煤化工气化合成气成分分析

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煤气化净化工艺

酸性气体吸收塔
表3-6综合考虑后C1塔进出物料平衡表
进塔物料
出塔物料
项目
塔底
含量 %
进料G 流量Kmol/h
H2 67.311 13114.34
塔顶
含量 %
-
进料L 流量Kmol/h
-
塔顶
含量 %
97.15
出料G2 流量Kmol/h 13114.46
上塔底含量 % 出料L1′ 流量Kmol/h
现有低温甲醇洗工艺还存在一定的问题（如甲醇毒性强，设备材质要求高，保冷要求高，吸收剂回收
1.3 选题目的及意义
要求高），仍然需要进一步分析和改进，而且发展潜力很大。本论文针对净化工段采用林德低温甲醇洗工艺，以脱除甲醇合成气中的酸性气体。对该工艺中的几个单元过程进行了简单的物料和热量衡算，对吸收塔的工艺尺寸做了简单的计算和设计，以期对低温甲醇洗工艺过程有更全面、更深入的认识，从而为合成气的净化提供一定的依据。
3.2 工艺流程的设计
3.3 物料衡算
• 气液分离器
相平衡 yi=kixi(i=1，2，···，c)
组分物料平衡 Fzi=Vyi+Lxi(i=1，2，···，c-1)
整体物料平衡方程
F=V+L 热量平衡
HFF=HVV+ ,Σyi=1
3.3 物料衡算
V 20 2
205 206
207
203 去C3塔
来自C3塔
图3-4 二氧化碳解析塔流程图
物料衡算
二氧化塔解析塔
流股温度，K
表3-7 二氧化碳解析塔的进出口物流数据
201 233.15
202
203
204

煤气化技术简介

气流床气化是最清洁，也是效率最高的煤气化类型.粉煤在1200—1700℃时被氧化，高温保证了煤的完全气化，煤中的矿物质成为熔渣后离开气化炉。气流床所使用的煤种要比移动床和流化床的范围更广泛。使用氧气可以使气化更有效,并可避免水煤气被氮气稀释，水煤气的热值也将高于空气氧化炉所产生的水煤气的热值。气流床气化单炉产量大、气化压力和效率高,适用于甲醇、醋酸、合成氨、IGCC等大型、超大型的化工装置,也可为大型的石油化工装置提供氢气。气流床加压气化技术大都以纯氧作为气化剂，在高温高压下完成气化过程，粗煤气中有效气（CO+H2）含量高，碳转化率高，不产生焦油、萘和酚水等，是一种环境友好型的气化技术。
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.c:\iknow\docshare\data\cur_work\http：\\Coal—gasification-information\煤气化是煤化工的“龙头"，也是煤化工的基础。煤气化工艺是生产合成气产品的主要途径之一，通过气化过程将固态的煤转化成气态的合成气，同时副产蒸汽、焦油、灰渣等副产品。
航天长征公司
煤种基本无限制
鲁西化工
10
非熔渣—熔渣分级气化
气流床
清华大学
煤种基本无限制
阳煤丰喜
11
WHG（五环炉）煤气化
气流床
五环工程公司
煤种基本无限制
尚未投运
12
水煤浆水冷壁煤气化
气流床
清华大学
煤种基本无限制
阳煤丰喜
13
BGL熔渣煤气化
固定床
英国燃气公司
褐煤、不粘结性或弱粘结性的煤

