煤气化技术论文 煤气化制甲醇技术

煤气化技术论文煤气化制甲醇技术

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煤气化是洁净、高效利用煤炭的主要方法之一，是许多能源高新技术的关键环节。下面是小编整理了煤气化技术论文，有兴趣的亲可以来阅读一下!煤气化技术论文篇一

煤气化技术

摘要介绍了常见的煤气化技术，比较了各项技术的气化煤种、操作条件及产品煤气等性能，认为以加压水煤浆气化、Shell气化为代表的气流床技术及地下煤气化技术具有良好的应用前景。

关键词煤气化技术优点应用

Technology of Coal Gasification

Shi Xiao-bing

Abstract The traditional technologys of coal gasifying are introduced in this

article，and the advantages of every method are conclusion is obtained that Underground Coal Gasification and flow bed technic including texaco coal gasification process and Shell coal gasification process will be widely used in the future.

Keywords methods of coal gasification advantage application

前言

煤气化是洁净、高效利用煤炭的主要方法之一，是许多能源高新技术的关键环节。煤气化有完全气化和部分气化两种途径。由于受到煤种和产品综合发展的制约，部分气化只能满足局部的需要;而我国煤炭资源中有一半以上煤种适合完全气化，因此煤制气技术的立足点应放在完全气化方面。

煤气化分类无统一规定，最常见的是按原料在气化炉内的移动方式分成固定床、流化床和气流床三种。此外，还有使煤炭在地下直接气化，获得煤气的

方法，即地下气化法。

1.固定床气化技术

常压固定床气化技术

由于气化剂的不同，常压固定床煤气化可能产生的产品有空气煤气和混合煤气，前者以空气为气化剂，热值约为/m3。后者以空气和水蒸汽为气化剂时，称为间歇气化法;以纯氧或富氧空气和水蒸汽为气化剂时，称为连续气化法。混合煤气组成中无效气体约占60%左右，热值约为～/m3，主要用作工业燃料气，亦可作为民用燃气的掺混气。

一般而言，气化剂中氧气含量越高，气化强度也就越大，气化效率也就越高，而对纯氧的消耗量也就越高。连续气化较间歇气化在气化强度、气化效率、有效气体组成及制氨能耗等方面具有明显的优越性。

自1882年第一台常压固定床煤气发生炉在德国投产以来，该技术不断得到完善。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。

常见的混合煤气发生炉有M型、3MT型、W-G型、TG型和型。此外，美国的FW-STOIC炉和波兰循环鼓风两段炉也可以生产发生炉煤气或水煤气。

固定层加压气化技术

目前，德国鲁奇公司利用鲁奇炉开发的加压下，碎煤与气化剂进行反应的技术较为成熟。该技术在中国城市煤气生产和制取合成气方面已受到广泛重视。

鲁奇炉可气化褐煤、无烟煤，直至水分、灰分较高的劣质煤;单炉生产能力可达7500m3/h;由于是连续气化过程，有利于实现自动控制;气化压力高，可缩小设备和管道尺寸，利用气化后的余压可进行长距离输送;气化较年轻的煤时，可以得到各种有价值的焦油、轻质油及粗酚等多种副产品;通过改变压力和后续工艺流程，可以制得H2/CO各种不同比例的化工合成原料气。

但是，由于鲁奇炉采用了固态排渣，蒸汽分解率低，蒸汽消耗较大，未分解的蒸汽在后序工段冷却，所以造成气化废水较多，废水处理工序流程长，投资高;且需要配套相应的制氧装置，一次性投资较大。

2.流化床煤气化技术

流化床床层温度均匀，传热传质效率高，气化强度大，可气化多煤种的粉煤，煤气中基本不含焦油和酚类物质;不过，气体中带出细粉过多而影响了碳转化率。使细煤粉再次循环可一定程度的克服这一缺点。

常压温克勒煤气化技术

气化剂消耗量低;气化负荷弹性大;操作温度低，控制维修简易，运转稳定可靠。但由于其操作压力和气化温度均较低，使得单炉处理量较小，碳转化率低，带出物和灰渣中碳含量较高;并且气化炉体积庞大，单位容积气化率较低。

常压温克勒的缺点限制了其推广应用，80年代以后国内已停止使用。针对

这一缺点，通过提高气化温度和气化压力，改进气化剂分布器结构，成功开发了多种新型流化床气化技术，主要有高温温克勒、U-Gas、KRW和CFB等气化炉。

高温温克勒煤气化技术

HTW保留了传统Winkler气化技术的优点，提高了气化温度和气化压力，粗煤气带出的固体煤粉尘参与了循环利用，使气化炉大型化成为可能。

灰熔聚流化床煤气化技术

该技术改变了以往的排渣方式，实现了灰熔聚排渣。代表炉型有美国的U-Gas炉，KRW炉以及中国科学院山西煤炭化学研究所的ICC炉。

与一般流化床煤气化炉相比，灰熔聚煤气化炉结构简单，操作控制方便，运行稳定;可气化小于6mm的包括黏结煤、高灰煤在内的各种等级的碎粉煤;气化温度高，气化强度为一般固定床气化炉的3～10倍;碳转化率高，气化效率达75%以上;煤中含硫可全部转化为H2S，

也可用石灰石在炉中脱硫，简化了煤气净化系统;与熔渣炉相比气化温度低的多，耐火材料使用寿命可达10年以上;煤气夹带的煤灰可返回气化炉内，进一步燃烧、气化，碳利用率高。循环流化床煤气化技术

CFB克服了鼓泡流化床中存在大量气泡造成的气固接触不良，以及气流床中气化温度过高、大量煤转化为热能而不是化学能的缺点;产品气和反应器内的温度均一，避免了鼓泡床中局部高温造成的结渣现象;除外循环还存在内循环，利于新加入的物料迅速升温和反应的迅速完成;另外，由于循环比率高达几十倍，增加了颗粒在床内停留时间，提高了碳转化率。代表炉型是鲁奇CFB炉。

其它型式的流化床煤气化技术

1、型间歇式常压流化床水煤气炉，由江苏理工大学开发，能直接生产CO﹤20%的中热值煤气。

2、恩德炉粉煤气化技术，由中国抚顺恩德机械有限公司在国外专利技术的