现代煤气化技术发展趋势及应用综述_汪寿建

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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。

现代煤气化技术现状及发展趋势综述

现代煤气化技术现状及发展趋势综述

现代煤气化技术现状及发展趋势综述发布时间:2021-05-06T13:12:18.810Z 来源:《中国科技信息》2021年6月作者:王海丽[导读] 近年来,随着社会经济的飞速发展,生活和建设的各领域对能源的需求与日俱增。

煤炭一直是我国能源的主体,煤炭生产总量也在逐年快速提升,而其消费量占我国总消费量的很大比重。

现在,环境保护问题受到人们越来越多的关注,如何实现煤炭向清洁、高效的利用转换是未来发展的必然趋势,煤气化是更新利用的一种良好途径。

新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市新市兖矿新疆煤化工有限公司王海丽 830000摘要:近年来,随着社会经济的飞速发展,生活和建设的各领域对能源的需求与日俱增。

煤炭一直是我国能源的主体,煤炭生产总量也在逐年快速提升,而其消费量占我国总消费量的很大比重。

现在,环境保护问题受到人们越来越多的关注,如何实现煤炭向清洁、高效的利用转换是未来发展的必然趋势,煤气化是更新利用的一种良好途径。

关键词:煤气化技术;现状;发展趋势引言无论在工业生产还是国民的生活中,对能量源的消耗量都呈现着持续增长的趋势,导致对资源的供需矛盾越来越突出,出现了一系列的问题。

近年来,我国煤气化技术得到了持续快速的发展,因煤炭资源的使用情况及分布状况决定了,我们要不断的开发和使用现代化先进的煤气化技术,发展具有清洁能源、煤炭能源化工一体化的新型洁净煤技术,是当前煤技术发展的主要方向。

1现代煤气化技术的应用现状1.1固定床气化技术目前固定床气化技术主要有两种:一种是由美国开发的固定床间歇式气化炉,一种是由德国鲁奇公司开发的鲁奇气化炉。

固定床间歇式气化炉采用空气和H2O作为氧化剂,煤炭品种为无烟煤和焦炭,能够在常压条件下发生气化反应,早期使用比较广泛。

该技术在气化过程中污染仍然较大,容易产生废水、废渣等,在我国目前环保政策下发展前景渺茫。

鲁奇气化炉是由德国首次使用的,原理是在高温(800~900℃)、高压(2.5~4.0MPa)下,分别将煤炭反应产生含CO和H2外,还含有CH4以及其他气体,气体成分简单,热值高,能够作为城市用气。

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。

现代煤气化技术发展趋势及应用王帅

现代煤气化技术发展趋势及应用王帅

现代煤气化技术发展趋势及应用王帅发布时间:2021-10-09T02:45:26.176Z 来源:《防护工程》2021年14期作者:王帅[导读] 随着我国社会和经济的发展,在生活和生产上对能源的需求量也越来越大。

煤炭是我国能源的主体,我国大部分的能源都是由煤炭提供,煤炭的生产产量也在日益增加,在我国总消费中占有着非常大的比重。

但是煤炭在应用的过程中将会对环境产生一定的不良影响,如今我国环境逐渐恶化,环境问题成了社会重视和关注的问题,未来的发展必须要重视煤炭的高效利用,尽可能的减少对环境的危害。

在未来,煤气化是煤炭的一种新型的而且非常重要的利用途径。

目前我国非常重视现代化煤气化技术的研究和发展。

王帅新疆宝明矿业有限公司摘要:随着我国社会和经济的发展,在生活和生产上对能源的需求量也越来越大。

煤炭是我国能源的主体,我国大部分的能源都是由煤炭提供,煤炭的生产产量也在日益增加,在我国总消费中占有着非常大的比重。

但是煤炭在应用的过程中将会对环境产生一定的不良影响,如今我国环境逐渐恶化,环境问题成了社会重视和关注的问题,未来的发展必须要重视煤炭的高效利用,尽可能的减少对环境的危害。