煤制合成气

（2）间接供热：
（3）利用气化反应供热：
பைடு நூலகம்
3.按反应器类型分类：移动床、流化床、气化床、熔融床
煤气化的主要生产方法及设备 ●固定床间歇气化法： ★优点：只用空气而不用纯氧，成本和投资费用低 ★ 缺点：非制气时间较长，生产强度低，阀门开关频繁易损坏，工艺较落后
●固定床连续制气法： ★优点：①可控制和调节炉中温度，生产能力强 ②因无氮气存在，不需放空，故可连续制气，生产强度较高，而且煤气质量也稳定 ③操作管理简单 ★缺点：所制水煤气甲烷和二氧化碳含量较高，而一氧化碳含量较低，在碳一化工中的应用受到一定限制，适用于城市煤气
•
•
煤为原料制合成气
•
张凤申
㈠合成气以氢气和一氧化碳为主要成分有机合成的一种原料气。
合成气是有机合成原料之一，也是氢气和一氧化碳的来源，在化学工业中有着重要作用。制备合成气的原料：天然气、煤、石油、油田气、焦炉煤气炼厂气、石脑油、重油
㈡煤气化
以煤或煤焦为原料，以氧气、水蒸气或氢气等作气化剂，在高温条件下通过化学发应把煤或煤焦中的可燃部分转化为气体的过程。
• ●气流床连续式气化法 • ★优点：气化炉结构简单维护方便，单炉生产能力大，煤种适应性广，蒸汽用量低，煤气中不含焦油和烟尘，有效成分含量高 • ★缺点：操作能耗大，耗氧量高，投资大
意义：
★清洁能源； ★高效转化； ★替代石油； ★下游产品灵活多样，延伸了煤化工产业链，提高了煤炭转化利用的经济效益。
发展历程：
• 早在二十世纪二十年代，世界上就出现了常压固定床煤气发生炉，二十世纪三十年代到五十年代，用于煤气化的加压固定床鲁奇炉常压流化床温克勒炉和常压气流床K-T炉先后实现了工业化，这批煤气化炉型一般称为第一代煤气化技术 • 第二代煤气化技术开发于二十世纪六十年代，二十世纪七十年代，煤气化新技术迅速发展，二十世纪八十年代，开发的煤气化新技术，有的实现了工业化，有的完成了示范试验，具有代表性的炉型有德士古水煤浆加压气化炉、熔渣鲁奇炉、高温温克勒炉及谢尔干粉煤加压气化炉等。

13种煤气化工艺的优缺点及比较解析

13种煤气化工艺的优缺点及比较有煤炭资源的地方都在规划以煤炭为原料的建设项目，这些项目都碰到亟待解决原料选择问题和煤气化制合成气工艺技术方案的选择问题。

现就适合于大型煤化工的比较成熟的几种煤气化技术作评述，供大家参考。

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、吹风气放空对大气污染严重。

从发展看，属于将逐步淘汰的工艺。

2、常压固定层间歇式无烟煤（或焦炭）富氧连续气化技术这是从间歇式气化技术发展过来的，其特点是采用富氧为气化剂，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，不推荐用以生产合成气。

4、灰熔聚流化床粉煤气化技术中科院山西煤炭化学研究所的技术，2001年单炉配套20kt/a合成氨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以下的碎煤，属流化床气化炉，床层温度达1100℃左右，中心局部高温区达到1200-1300℃，煤灰不发生熔融，而只是使灰渣熔聚成球状或块状排出。

床层温度比恩德气化炉高100-200℃，所以可以气化褐煤、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，单炉气化能力较低，产品中CH4含量较高（1%-2%），环境污染及飞灰综合利用问题有待进一步解决。

此技术适用于中小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，要求原料为不粘结或弱粘结性、灰分小于25%-30%，灰熔点高（ST大于1250℃）、低温化学活性好的煤。

