤气化技术和煤浆气化技术。

其中,固定床煤气化技术为中国比较成熟的技术路线,常用于生产油制气。

流化床煤气化技术则常用于生产合成气和聚烯烃等化工产品,煤浆气化技术则更适用于城市垃圾热解和冶金煤气化等领域。

目前,煤浆气化技术在国内尚处于探索阶段,需要进一步进行实验研究和工程应用。

而国外煤气化技术路线更为多样化,包括了上文提到的固定床、流化床、煤浆气化以及自动旋转床、堆积流化床、内循环流化床、熔融盘煤气化等。

三、应用前景煤气化技术的应用前景广阔。

其一是消费后果,煤气化技术生产的氢气、合成气、甲醇等化学中间体和化学品可以替代天然气和石油制品,进而推进煤的多元化消费。

煤气化的行业现状

煤气化的行业现状

煤气化的行业现状煤气化是指将煤炭等固体化石燃料转化为气体燃料的过程,通常用来生产合成气或天然气。

自20世纪以来,随着工业化和城市化的发展,煤气化成为了一种重要的能源转换方式。

然而,随着环保意识的增强和天然气的普及,煤气化行业正面临着诸多挑战和机遇,本文将展开论述。

一、现状国内煤气化行业已经有了较高的技术水平,主要生产方案有两种:一是通过间接煤气化法生产合成气,分布在华北、东北、华东等地,这种方法主要产生一氧化碳和氢气;二是通过直接煤气化法生产天然气,这种方法主要集中在内蒙古等地,其产出的天然气更清洁、更丰富。