在未来,煤气化是煤炭的一种新型的而且非常重要的利用途径。

目前我国非常重视现代化煤气化技术的研究和发展。

本文将对现代煤气化技术的发展趋势和应用进行分析。

关键词:现代;煤气化;发展趋势;应用我国是能源消耗大国,随着人们生活质量的提高,随着生产的不断发展,对煤炭需求量大大增加。

煤炭能够为生活和生产提供大量的能源,但是在煤炭应用的过程中,将会排放一些对环境产生污染的物质,环境污染将会降低人们的生活质量,最终威胁人们赖以生存的自然环境。

因此,为了降低煤炭对环境的污染,同时尽可能高效的利用煤炭,现代煤气化是一种良好的途径。

现代煤气化作为一种新型的使用技术,其未来发展趋势有待研究,现代煤气化的应用也是目前重要的研究方向。

一、煤炭使用现状分析根据数据统计表明,在2016年全国能源消费总量中有43.6亿吨的标准煤,其中有39.1亿吨是煤炭消费量,煤炭消费量占能源结构中的百分之六十二点四,由此可知看出,煤炭是国家发展能源提供的主体。

煤炭气化技术的发展与应用前景展望

煤炭气化技术的发展与应用前景展望

煤炭气化技术的发展与应用前景展望随着全球能源需求的不断增长和环境保护意识的提高,寻找替代传统能源的技术和资源已成为当务之急。

在这一背景下,煤炭气化技术作为一种高效、清洁的能源转化方式,引起了广泛关注。

本文将探讨煤炭气化技术的发展历程、应用领域以及未来的前景展望。

煤炭气化技术是将煤炭转化为合成气(一种由一氧化碳和氢气组成的气体)的过程。

这种技术最早在19世纪末开始发展,并在20世纪初实现了工业化应用。

然而,由于当时的技术限制和能源市场的变化,煤炭气化技术并没有得到广泛应用。

随着科技的进步和环境问题的日益突出,煤炭气化技术再次受到重视。

与传统的煤炭燃烧相比,煤炭气化技术具有诸多优势。

首先,煤炭气化可以将煤炭中的有害物质如硫、氮等进行有效去除,减少了大气污染物的排放。

其次,煤炭气化产生的合成气可用作燃料,取代传统的煤炭燃烧,减少了温室气体的排放,对缓解气候变化具有积极意义。

此外,煤炭气化还可以生产化学品和液体燃料,提高能源利用效率。

煤炭气化技术的应用领域广泛,涵盖了能源、化工、冶金等多个领域。

在能源领域,煤炭气化可以用于发电、供热和城市燃气等方面。

煤炭气化发电可以提高煤炭利用效率,减少能源消耗和环境污染。

在化工领域,煤炭气化可以生产合成氨、甲醇、乙二醇等化学品,满足工业生产的需求。

此外,煤炭气化还可以用于冶金行业,生产高纯度的一氧化碳和氢气,用于金属冶炼和合金制备。

然而,煤炭气化技术在实际应用中仍面临一些挑战。

首先,煤炭气化过程需要大量的能源投入,导致能源消耗增加。

其次,煤炭气化废水和废气的处理成本较高,需要进一步研究和改进。

此外,煤炭气化技术的推广和应用还面临技术标准和政策法规等方面的制约。

未来,煤炭气化技术的发展前景仍然广阔。

随着科技的不断进步,煤炭气化技术将更加高效、环保和经济。

煤炭气化技术与可再生能源如风能、太阳能等的结合,可以实现能源的互补和平衡,提供可持续的能源供应。

此外,煤炭气化技术的应用还可以促进区域经济发展和能源结构优化,提高能源安全和国家竞争力。

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。

煤气化技术研究及应用前景展望

煤气化技术研究及应用前景展望

煤气化技术研究及应用前景展望煤气化技术是一种将煤炭转化为合成气的过程,通过高温和压力下的化学反应,将煤炭中的碳氢化合物转化为一种混合气体,其中主要成分是一氧化碳和氢气。