合成气的生产工艺与设备概论

合成气的生产工艺与设备概论背景介绍合成气是一种由氢气和一氧化碳组成的混合气体，广泛用于化工、石油和能源等行业。

在工业生产中，合成气通常通过合成气生产工艺和设备进行制造。

本文将介绍合成气的生产工艺以及常用的合成气生产设备。

合成气的生产工艺煤炭气化工艺煤炭气化是一种常用的合成气生产工艺，它通过在高温、高压和缺氧的条件下处理煤炭，产生合成气。

煤炭气化工艺主要包括以下步骤：1.煤炭预处理：将煤炭进行粉碎和干燥，以提高气化效率。

2.煤气化反应：在气化炉中，煤炭在高温下与氧气反应，产生合成气。

气化反应可以分为两种类型：固体气化和流化床气化。

3.合成气净化：合成气中含有杂质和有害物质，需要通过净化设备去除。

常见的净化方法包括压力摩擦水洗、低温洗涤和吸附等。

4.合成气的使用：合成气可以用于炼油、化工和发电等行业。

根据不同的需求，合成气可以进一步加工制成甲醇、合成油和合成烯烃等产品。

重油加氢工艺重油加氢是另一种常见的合成气生产工艺，它通过将重油与氢气在催化剂的作用下进行反应，生成合成气。

重油加氢工艺主要包括以下步骤：1.重油预处理：将重油进行加热和脱盐处理，以提高反应效率。

2.加氢反应：将经过预处理的重油与氢气在加氢催化剂的存在下进行反应，产生合成气。

3.合成气净化：类似于煤炭气化工艺中的净化步骤，合成气需要经过净化设备去除杂质和有害物质。

4.合成气的使用：合成气可以用于炼油厂、石化厂和电力厂等行业，用于生产燃料、化工原料和发电等。

生物质气化工艺生物质气化是一种新兴的合成气生产工艺，它通过将生物质材料（如木材、秸秆和农作物废弃物）在高温条件下气化，产生合成气。

生物质气化工艺主要包括以下步骤：1.生物质预处理：将生物质材料进行切碎和干燥处理，以提高气化效率。

2.气化反应：将经过预处理的生物质材料在气化炉中进行高温反应，生成合成气。

生物质气化主要采用固定床气化和热解气化两种方式。

3.合成气净化：合成气需要通过净化设备去除杂质和有害物质，以满足后续加工和利用的需要。

化工合成原料气研究报告

化工合成原料气研究报告化工合成原料气研究报告摘要：本文主要介绍了化工合成原料气的研究现状和发展趋势。

首先介绍了化工合成原料气的概念和分类，然后分析了化工合成原料气的生产技术和应用领域。

最后，对化工合成原料气的未来发展进行了展望。

一、概念和分类化工合成原料气是指用煤、石油、天然气等化石燃料为原料，通过化学反应合成的一类气体。

根据其成分和用途的不同，可以分为合成氨、合成甲醇、合成乙烯、合成氢气等多种类型。

二、生产技术化工合成原料气的生产技术主要包括煤气化、重油加氢、天然气重整等多种方法。

其中，煤气化是最常用的生产方法之一，其原理是将煤炭在高温下分解成一系列气体，再通过一系列反应合成所需的化工原料气。

重油加氢和天然气重整则是利用催化剂将重油和天然气转化为化工原料气的方法。

三、应用领域化工合成原料气广泛应用于化工、医药、农业、能源等领域。

其中，合成氨是制造化肥的重要原料，合成甲醇则是制造塑料、合成纤维等化工产品的重要原料。

合成乙烯则是制造塑料、橡胶等化工产品的重要原料。

合成氢气则是燃料电池等新能源技术的重要原料。

四、未来发展随着全球经济的发展和人民生活水平的提高，对化工合成原料气的需求将会越来越大。

未来，化工合成原料气的生产技术将会更加先进和环保，同时也将会更加注重资源的节约和利用。

此外，新型化工原料气的研究和开发也将会成为未来的热点领域。

结论：化工合成原料气是一类重要的化工原料，其生产技术和应用领域十分广泛。

未来，化工合成原料气的发展将会更加注重环保和资源的节约利用，同时也将会更加注重新型化工原料气的研究和开发。

煤化工工艺流程

煤化工工艺流程煤化工是一种利用煤炭资源进行化学加工的工艺，通过一系列的工艺流程将煤炭转化为有价值的化学品和能源产品。

下面介绍一种常见的煤化工工艺流程。

该工艺流程的主要目标是将煤炭转化为合成气和合成油，然后再将合成气用于制备合成甲醇和其他化学品，同时将合成油用于制备石油产品。

首先，原料煤炭经过干燥处理，去除其中的水分，以提高后续反应的效率。

然后，将煤炭粉碎成细粉，以增加煤炭与反应剂的接触面积。

接下来，采用气化反应将煤炭转化为合成气。

气化反应是将煤炭与氧气、水蒸汽等反应剂在高温和高压下进行的化学反应。

在气化反应中，煤炭中的有机物质被分解为气体，形成合成气，主要包括一氧化碳和氢气。

然后，合成气进入合成甲醇装置，进行合成甲醇反应。

合成甲醇反应是利用铜基催化剂将一氧化碳和氢气进行反应，得到甲醇。

合成甲醇是一种重要的工业化学品，广泛应用于化工、医药和能源等领域。