近年来,随着国内环保意识的提高和对煤炭利用的深化,煤气化行业也不断受到关注。

据统计,目前我国是全球最大的煤炭消费国,但是近年来由于环保压力和经济发展需求的矛盾,需要优化产业结构,推动煤炭转化。

这也为煤气化产业提供了发展机遇。

然而,煤气化行业的发展依然面临许多问题,包括技术瓶颈、经济效益低下、环保排放等。

一方面,由于煤气化工艺的复杂性,生产成本较高。

此外,虽然煤气化产生的二氧化碳、硫化物等环境污染物的排放已经得到了控制,但是煤气化过程中产生的氮氧化物排放仍然是一个难题。

另一方面,煤气化存储和运输所需的设施成本较高,并且液化天然气也已经得到广泛应用,这进一步降低了煤气化产品的市场需求。

二、未来趋势虽然煤气化行业面临着挑战,但是其未来发展仍然十分可观。

首先,随着环保政策的加强,推动清洁能源的发展已经成为了全球性的趋势。

而作为一种替代性能源,煤气化的地位也逐渐得到提升。

其次,煤气化产品的氧化潜力极高,可以被应用于诸多领域。

煤气化产生的一氧化碳和氢气可以被用于工业生产中的合成气和液化气体。

此外,煤气化产生的清洁天然气可以取代石油天然气,应用于民用等领域。

最后,煤气化技术也在不断创新。

最新的研究成果表明,采用微生物降解的方法可以提高煤气化的产率和效率,这将大大降低煤气化生产的成本和环境污染。

综上所述,煤气化行业仍然处在一个转型发展的时期。

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。

2023年煤气化行业市场前景分析

2023年煤气化行业市场前景分析

2023年煤气化行业市场前景分析煤气化是将煤炭转化为合成气体(一种由一氧化碳和氢气组成的气体)或液体燃料的过程。

随着全球能源需求的不断增长,煤气化行业在全球范围内得到了广泛关注。

在本文中,我们将分析煤气化行业市场前景,并探讨其发展趋势。

市场规模及增长趋势截至2021年,全球煤气化市场规模约为2800亿美元,并预计在未来几年内将以平均5.5%的复合年增长率增长。

据市场研究公司Mordor Intelligence的预测,到2026年,全球煤气化市场的总产值将超过4000亿美元。

市场驱动因素经济增长随着全球人口的增长和城市化进程的加速,能源需求不断增加。

在发展中国家,能源需求的增长更为迅速,因为这些国家正在追赶已经经验丰富的发达国家。

环保政策全球各国为减少对环境的破坏,实施了严格的环保政策。

对于化石燃料的使用,许多国家都加强了监管,而煤气化作为一种化石燃料的替代方案,已经受到了越来越多的关注。

能源安全全球范围内,随着石油和天然气的价格不断波动,许多国家试图降低其对进口石油和天然气的依赖程度。

煤气化作为一种替代性能源,可以减少许多国家对进口石油和天然气的依赖。

发展趋势技术进步在过去几年中,煤气化技术得到了显著改进。

对于高污染物的煤种,新技术使得煤气化过程变得更加环保。

此外,新的反应器设计和催化剂技术帮助提高生产效率和产出。

市场多元化煤气化的需求正在变得更加多元化。

水、固体垃圾和农业废物等可再生能源的利用正在变得越来越普遍。

这为煤气化公司提供了更多的机会,以开发可再生能源并增加其产品组合。

地缘政治动荡在某些地区,随着地缘政治紧张局势的升级,不断增加的能源需求推动了煤气化市场的增长。

这些地区包括中东和非洲等地,这些地区的能源需求将推动煤气化行业的发展。

结论总的来说,煤气化行业的市场前景是积极的。

在全球能源需求的增长和越来越环保的政策背景下,煤气化作为一种替代性能源正在成为越来越重要的选择。

随着技术的不断进步和市场的多元化,煤气化公司将面临更多的机会,以满足未来的能源需求。

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。

煤气化技术应用现状及发展趋势

煤气化技术应用现状及发展趋势

煤气化技术应用现状及发展趋势摘要:煤气化是目前煤化工产业对煤炭资源进行清洁和高效利用的主要方式之一,技术优势比较突出。

该技术是其他一些产业比如合成天然气、煤基化学品等的基础技术形式,对于煤炭产业的发展有积极作用。

对此,文章主要是分析了当前时代对于煤气化技术的应用现状,并探讨该技术的未来发展趋势,以期为煤炭行业的发展提供一定参考。

关键词:煤气化技术;应用现状;发展趋势引言煤气化技术是工业上的重点技术,是将预处理好的煤炭,送入到反应器中,在特定温度和压力的作用下,借助氧化剂转变成气体,并且产物经过加工和精细化处理后最终得到一氧化碳气。