这种合成气可以用于发电、制造化学品、液体燃料等多个领域。

随着能源需求的增长和环境污染问题的日益突出,煤气化技术在能源转型和环境保护方面具有重要的应用前景。

煤气化技术的研究和发展已经有数十年的历史,目前已经取得了一系列重要的成果。

研究人员通过改进反应器设计、优化催化剂配方等手段,提高了煤气化过程的效率和产气质量。

同时,煤气化技术也逐渐与其他领域的技术相结合,如燃料电池、合成氨等,进一步提高了煤气化的综合利用效率。

煤气化技术的应用前景非常广阔。

首先,煤气化技术可以为煤炭资源的高效利用提供途径。

煤气化可以将煤炭中的有机物转化为气体,使得煤炭的能源价值得到充分发挥。

与传统的燃煤发电相比,煤气化发电可以减少大气污染物的排放,降低对环境的影响。

其次,煤气化技术还可以为化学工业提供原料。

合成气中的一氧化碳和氢气可以用于合成液体燃料、合成氨等化学品,为化工行业的发展提供了新的选择。

此外,煤气化技术还可以与其他技术相结合,如燃料电池技术,实现煤气的高效利用和能源的清洁转化。

然而,煤气化技术在应用中还面临一些挑战。

首先,煤气化过程需要高温和高压的条件,能源消耗较大。

因此,在提高煤气化效率的同时,也需要寻找更加节能环保的工艺和设备。

其次,煤气化过程中会产生大量的副产物,如焦炭和灰渣,对环境造成一定的影响。

因此,需要开发高效的副产物处理技术,实现煤气化过程的资源综合利用。

此外,煤气化技术的应用还需要解决一些经济和政策上的问题,如投资成本高、市场需求不确定等。

尽管面临一些挑战,但煤气化技术在能源转型和环境保护方面的潜力巨大。

随着能源需求的增长和环境污染问题的加剧,煤气化技术将成为解决能源和环境问题的重要手段之一。

未来,我们可以预见,煤气化技术将进一步发展,实现更高效、更清洁的能源转化。

煤气化技术的应用与发展前景

煤气化技术的应用与发展前景

煤气化技术的应用与发展前景煤气化技术是一种将固体煤转化为可燃气体的过程,通过这种技术可以将煤炭资源转化为更清洁、高效的能源形式。

煤气化技术的应用和发展前景备受关注,本文将探讨其在能源领域的应用以及未来的发展前景。

一、煤气化技术的应用1.1 煤气化在化工行业中的应用煤气化技术在化工行业中有广泛的应用。

通过煤气化,煤炭可以转化为合成气,再通过合成气制取合成氨、合成甲醇等重要化工原料。

这种方法不仅可以减少对石油等化石能源的依赖,还可以有效利用煤炭资源,提高资源利用率。

同时,合成氨和合成甲醇等产品也具有广泛的用途,可以用于制造肥料、塑料、涂料等。

1.2 煤气化在能源领域中的应用煤气化技术在能源领域中也有重要的应用。

通过煤气化,煤炭可以转化为合成气,再通过合成气发电、合成气制取液化石油气等方式,将其转化为电力和清洁燃料。

相比传统的燃煤发电,煤气化发电能够大幅减少污染物的排放,提高能源利用效率。

此外,煤气化技术还可以用于生产煤制天然气,实现煤炭资源的高效利用。

二、煤气化技术的发展前景2.1 煤气化技术在环保方面的优势随着人们对环境保护的重视程度不断提高,煤气化技术的环保优势逐渐凸显。

相比传统的燃煤发电,煤气化发电可以大幅减少二氧化硫、氮氧化物等有害气体的排放,减少大气污染。

此外,煤气化技术还可以实现二氧化碳的捕集和储存,减少温室气体的排放,对于应对气候变化具有积极意义。

2.2 煤气化技术在能源转型中的作用随着全球对可再生能源的需求不断增长,煤气化技术在能源转型中扮演着重要角色。

煤气化技术可以将煤炭等化石能源转化为可再生能源的替代品,为能源转型提供了一种可行的途径。

同时,煤气化技术还可以与可再生能源相结合,实现煤炭与太阳能、风能等能源的互补利用,提高能源的可持续性。

2.3 煤气化技术在能源供应安全中的重要性煤气化技术在能源供应安全中也具有重要的地位。

煤炭作为世界上最丰富的化石能源之一,其资源储量丰富、分布广泛,可以为国家提供稳定的能源供应。

国内外新型煤化工及煤气化技术发展动态分析

国内外新型煤化工及煤气化技术发展动态分析
a t o a e c b d t e tc n c e t r s a i c t n efce c ,s ia l o lk n n r d ci n o e a in ef c rt e 1 i d fc a a i c t n u h rh s d s r e h e h ia f au e ,g sf a i f in y u tb e c a i d a d p o u t p r t f tf h 8 k n so o lg sf ai i l i o i o o e o i o
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国内外新型煤化工及煤气化技术发展动态分析