在合成甲醇反应的同时，还可采用煤焦油加氢装置将合成气转化为合成油。

煤焦油加氢是一种利用金属催化剂将合成气进行加氢反应，生成液体烃类化合物的过程。

合成油主要包括汽油、柴油和润滑油等石油产品。

最后，对合成甲醇和合成油进行精炼处理，去除其中的杂质和不纯物质，提高其纯度和质量。

精炼处理包括脱硫、脱氮、脱氧等步骤，以确保最终产品的质量符合要求。

整个煤化工工艺流程中，需要注意的是设备的选型和设计。

由于反应需要高温和高压环境，因此需要使用耐高温和耐压的材料，并采用先进的反应器和换热设备，以提高反应的效率和产物的质量。

总之，煤化工工艺流程将煤炭转化为合成气和合成油，进而制备合成甲醇和其他化学品，以及石油产品。

这种工艺具有资源有效利用、环境友好以及能源多样化等优点，为煤炭资源的综合利用提供了新的途径。

同时，随着煤化工技术的不断发展，将有更多的煤炭转化工艺应用于实际生产中，为能源结构的转型升级做出贡献。

气化工艺中合成气的净化

气化工艺中合成气的净化Gary J. NaglGas Technology Products介绍从定义上讲，气化是一种将非气态物质如液体或固体转变成气体的过程。

在这一定义下，焚烧、无氧分解和高温分解等工艺都被归为气化。

但如今，气化被定义为任何可以产生合成气(synthesis gas或syngas)的工艺，合成气的主要成分为CO和H2。

据此定义，被气化的物质也可以是气体。

合成气可用来发电或制备氢气、甲醇、费-托液体等等。

如果设计合理，气化是极其环保的，即使在对一些高污染物料如高硫煤作气化处理时，气化系统也只释放出相当少量的污染物。

另外，气化能在大量减少固体废料的同时得到环保的熔渣型副产品。

因此在天然气和原油价格不断上涨的今天，即使没有政府补贴，气化过程也十分经济，具有很大的吸引力。

在气化过程中, 物料在一定压力(20bar至85bar)下，在控量的蒸汽和纯氧气氛中，加热到很高的温度(10000C至15000C)。

下式显示了气化炉中发生的两组反应。

首先，发生部分氧化反应(等式1), 该组反应为放热反应，可以提供下一组热解反应(等式2至4)所需的热量，这组反应是吸热的。

C n H m + (n2)O2→nCO + (m/2)H2(1)CO2 + C →2CO (2)C + H2O →CO + H2(3)CO + H2O →CO2 +H2(4)除CO,H2和CO2外，反应还会形成少量的CH4，HCl，HF,COS,NH3和HCN。

反应也会产生H2S，其量根据物料含硫量的不同而不同。

气化物料可以是任何的有机物如，煤、石油焦、生物质, 木材、农业废料、焦油、焦炉煤气和沥青等。

气化能让无用甚至有害的物质变废为宝。

在精炼厂，炼焦器就发挥着这样的作用。

但是石油焦已从燃料市场上消失，因此石油焦也变成了废品。

气化炉可以分为三大类－固定床反应器，流化床反应器和喷流床反应器。

固定床中最为著名的就是British Gas Lurgi的气化炉，如图1所示。

煤热解气体主产物及热解动力学分析

煤热解气体主产物及热解动力学分析煤热解是一种用来将煤中的有机质转化为碳氢气体的技术。

煤的煤热解产物是一种多成分的气体，它们是由各种碳氢化合物组成的，主要有一氧化碳（CO）、二氧化碳（CO2）、甲烷（CH4）和氢（H2）等。

煤热解气体作为碳氢能源资源也受到了许多研究者的重视，为人们带来了许多新的发展和运用可能性。

煤热解气体的主要产物受到煤热解条件的影响而有所不同。

主要受到温度、压力、氧化剂、助剂以及原料温度等参数的影响。

如果温度较低，则煤热解产生的气体以CO为主，而温度较高时，则气体中的CO2含量较多。

此外，气体中的碳氢比也会受到温度、压力和反应条件的影响，可在一定的温度下调整。

煤热解的动力学分析是研究煤热解过程中气体变化的一个重要手段。

在煤热解动力学分析中，必须考虑反应温度对煤热解气体组成的影响，同时考虑反应压力、氧化剂、助剂等参数的影响，这些参数可以由数值模拟的方法计算出来。

煤的热解最初的模型是由Hathaway于1962年首次提出的煤分解动力学模型，其中考虑了煤热解过程中气体组成随温度变化的影响。

根据实验数据，他提出了一个简单的关系式用于表示温度对煤分解气体组成的影响，这个关系式（称为Hathaway模型）也被广泛应用于煤热解动力学分析。

近年来，有关煤热解动力学的研究越来越多，提出了许多关于参数对煤热解气体组成的影响的新理论。

例如，Dixon等的研究表明，煤热解产生的气体组成与反应温度、反应压力和氧化剂的类型及浓度等有关，他们提出了一个综合的模型来表示煤热解气体的组成，并且实验证明了模型的正确性。