该技术是煤化工行业的基础,所以应用很普遍,而该技术的投资也很大,对于设备可靠性的要求很高,对于煤炭相关产业的发展也有很大影响。

所以研究该技术的应用现状,评估其发展趋势,对于煤化工等行业的发展有一定参考价值。

1煤气化技术应用现状煤炭资源是全世界范围内的主要能源之一,在所有能源中的占比很高。

因此对于煤炭的开发和利用也是能源战略发展的重点。

过去煤化工行业一直是很多国家的重点工业领域,包括我国,但随着社会发展对于绿色环保理念的重视,煤炭行业的发展也因此受到很大的冲击。

过去的煤炭发展模式存在较大的环境污染问题,还会排放很多废弃物,资源利用率不高,这都是搭建新能源格局需要改善的问题。

具体来说,国内常用的技术包括以下几种:1.1 固定床气化技术这是该技术最先出现的类型之一,应用在过去的煤炭行业发展中很普遍。

此技术的原料一般是块煤、焦煤,从气化炉顶部投入,然后经过一定程序气化,固体废物排出设备之外。

此技术需要用到气化剂,使用路径与原料一致,,所以可以直接与原料发生反应。

此技术要求设备有较高的均匀性和透气性,所以对于原料的限制较大,需要事先进行预处理,而且预处理的标准要求较高。

此技术的类型具体包括Lurgi气化技术、BGL气化技术和YM气化技术等。

1.2 流化床气化技术此技术是继上述技术之后发展出来的,其原理是从气化炉的底部吹入气化剂,然后让加入的细粒煤(粒度<6mm)出现逆流反应,固体直接排放出去。

2024年煤精细化工市场发展现状

2024年煤精细化工市场发展现状

2024年煤精细化工市场发展现状引言煤精细化工是指将煤炭转化为可再生能源和高附加值化学品的过程。

随着全球对于清洁能源和可持续发展的需求增加,煤精细化工市场逐渐成为关注焦点。

本文将对煤精细化工市场的发展现状进行分析,并探讨未来的发展趋势。

煤精细化工市场概述煤精细化工市场是通过使用煤炭作为原料,利用化学和物理过程将其转化为高附加值的产品。

煤精细化工市场主要包括煤炭气化、煤制油、煤制烯烃、煤制燃料等领域。

目前,煤精细化工市场在全球范围内得到了广泛发展。

2024年煤精细化工市场发展现状煤炭气化领域煤炭气化是将煤炭在高温和高压下转化为合成气的过程。

合成气可以用来发电、制造化学品和燃料。

煤炭气化技术已经成熟,并在一些国家进行了大规模应用,如中国、美国和德国等。

中国是全球最大的煤炭气化市场,煤炭气化产能和技术水平处于领先地位。

煤制油领域煤制油是通过将煤炭转化为液态燃料的过程。

煤制油可以取代石油,减少对石油资源的依赖。

中国是全球煤制油领域的领先者,已经建成了多个大型煤制油项目。

煤制油技术的发展还面临一些挑战,如高成本和环境污染等。

煤制烯烃领域煤制烯烃是将煤炭转化为烯烃类化学品的过程。

烯烃类化学品广泛用于塑料、橡胶和化学纤维等行业。

煤制烯烃市场发展迅速,中国是全球最大的煤制烯烃生产国。

然而,煤制烯烃技术仍处于发展初期,需要进一步提高效率和降低成本。

煤制燃料领域煤制燃料是将煤炭转化为可替代传统燃料的过程。

煤制燃料可以用于发电和交通运输等领域。

煤制燃料市场发展潜力巨大,但技术和经济上的挑战仍然存在。

目前,全球范围内正在进行煤制燃料的研发和示范项目。

煤精细化工市场发展趋势未来,煤精细化工市场将面临一系列的挑战和机遇。

下面是一些可能的发展趋势:1.技术创新:煤精细化工技术将继续进行创新,以提高效率、降低成本和减少环境影响。

2.清洁能源转型:随着全球对于清洁能源的需求增加,煤精细化工市场有望得到更多政府支持和投资。

3.资源多样化:煤精细化工市场将逐渐向其他可再生能源和非化石能源转型,如太阳能和风能等。

煤成气化技术发展现状及未来展望

煤成气化技术发展现状及未来展望

煤成气化技术发展现状及未来展望随着工业化进程的不断加速,能源的需求越来越大。

传统的化石能源短缺,新型能源就成为了人们关注的焦点。

其中,煤成气化技术成为了备受瞩目的领域。

在这个领域里,煤可以被转化成为可再生的气体资源,从而为解决能源短缺问题提供了一种可行的途径。

本文将探讨煤成气化技术的发展现状以及未来展望。

一、煤成气化技术的概念和发展历程煤成气化技术是指将煤转化为气体燃料的技术。

对于煤的转化技术,可以采用多种不同的方法,包括煤气化、煤液化和煤热解等。

其中,煤气化技术是最为主流的一种,并且也是煤成气化技术的代表。

在煤气化技术中,煤先被加热到高温下,与水蒸气或者其他的气体一起反应,产生一种混合气体。