国内外新型煤化工及煤气化技术发展动态分析

国内外新型煤化工及煤气化技术发展动态分析汪寿建【摘要】分析和介绍了国内外煤化工发展概况和国内新型煤化工技术发展动态;针对洁净煤气化技术的正确把握和准确选择,阐述了国内外18种煤气化工艺的技术特点、气化效率、适用煤种和生产运行效果;提出了选择煤气化技术的5项原则.【期刊名称】《化肥设计》【年(卷),期】2011(049)001【总页数】5页(P1-5)【关键词】煤化工;洁净煤气化技术;选择;发展动态【作者】汪寿建【作者单位】中国化学工程集团公司,北京,100007【正文语种】中文【中图分类】TQ53Abstract:Author has analyzed and introduced the developing situation for coal chemical-engineering at home and abroad and the developing tendency for new type coal chemical-engineering technology in China;in allusion to correct grasp and accurate selection of the clean coal gasification technology,author has described the technical features,gasification efficiency,suitable coal kind and production operation effect for the 18 kinds of coal gasification process;has presented the 5 principlesfor selecting the coal gasification technology.Key words:coal chemical-engineering;clean coal gasification technology;selection;developing tendency煤化工是以煤为原料,经过化学加工使煤转化为气体、液体、固体燃料以及化学品的过程。

国内各类煤气化技术运行现状

国内各类煤气化技术运行现状

国内各类煤气化技术运行现状2016.7一、固定床气化技术运行现状固定床气化技术在我国的应用始于20世纪50年代,主要用于气化褐煤生产合成氨原料气。

原云南解放军化肥厂是我国第1家采用碎煤加压气化炉的企业,炉型为第1代鲁奇炉。

目前,云南解化集团拥有老鲁奇炉14台,其中1台改造为碎煤熔渣加压气化炉(BGL炉),2006年投料成功。

20世纪80年代中期后,碎煤加压气化炉在我国得到了较大发展,天脊集团、兰州煤气厂、哈尔滨气化厂、河南义马等企业均有碎煤加压气化炉,主要用于生产城市煤气、合成氨、甲醇、二甲醚、天然气及煤间接液化等,其中:兰州煤气厂引进的5台Mark-Ⅱ型鲁奇炉主要用于生产城市煤气,由于用户所限,现已停产;哈尔滨气化厂于20世纪80年代末从原民主德国引进5台PKM型气化炉(相当于第3代鲁奇炉);其余企业的炉型均为Mark-Ⅳ型碎煤加压气化炉。

近几年,采用碎煤加压气化装置(鲁奇炉)的企业主要有山西潞安、新疆广汇、内蒙古大唐国际克旗、新疆伊犁庆华、国电赤峰化肥、晋煤金石、大唐国际阜新、伊犁新天、河南晋煤天庆等,其中:大唐克旗的气化装置为世界首套操作压力4.0MPa的碎煤加压气化装置,于2012年5月投料试车成功;晋煤金石的碎煤加压气化装置的气化原料为晋城15号煤,目前已经投料成功,证明碎煤加压气化技术可单独处理晋城无烟块煤。

固定床气化工艺普遍存在的问题是从煤气化过程排出的废水量大,废水中含有大量的焦油、氨、酚等物质,对于这些物质目前仍旧没有很好的处理办法,虽然说可以采用设置酚、氨回收以及水气分离的方式将这些物质分离出来然后送到处理站进行处理,但是处理难度大,很难达标排放,废水处理投资和成本也比较大。

固定床气化在大唐国际克旗、新疆广汇项目运行中上还出现了炉体腐蚀的问题,在内蒙、新疆的出现了因煤质热稳定性差而不能达产的问题。

二、流化床气化技术运行现状流化床气化炉由于结构简单、操作温度适中、操作方便、处理能力高、产品气不含焦油等物质、适用煤种广、可直接利用煤矿生产的10cm以下碎煤等优点,也受到部分企业的重视并得到利用。

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

2016年第35卷第3期CHEMICAL INDUSTRY AND ENGINEERING PROGRESS ·653·化工进展现代煤气化技术发展趋势及应用综述汪寿建(中国化学工程集团公司,北京 100007)摘要: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,叙述汇总了其工艺特点、应用参数、市场数据等。