除此之外，在煤热解动力学分析领域还有许多新颖的进展，例如，对煤热解机理的深入研究和模拟，以及开发煤热解动力学模拟软件。

煤热解技术的发展为人们提供了更多可操作性和更多可能性，为未来煤热解技术的发展铺平了道路。

总之，煤热解气体是一种复杂的碳氢气体，煤热解的气体组成受到多种参数的影响，并且随着温度的变化而发生变化。

煤热解过程中气态产物分布的研究

煤热解过程中气态产物分布的研究煤热解是将煤分解为气态产物的一种工艺，是生产各种化工产品的重要原料。

煤热解过程中气态产物的分布具有重要的影响，因此研究煤热解过程中气态产物分布的规律是十分必要的。

煤热解过程中的气态产物主要有碳氢化合物、氮气、硫氧化物等。

其中，碳氢化合物是煤热解的主要产物，包括烷基烃、芳烃和芳香族化合物等。

氮气是煤热解过程中的副产物，主要来源于煤中的氮元素。

硫氧化物是煤热解过程中的污染物，主要来源于煤中的硫元素。

研究发现，煤热解过程中气态产物的分布与煤的种类、煤的质量分数和煤热解条件有关。

例如，在较低的温度和较低的氧浓度条件下，煤热解产生的气态产物中碳氢化合物的含量较高，而氮气和硫氧化物的含量较低。

而在较高的温度和较高的氧浓度条件下，煤热解产生的气态产物中碳氢化合物的含量较低，而氮气和硫氧化物的含量较高。

此外，煤的种类也会影响煤热解过程中气态产物的分布。

例如，较低热值的煤在煤热解过程中产生的碳氢化合物含量较高，而较高热值的煤在煤热解过程中产生的碳氢化合物含量较低。

此外，煤的质量分数也会影响煤热解过程中气态产物的分布。

例如，煤中灰分质量分数较高时，煤热解过程中产生的碳氢化合物含量较低，而氮气和硫氧化物的含量较高。

这是因为灰分中含有大量的氧元素，在煤热解过程中会与煤中的碳元素反应，从而降低煤热解产生的碳氢化合物含量，提高氮气和硫氧化物的含量。

综上所述，煤热解过程中气态产物的分布受煤的种类、煤的质量分数和煤热解条件的影响。

研究煤热解过程中气态产物分布的规律有助于优化煤热解工艺，提高煤热解的效率和产率，降低煤热解过程中的污染物排放。

在实际应用中，可以通过改变煤热解条件，如温度、氧浓度等，来调节煤热解过程中气态产物的分布。

例如，在生产甲醇的煤热解工艺中，可以通过提高温度和氧浓度来增加甲醇的产率。

而在生产焦炭的煤热解工艺中，则可以通过降低温度和氧浓度来增加焦炭的产率。

总的来说，研究煤热解过程中气态产物分布的规律是十分必要的，有助于优化煤热解工艺，提高煤热解的效率和产率，降低煤热解过程中的污染物排放。

煤气化的主要反应式

煤气化的主要反应式煤气化是把煤炭分解成若干化学物质的过程，其反应式实际上是一组复杂的化学反应。

煤气是一种混合气体，其成分比例会随着煤种而变化，其中主要成分为一氧化碳（CO）、二氧化碳（CO2）、氢气（H2）、乙烷（C2H4）、乙炔（C2H2）以及苯（C6H6）等烃类物质。

煤气化过程中，煤分解会经历多个步骤，最终产生的主要反应式如下：1.无氧气化：C（s）＋H2O（g）→CO（g）＋H2（g）在无氧气化过程中，含水煤炭发生了潜热水解反应，把煤中的碳释放出来，从而产生一氧化碳和氢气。