这种混合气体可以通过净化和分离等步骤,得到市场上所需要的合成气,包括甲烷、乙烷、工业原料气和燃料气等。

煤成气化技术的发展历程可以追溯到上世纪30年代。

当时,在德国,一家煤矿厂开始使用煤气化技术,将煤转化为煤气,并将煤气作为能源用于生产和生活中。

接着,在上世纪40年代,美国的一家煤矿厂也开始使用煤气化技术。

到了上世纪60年代,日本和中国也相继开始煤气化技术的研究和应用。

在上世纪70年代,煤气化技术得到了广泛的使用,此后,煤成气化技术一直得到了各国的重视,并取得了重大进展。

二、煤成气化技术的发展现状随着科学技术的发展和比较煤资源的不断增加,煤成气化技术得到了迅猛的发展。

在煤成气化技术的应用中,三个国家比较典型,分别是中国、美国和俄罗斯。

2.1 中国中国地大物博,煤炭资源得天独厚,因此煤气化技术在中国有着广泛的应用。

如今,中国成为煤化工全球最大的生产国。

其在煤成气化技术的研究方面也取得了很大的成果。

例如,借助规模化的煤气化技术,中国已经成功建成了世界上最大的气化工厂。

在国家的支持下,相关企业已经积极投入到煤成气化技术的发展中,不断创新和提升技术,意在满足国家能源需求的大局。

2.2 美国美国在此领域也有着广泛应用,其煤气化技术的研究主要集中在煤成气化技术上,实现了煤的转化。

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

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。

气化发展现状及未来趋势分析

气化发展现状及未来趋势分析

气化发展现状及未来趋势分析气化作为一种能源转化方式,被广泛应用于煤矿、石油化工、制冷等行业,为我国能源转型提供了重要支撑。

本文将就气化发展的现状和未来趋势进行分析。

首先,我们来看气化发展的现状。

我国是全球最大的煤炭生产和消费国,粉煤气化、煤气化以及煤制天然气等气化技术在我国得到了广泛应用。

粉煤气化作为我国最早引进和应用的气化技术,可以将煤炭转化为合成气,具有广泛的利用价值。

煤气化则是通过加热煤炭,在缺氧或氧气存在的条件下,将煤炭转化为合成气。

煤制天然气则是通过气化技术将煤炭转化为天然气,具有改善能源结构、减少环境污染的重要意义。

目前,我国的气化技术在煤炭、石油化工等行业得到了广泛应用。

尤其是粉煤气化技术的应用逐渐从独立应用向集成应用转变,实现了炼焦厂、电厂、化肥厂等多种工业设施的共同气化利用,提高了能源利用效率,实现了能源的清洁化生产。

同时,煤制天然气在我国的快速发展,也为煤矿资源的高效利用提供了重要支撑。

此外,气化技术的广泛应用还带动了相关装备制造及技术服务的发展,形成了以气化技术为核心的产业链条。

然而,气化发展也面临一些挑战。

首先,气化过程中会产生大量的CO2等温室气体,对环境造成不可忽视的影响。

其次,气化技术的多样性和复杂性,对技术人才和设备维护提出了更高的要求。

此外,气化产业的发展还受制于能源政策、市场条件、投资环境等多种因素的影响。

针对未来,气化发展面临的挑战,我们可以预见以下几个趋势。

首先,气化技术将更加注重提高能源利用效率和降低环境污染。

随着低碳经济和清洁能源的发展,气化技术将更加注重绿色、可持续发展,推动温室气体排放的减少。

其次,气化技术将与其他能源转化技术相结合,形成多能互补的能源系统。

例如,气化技术与光伏、风力发电等可再生能源相结合,能够提供稳定、可持续的能源供应。

再次,气化技术将在能源转型中发挥重要作用。

随着我国能源结构的优化调整,煤炭气化将成为关键技术之一,推动煤炭资源的高效利用和清洁化发展。

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%。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

国内外煤气化发展现状及趋势要谈论煤气化,首先我们应当明白什么是煤的气化。

煤气化是一个热化学过程。

以煤或煤焦为原料,以氧气(空气、富氧或纯氧)、水蒸气或氢气等作气化剂,在高温条件下通过化学反应将煤或煤焦中的可燃部分转化为气体燃料的过程。

煤的气化类型可归纳为五种基本类型:自热式的水蒸气气化、外热式水蒸气气化、煤的加氢气化、煤的水蒸气气化和加氢气化结合制造代用天然气、煤的水蒸气气化和甲烷化相结合制造代用天然气。