包括第一类气流床加压气化工艺,又可分为干法煤粉加压气化工艺和湿法水煤浆加压气化工艺。

干法气化代表性工艺包括Shell炉干煤粉气化、GSP炉干煤粉气化、HT-LZ航天炉干煤粉气化、五环炉(宁煤炉)干煤粉气化、二段加压气流床粉煤气化、科林炉(CCG)干煤粉气化、东方炉干煤粉气化。

湿法气化代表性工艺包括 GE水煤浆加压气化、四喷嘴水煤浆加压气化、多元料浆加压气化、熔渣-非熔渣分级加压气化(改进型为清华炉)、E-gas(Destec)水煤浆气化。

第二类流化床粉煤加压气化工艺,主要有代表性工艺包括U-gas灰熔聚流化床粉煤气化、SES褐煤流化床气化、灰熔聚常压气化(CAGG)。

第三类固定床碎煤加压气化,主要有代表性工艺包括鲁奇褐煤加压气化、碎煤移动床加压气化和BGL碎煤加压气化等。

文章指出应认识到煤气化技术的重要性,把引进国外先进煤气化技术理念与具有自主知识产权的现代煤化工气化技术有机结合起来。

关键词:煤气化;市场应用;气化特点;参数数据分析中图分类号:TQ 536.1 文献标志码:A 文章编号:1000–6613(2016)03–0653–12DOI:10.16085/j.issn.1000-6613.2016.03.001Development and applicatin of modern coal gasification technologyWANG Shoujian(China National Chemical Engineering Group Corporation,Beijing100007,China)Abstract:Modern coal gasification technology is an important part of modern coal chemical industrial plants,involving stable operation of the entire coal plant. This paper introduces application of modern coal gasification technologies in China,summarizes characteristics of gasification processes,application parameters,market data,etc. The first class gasification technology is entrained-bed gasification process,which can be divided into dry pulverized coal pressurized gasification and wet coal-water slurry pressurized gasification. The typical dry pulverized coal pressurized gasification technologies include Shell Gasifier,GSP Gasifier,HT-LZ Gasifier,WHG (Ning Mei) Gasifier,Two-stage Gasifier,CHOREN CCG Gasifier,SE Gasifier. The typical wet coal-water slurry pressurized gasification technologies include GE (Texaco) Gasifier,coal-water slurry gasifier with opposed multi-burners,Multi-component Slurry Gasifier,Non-slag/slag Gasifier (modified as Tsinghua Gasifier),E-gas (Destec) Gasifier. The second class gasification technology is fluidized-bed coal gasification process. The typical fluidized-bed coal gasification technologies include U-gas Gasifier,SES Lignite Gasifier,CAGG Gasifier. The third class gasification technology is fixed-bed coal gasification process. The typical fixed-bed coal gasification technologies include Lurgi Lignite收稿日期:2015-09-14;修改稿日期:2015-12-17。