2.热气化：C（s）＋3H2（g）→CH4（g）热气化是一种气化工艺，它主要是将一氧化碳和氢气反应，生成甲烷。

3.乙烯合成反应：CH4（g）＋H2（g）→C2H4（g）＋H2O（g）乙烯合成反应是把甲烷和氢气反应，生成乙烯和水分子。

4.乙炔合成反应：C2H4（g）＋3H2（g）→C2H2（g）＋2H2O（g）乙炔合成反应是把乙烯和氢气反应，生成乙炔和水分子。

5.芳烃气化：C2H4（g）＋C2H2（g）→C6H6（g）芳烃气化是把乙烯和乙炔反应，生成芳烃分子。

6.水热分解：C6H12O6（s）→6CO2（g）＋6H2O（g）水热分解是把糖分子在高温下反应，生成二氧化碳和水。

以上是煤气化的主要反应式，它们各自的反应机理可以进一步深入研究，也体现了煤气化是一种复杂的化学过程。

在实际应用中，煤气化工艺可以调控煤气成分，使其可以满足不同用途的需求。

煤气化也是目前最理想的可再生能源，其可以用于发电、采矿运输，以及热动力利用等多种用途，对于解决能源问题具有重要意义。

因此，煤气化技术发展对我国的能源消费有着至关重要的意义。

为了提高煤气化率，我们需要不断研究和改进煤气化工艺，使其可以更有效的利用煤炭。

同时，煤气化还需要大量的金属催化剂，以及必要的技术条件，因此还需要有明确的技术标准和细节规定。

此外，建设煤气化工厂时需要考虑到安全与环保因素，确保工艺稳定性和治污能力，为煤气化的长期发展奠定坚实的基础。

壳牌粉煤气化制取甲醇合成气1

壳牌粉煤气化制取甲醇合成气摘要：壳牌煤气化过程(SCGP工艺)是在高温加压下进行的，是目前世界上最为先进的第FG代煤气化工艺之一。

关键字：壳牌煤气化，气化炉，合成气冷却器。

1.1 壳牌工艺技术的特点壳牌煤气化过程属气流床气化，煤粉、氧气及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。

一般认为，由于气化炉内温度很高，在有氧存、CO等)以发生燃烧反应为主；在的条件下，碳、挥发分及部分反应产物(H2在氧气消耗殆尽之后发生碳的各种转化反应，过程进入到气化反应阶段，最为主要成分的煤气离开气化炉。

终形成以CO、H2壳牌粉煤气化的技术特点：①干煤粉进料，加压氮气输送，连续性好，气化操作稳定。

气化温度高，煤种适应性广，从无烟煤、烟煤、褐煤到石油焦均可气化，对煤的活性几乎没有要求，对煤的灰熔点范围比其它气化工艺更宽。

对于高灰分、高水分、含硫量高的煤种同样适应。

②气化温度约1400-1700℃，碳转化率高达99%以上，产品气体相对洁净，不含重烃，甲烷含量极低，煤气中有效气体(CO+H)高达90%以上。

③氧耗低，与水煤浆气化2相比，氧气消耗低，因而与之配套的空分装置投资可减少。

④单炉生产能力大，目前已投入运转的单炉气化压力为3 MPa，日处理煤量已达2000 t。

⑤气化炉采用水冷壁结构，无耐火砖衬里，维护量少，气化炉内无转动部件，运转周期长，无需备炉。

⑥热效率高，煤中约83%的热能转化在合成气中，约15%的热能被回收为高压或中压蒸汽，总的热效率为98%左右。

⑦气化炉高温排出的熔渣经激冷后成玻璃状颗粒，性质稳定，对环境几乎没有影响。

气化污水中含氰化合物少，容易处理，必要时可做到零排放，对环境保护十分有利。

⑧壳牌公司专利气化烧嘴可根据需要选择，气化压力2.5-4.0MPa，设计保证寿命为8000h，荷兰Demkolec电厂使用的烧嘴在近4年的运行中尚未更换过，累计运行时间超过7500 h，这是气化装置长周期运行的又一重要保证。

德士古煤气化在合成氨中的计算与分析

德士古煤气化在合成氨中的计算与分析德士古气化炉是一种以水煤气为进料的加压气流床气化工艺。

德士古气化炉由美国德士古石油公司所属的德士古开发公司在1946年研制成功的，1953年第一台德士古重油气化工业装置投产。

在此基础上，1956年开始开发煤的气化。

本世纪70年代初期发生世界性危机，美国能源部制定了煤液化开发计划，于是，德士古公司据此在加利福尼亚州蒙特贝洛（Montebello）研究所建设了日处理15t 的德士古气化装置，用于烧制煤和煤液化残渣。