一、中国国内外煤气化发展现状及趋势煤气化技术在中国已有近百年的历史,但仍然较落后和发展缓慢,国内煤气化以传统技术为主,工艺落后,环保设施不健全,煤炭利用效率低,污染严重。

如不改变现状,将影响经济、能源和环境的协调发展。

近40年来,在国家的支持下,中国在研究与开发、消化引进技术方面进行了大量工作,有代表性的是:50年代末到80年代的仿K-T气化技术研究与开发,曾于60年代中期和70年代末期在新疆芦草沟和山东黄县建设中试装置,为以后国内引进Texaco水煤浆气化技术提供了丰富的经验;80年代在灰熔聚流化床煤气化领域中进行了大量工作并取得了专利;“九五”期间立项开发新型(多喷嘴对置)气流床气化炉,已经通过中试装置(22-24t煤/d)考核运行,中试数据表明其比氧耗、比煤耗、碳转化率、有效气化成分等指标均优于Texaco技术,已经获得了专利;“九五”期间还就“整体煤气联合循环(IGCC)关键技术(含高温净化)”立项,有10余个单位参加攻关;近20年来中国共引进数10台Texaco气化炉和Lurgui气化炉,国内配套完成了部分设计、安装与操作,积累了丰富的经验;此外,在流化床(含循环)、煤及煤浆燃烧、两相流动与混合、传热、传质、煤化学、气化反应、煤岩形态、磨煤与干燥、高温脱硫与除尘等科学领域与工程应用等方面还进行了大量的研究工作。

目前已经过国家鉴定的多喷嘴对置式气流床气化炉,有水煤浆进料形态拓展到干煤粉,建设日处理100t煤中试装置(相当于3万t/a规模),为商业规模(2000-3000t/d)奠定技术基础。

该技术对煤种(特别是高硫煤)、粒度具有较大兼容性,具有单系列、大容量、加压、高效、洁净的技术优势。

它与中国的能源资源国情相适应,具有与国际先进技术竞争的能力。

我国发展煤炭气化技术的总体目标是基于我国煤炭自身的特点,形成具有自主知识产权的产业化技术,为新型煤化工和能源转化提供满足不同需要的龙头技术。

常压固定床气化技术只能在现有基础上挖潜改造,应有条件地放弃进一步使用。

加压固定床气化技术因受到煤种资源影响和煤气处理费用高而限制其用途。

使用活性高的粉煤为原料的加压流化床技术,目前在开发和使用上有些问题尚未得到很好解决。

相对而言,加压气流床气化工艺在大型煤炭气化工艺研究及开发中处于优势地位,也符合目前世界上煤炭气化技术的发展趋势。

我国是一个缺油、少气、煤炭资源相对而言比较丰富的国家,如何利用我国煤炭资源相对丰富的优势发展煤化工已成为大家关心的问题。

发展煤化工离不开合成气的制备,煤气化就是制备合成气的必要手段。

近年来,我国掀起了一股煤制甲醇热、煤制油热、煤制天然气热、煤制烯烃热。

有煤炭资源的地方都在规划以煤炭为原料的建设项目,以期籍煤炭资源的优势,发展煤化工、煤制油、煤制烯烃。

这些项目都碰到亟待解决原料选择问题和煤炭气化工艺技术方案的选择问题。

我国已经工业化的、已建立示范装置的和已经中试装置考验的、从国外引进技术的、属于国内具有自主知识产权的煤气化装置和技术,有常压固定层间歇式无烟煤(或焦炭)气化技术、常压固定层无烟煤(或焦炭)富氧连续气化技术、鲁奇固定层煤加压气化技术、灰熔聚流化床粉煤气化技术、恩德沸腾层(温克勒)粉煤气化技术、GE德士古(Texaco)水煤浆加压气化技术、多元料浆加压气化技术、多喷嘴(四烧嘴)水煤浆加压气化技术、壳牌(Shell)干煤粉加压气化技术、GSP干煤粉加压气化技术、两段式干煤粉加压气化技术、四喷嘴对置式干粉煤加压气化技术,几乎是国外有的煤气化技术我国都有,国外没有的煤气化技术我国也有。

煤气化工艺技术很多,使选择煤气化工艺技术无从着手。

现在世界上还没有万能气化炉,各种气化工艺技术都有其特点和优缺点,有其适应范围。

有通过生产实践长期稳产高产考验过的,经济上合理、环境上符合国家和当地环保规定和要求的,才是最可靠的。

下面分别介绍其中一部分技术的优缺点。

(1)常压固定层间歇式无烟煤(或焦炭)气化技术这是目前我国生产氮肥的主力军之一,其特点是采用常压固定层空气、蒸汽间歇制气,要求原料为25-75mm 的块状无烟煤或焦炭,进厂原料利用率低,单耗高、操作繁杂、单炉发气量低、吹风放空气对大气污染严重。

从发展看,属于将逐步淘汰的工艺。

(2)常压固定层无烟煤(焦炭)富氧连续气化技术是由间歇式气化技术发展过来的,其特点是采用富氧为气化剂、连续气化、原料可采用8-10mm粒度的无烟煤或焦炭,提高了进厂原料利用率,对大气无污染、设备维修工作量小、维修费用低、适合于有无烟煤的地方,对已有常压固定层间歇式气化技术的改进。

(3)鲁奇固定层煤加压气化技术主要用于气化褐煤、不粘结性或弱粘结性的煤,要求原料煤热稳定性高、化学活性好、灰熔点高、机械强度高、不粘结性或弱粘结性,适用于生产城市煤气和燃料气。

因为其产生的煤气中含有焦油、高碳氢化合物含量约 1%左右,甲烷含量约 10%左右,同时,焦油分离、含酚污水处理都比较复杂,所以不推荐用以生产合成气。

(4)灰熔聚流化床粉煤气化技术中国科学院山西煤炭化学研究所在上世纪80 年代,就开始研究这项技术, 2001 年单炉配套 20Kt 合成氨/a 工业性示范装置成功运行,实现了工业化,其特点是煤种适应性宽,可以用<6-8mm 碎煤,属流化床气化炉,床层温度达 1100 C 左右,中心射流形成床内局部高温区温度达到 1200-13000C,煤灰不发生熔融,而只是使灰渣熔聚成球状或块状灰渣排出。

床层温度比恩德气化炉高 100-2000C,可以气化褐煤、低化学活性的烟煤和无烟煤,以及石油焦,投资比较少,生产成本低。

缺点是气化压力为常压和低压、2007 年 12 月完成了 1.0MPa 压力下的长周期运行试验,积累了运行经验,Φ2400 气化炉,投煤量 500-600t/d。

操作压力尚偏低,有待进一步做提高气化压力的试验。

现在单炉气化能力较低、产品气中 CH4 含量较高(1.5-2%),虽然采取了飞灰循环入炉气化措施,但第二旋风分离器排出细灰量还是比较大,对环境污染及飞灰堆存和综合利用问题有待进一步解决。

此技术适合于中小型氮肥厂利用就地或就近的煤炭资源改变原料路线。

(5)恩德粉煤气化技术恩德炉实际上属于改进后的温克勒沸腾层煤气化炉,适用于气化褐煤和长焰煤,要求原料煤属不粘结或弱粘结性、灰分小于25-30%,灰熔点高(ST大于12500C)、低温化学活性好(在9500C时,应>85%,10000C时,应>95%)。