目前国内大化肥装置较多采用德士古气化炉，并且世界范围内IGCC电站多采用德士古式气化炉。

典型代表产品我厂制造过的德士古气化炉典型的产品有：渭河气化炉、恒升气化炉、神木气化炉、神华气化炉等。

1992年为渭河研制的德士古气化炉是国际80年代的新技术，制造技术为国内先例，该气化炉获1995年度国家级新产品奖。

它的研制成功为化工设备实现国产化，替代进口做出了重要贡献。

德士古气化炉是所以第二代气化炉中发展最迅速、开发最成功的一个，并已实现工业化。

一、德士古气化的基本原理德士古水煤浆加压气化过程属于气化床疏相并流反应，水煤浆通过喷嘴在高速氧气流的作用下，破碎、雾化喷入气化炉。

氧气和雾状水煤浆在炉内受到耐火砖里的高温辐射作用，迅速经历预热、水分蒸发、煤的干馏、挥发物的裂解燃烧以及碳的气化等一系列复杂的物理、化学过程，最后生成一氧化碳，氢气二氧化碳和水蒸气为主要成分的湿煤气，熔渣和未反应的碳，一起同向流下，离开反应区，进入炉子底部激冷室水浴，熔渣经淬冷、固化后被截流在水中，落入渣罐，经排渣系统定时排放。

煤气和饱和蒸汽进入煤气冷却系统。

水煤浆是一种最现实的煤基流体燃料,燃烧效率达96~99%或更高,锅炉效率在90%左右,达到燃油等同水平。

也是一种制备相对简单,便于输送储存,安全可靠,低污染的新型清洁燃料[1]。

具有较好的发展与应用前景。

水煤浆的气化是将一定粒度的煤颗粒及少量的添加剂在磨机中磨成可以泵送的非牛顿型流体,与氧气在加压及高温条件下不完全燃烧,制得高温合成气的技术,以其合成气质量好、碳转化率高、单炉产气能力大、三废排放少的优点一直受到国际社会的关注,我国也将水煤浆气化技术列为“六五”、“七五”、“八五”、“九五”的科技攻关项目。

煤气化装置中粗合成气组分分析方法的改进

煤气化装置中粗合成气组分分析方法的改进在煤气化装置的粗合成气组分分析中，利用碳分子筛性能稳定、耐高温、柱效高等优点，通过气路改造，由碳分子筛替代13X分子筛，解决13X分子筛容易失效问题，实现一台色谱仪上一次进样完成样品全组分的分析，并提出采用多阶升温缩小分析时间的方法。

标签：煤气化;粗合成气;碳分子筛;13X分子筛;多阶升温1 前言中天合创能源有限责任公司化工分公司共有十四套水煤浆气化装置和四个系列变换净化装置。

煤气化装置中粗合成气主要组成是：H2、O2、Ar、N2、CO、CH4、CO2、H2S、COS等，此外，由于变换气和净化气组成与粗合成气组成相似，常量组分采用同样的仪器和分析方法，目前配备有五臺岛津气相色谱仪用于以上装置的分析，该分析方法类似于炼厂气组成“四阀五柱”的分析方法，在实际样品分析过程中，存在以下问题：①方法中可以分析出H2、O2、Ar、N2、CO、CH4、CO2、H2S的含量，而不能分析COS含量，只能借助于其他仪器进行检测;②仪器使用一段时间后CO/CH4分离效果差影响定量结果准确性，甚至变成一个混合峰而无法定量。

色谱柱经活化处理后有所改善，但分离度越来越差，随着活化次数的增多，分离度再也无法改善，同时O2+Ar/N2分离效果也变差。

2 问题产生原因及对策探讨2.1 仪器结构组成及分析过程气路改造前色谱仪具体结构组成是：两个十通阀，一个六通阀，五根色谱分析柱，两个热导检测器（TCD1和TCD2）。

分析过程：V1起始处于单线状态，V1切换到双线状态，定量环中的气体样品进入分析系统。

样品进入PC-1预分离后进入MC-1，H2S进入MC-1后，利用V1切换到单线状态反吹H2S以后的组分;V2起始处于单线状态，当CH4流入MC-2而CO2尚未流入时，切换V2至双线状态，CO2、H2S经过MC-2后被TCD1检测。

当H2S被检测出来以后，切换V2至单线状态，封闭的O2/N2/CH4/CO 被MC-2分离后，被TCD1检测;十通阀V3起始处于单线状态，V3切换到双线状态，使定量环中的气体样品进入分析系统。