至今在国内已建和在建的装置共有13套22台气化炉,已投产的有16台。

属流化床气化炉,床层中部温度在1000-10500C左右。

目前最大的气化炉,用富氧气化,产气量 40000M3/h半水煤气。

缺点是气化压力为常压,单炉气化能力还比较低,产品气中CH4含量高达1.5-2%,飞灰量大、对环境污染及飞灰堆存和综合利用问题有待解决。

希望不要走吉林化肥厂和兰州化肥厂污染环境的老路,此技术适合于就近有褐煤的中小型氮肥厂改变原料路线。

(6)GE 德士古(Texaco)水煤浆加压气化技术 GE 德士古(Texaco)水煤浆加压气化技术,属气流床加压气化技术,原料煤经磨制成水煤浆后泵送进气化炉顶部单烧嘴下行制气,原料煤运输、制浆、泵送入炉系统比 Shell 和 GSP 等干粉煤加压气化要简单得多,安全可靠、投资省。

单炉生产能力大,目前国际上最大的气化炉日投煤量为 2000t,国内已投产的气化炉能力最大为1000t/d。

设计中的气化炉能力最大为 1600t/d。

对原料煤适应性较广,气煤、烟煤、次烟煤、无烟煤、高硫煤及低灰熔点的劣质煤、石油焦等均能用作气化原料。

但要求原料煤含灰量较低、还原性气氛下的灰熔点低于 13000C,灰渣粘温特性好。

气化压力从 2.5、4.0、6.5 到 8.5MPa 皆有工业性生产装置在稳定长周期运行,装置建成投产后即可正常稳定生产。

气化系统的热利用有两种形式,一种是废热锅炉型,可回收煤气中的显热副产高压蒸汽,适用于联合循环发电;另一种是水激冷型,制得的合成气的水气比高达 1.4,适用于制氢、制合成氨、制甲醇等化工产品。

气化系统不需要外供过热蒸汽及输送气化用原料煤的 N2 或 CO2。

气化系统总热效率高达 94-96%,高于 Shell 干粉煤气化(为 91-93%)和 GSP 干粉煤气化(为 88-92%)。

气化炉结构简单,为耐火砖衬里。

气化炉内无转动装置或复杂的膜式水冷壁内件,所以制造方便、造价低,在开停车和正常生产时无需连续燃烧一部分液化气或燃料气(合成气)。

煤气除尘比较简单,无需价格昂贵的高温高压飞灰过滤器,投资省。

碳转化率达96-98%;有效气成分(CO+H2)约为(80-83%);有效气(CO+H2)比氧耗为336-410M3/ Km3,有效气(CO+H2)比煤耗为 550-620Kg/Km3。

国外已建成投产的装置有 6 套,15 台气化炉,国内已建成投产的装置有 7 套,21 台气化炉,正在建设、设计的装置还有 4 套,13 台气化炉,已建成投产的装置最终产品有合成氨、甲醇、醋酸、醋酐、氢气、一氧化碳、燃料气、联合循环发电,各装置建成投产后,一直连续稳定,长周期运行。

装备国产化率已达 90%以上,由于国产化率高、装置投资较其他加压气化装置都低,有备用气化炉的水煤浆加压气化与不设备用气化炉的干煤粉加压气化装置建设费用的比例大致为Shell 法:GSP 法:多喷嘴水煤浆加压气化法:GE 水煤浆法=(2-2.5)(1.4-1.6)1.2:1。

国内已掌握了丰富的工::程技术经验,已培养出一大批掌握该技术的设计、设备制造、建筑安装、煤种评价、试烧和工程总承包的单位及工程技术人员,所以建设、建成投产到正常连续运行的周期比较短,这是业主所期望的。

缺点是气化用原料煤受气化炉耐火砖衬里的限制,适宜于气化低灰熔点的煤。

碳转化率较低。

比氧耗和比煤耗较高。

气化炉耐火砖使用寿命较短,一般为 1-2 年,国产砖寿命为一年左右,有待改进。

气化炉烧嘴使用寿命较短,一般使用 2 个月后,需停车进行检查、维修或更换喷嘴头部,有待改进提高。

(7)多元料浆加压气化技术多元料浆加压气化技术是西北化工研究院提出的,具有自主知识产权。

其基本生产装置与水煤浆加压气化技术相仿,属气流床单烧嘴下行制气。

相关文档
最新文档