煤制氢合成气组分

煤制氢合成气组分
煤制氢合成气的组分主要包括一氧化碳（CO）和氢气（H2）。

在煤的气化过程中，煤炭与气化剂反应生成CO和H2等气体。

这一过程称为煤的气化，其中由于煤中氢含量相当低，因此煤制合成气中的H2/CO比值较低，这使得它适于合成有机化合物。

此外，煤气化制氢是工业大规模制氢的首选方式之一，其具体工艺过程是煤炭经过高温气化生成合成气（H2+CO），然后CO与水蒸气经变换转变为H2+CO2，脱除酸性气体（CO2+SO2）。

这进一步证实了煤制氢合成气的主要组分为一氧化碳和氢气。

合成气是煤化工产业链最重要的中间产物

合成气是煤化工产业链最重要的中间产物
佚名
【期刊名称】《大氮肥》
【年(卷),期】2022(45)5
【摘要】煤化工产品主要是甲醇、乙二醇、合成氨及煤制烯烃。

而这些产品,都离不开合成气。

从煤化工产业链来评估,合成气是最为重要的中间产物,可往下延伸多个新兴领域,可谓得合成气者得天下。

煤经过气化制成合成气,合成气的主要成分是一氧化碳和氢气。

根据质量占比,氢气占53%,一氧化碳占33%,其余是氮气7%、二氧化碳6%、甲烷1%。

氢气和一氧化碳都是非常重要的还原剂,基于这两种重要的原料,可以向下游生产甲醇、乙二醇。

甲醇结合一氧化碳又可以衍生出醋酸、碳酸二甲酯(DMC)和二甲基甲酰胺(DMF)等产品。

而煤制乙二醇的重要中间产品草酸二甲酯需要加氢制得乙二醇,氢气在煤化工领域最为重要的下游就是生产合成氨,再往下制得尿素。

【总页数】1页(P297-297)
【正文语种】中文
【中图分类】F42
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煤制合成天然气中组分含量的测定、一氧化碳和二氧化碳含量的测定

附录 A（规范性）煤制合成天然气中组分含量的测定A.1 仪器采用配备热导检测器+氢火焰离子化检测器的气相色谱仪。

检测限（以甲烷计）：热导检测器：100.0×10-6（摩尔分数）；氢火焰离子化检测器：1.0×10-6（摩尔分数）。

A.2 原理采用多维色谱和三阀四柱切换技术的色谱流程，运用气相色谱法定性、定量分析样品中的目标组分。

A.3 测定条件A.3.1 载气：高纯氩，流量参照相应的仪器说明书。

A.3.2 辅助气：高纯氢，流量参照相应的仪器说明书；零级空气，流量参照相应的仪器说明书；仪表空气（≥0.5MPa）。

A.3.3 标准样品：与样品中相应组分含量相近的气体标准样品。

A.3.4 预分离柱：长约2.0m、内径2mm的不锈钢柱，内装0.15mm～0.18mm的SE-30（覆盖有SE-30固定相的硅藻土担体），或者其他等效色谱柱。

A.3.5 分析柱：色谱柱Ⅰ：长约4.0m、内径2mm的不锈钢柱，内装0.15mm～0.18mm的Porapak Q（一种高分子聚合物），或其他等效色谱柱。

该柱用于分析煤制合成天然气中二氧化碳组分含量。

色谱柱Ⅱ：长约2.0m、内径2mm的不锈钢柱，内装0.18mm～0.25mm的5A分子筛，或其他等效色谱柱。

该柱用于分析煤制合成天然气中氢、氧、氮、甲烷、一氧化碳组分含量。

色谱柱Ⅲ：长50m、内径0.53mm，内涂层10μm的Al2O3/KCl毛细柱，或其他等效色谱柱。

该柱用于分析煤制合成天然气中非甲烷烃组分含量。

A.3.6 其他条件：色谱柱温度、检测器温度、样气流量等其他条件参考仪器说明书。

A.3.7 定量管：1.0ml。

A.3.8 参考的气路流程示意图参见图A.1。

标引序号说明：1——载气钢瓶；2——钢瓶减压器；3——气路三通；4——定量管；5——精密稳压阀；6——样气进口；7——切换十通阀；8——切换六通阀；9——Porapak Q填充柱；10——精密稳流阀；11——零级空气瓶；12——高纯氢气瓶；13——火焰离子化检测器；14——5A分子筛填充柱；15——毛细柱；16——分流（不分流）毛细柱进样口；17——热导检测器；18——预分离柱图A.1 参考的气路流程示意图A.4 测定步骤A.4.1 开机按照仪器说明书规定开机并设定仪器的各项参数，通过色谱工作站观察色谱仪是否处于稳定的工作状态。