煤炭气化技术的发展与应用前景

煤炭气化技术的发展与应用前景

煤炭气化技术的发展与应用前景煤炭作为我国主要的能源资源之一,在我国的能源结构中占据着重要地位。

然而,煤炭的高污染排放和能源利用效率低下等问题也日益凸显。

为了解决这些问题,煤炭气化技术应运而生,并且在近年来取得了长足的发展。

本文将探讨煤炭气化技术的发展与应用前景。

首先,煤炭气化技术是一种将固体煤转化为气体燃料的技术。

通过高温和高压的条件下,煤炭中的碳和氢等元素与水蒸气或空气反应,生成合成气。

合成气中主要含有一氧化碳、氢气和二氧化碳等成分,可以用于发电、制造化学品和燃料等方面。

相比于传统的燃煤发电方式,煤炭气化技术能够大幅减少污染物的排放,提高能源利用效率,对于改善环境污染和节约能源具有重要意义。

其次,煤炭气化技术的发展已经取得了显著的成果。

我国在煤炭气化技术方面投入了大量的研发和应用工作,并取得了一系列重要的突破。

例如,我国成功开发了多种煤炭气化技术,包括固定床气化、流化床气化和煤浆气化等。

这些技术在实际应用中已经取得了良好的效果,为我国的能源结构调整和环境保护提供了有力支撑。

此外,煤炭气化技术的应用前景也非常广阔。

首先,煤炭气化技术可以用于发电。

合成气可以直接燃烧,也可以通过气轮机和蒸汽轮机等设备转化为电能。

这种发电方式不仅能够提高能源利用效率,还能够减少大气污染物的排放。

其次,煤炭气化技术可以用于制造化学品。

合成气可以用于合成氨、甲醇、乙烯等化学品,为化工行业提供了新的原料来源。

此外,煤炭气化技术还可以用于制造燃料。

合成气可以通过化学反应转化为液体燃料,如合成柴油和合成天然气等,为交通运输和工业生产提供了新的能源选择。

然而,煤炭气化技术的发展也面临一些挑战和问题。

首先,煤炭气化技术的建设成本较高。

由于煤炭气化技术需要高温和高压的条件,设备的制造和维护成本较高,需要大量的投资。

其次,煤炭气化技术的环境影响也需要引起关注。

尽管煤炭气化技术可以减少大气污染物的排放,但在气化过程中仍会产生一定量的二氧化碳和其他有害气体。

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。

煤气化技术及其应用前景

煤气化技术及其应用前景

煤气化技术及其应用前景煤气化技术是将煤炭等固体燃料转化为可燃气体的一种重要工艺。

随着能源需求的不断增长和环境保护意识的提高,煤气化技术作为一种清洁能源的替代方案,受到了广泛关注。

本文将探讨煤气化技术的原理、应用领域以及其未来的发展前景。

煤气化技术的原理是通过高温和压力条件下,将煤炭等固体燃料与氧气或水蒸气反应,生成可燃气体。

这种可燃气体主要由一氧化碳、氢气和甲烷等组成,可以作为燃料供给燃气发电、工业生产和交通运输等领域。

与传统的燃煤发电相比,煤气化技术可以大幅减少大气污染物的排放,对环境友好。

煤气化技术的应用领域广泛。

首先是燃气发电。

煤气化技术可以将煤炭等固体燃料转化为可燃气体,供给燃气发电机组发电。

相比传统的燃煤发电,煤气发电具有高效率、低污染和灵活性强的特点,逐渐成为电力行业的重要选择。

其次是工业生产。

煤气化技术可以为工业生产提供高品质的燃气,用于冶金、化工、玻璃等行业的生产过程中,提高生产效率和产品质量。

此外,煤气化技术还可以用于交通运输领域,将可燃气体作为替代燃料,用于汽车、船舶和飞机等交通工具的动力系统。

煤气化技术的应用前景广阔。

首先,煤气化技术可以有效解决能源供应问题。

煤炭是我国主要的能源资源,利用煤气化技术将煤炭转化为可燃气体,可以大幅提高能源利用率。

其次,煤气化技术可以减少大气污染物的排放。

煤气化过程中,燃烧产生的废气可以通过先进的净化技术进行处理,减少大气污染物的排放,改善空气质量。

第三,煤气化技术可以促进经济发展。

煤气化技术的应用将带动相关产业的发展,创造就业机会,提升经济效益。

最后,煤气化技术可以促进能源结构的优化。

煤气化技术作为一种清洁能源的替代方案,可以减少对传统煤炭等化石能源的依赖,推动能源结构向清洁能源的转型。

然而,煤气化技术在应用过程中也面临一些挑战。

首先是技术难题。

煤气化技术的过程复杂,需要高温高压条件下进行,对设备和工艺要求较高。

因此,技术研发和创新是推动煤气化技术应用的关键。

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。

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:煤气化技术是煤炭清洁利用的关键技术,也是实现煤炭资源高效、清洁利用的关键技术之一。

近年来,我国煤气化技术发展迅速,在煤气化工艺、设备及关键设备等方面取得了一系列突破。

然而,受煤质、能源结构、技术经济等因素的影响,我国煤气化产业发展仍存在一些问题。

本文在分析国内煤气化产业现状及发展趋势的基础上,对如何推动我国煤气化产业的发展提出了建议,以期对我国煤气化产业的发展有所帮助。

关键词:煤气化;技术应用;现状;发展趋势引言:煤气化技术是一种将固体或液体燃料转化为气体燃料的清洁能源技术。

随着全球对环境保护和能源效率的关注日益加深,煤气化技术已成为当今世界各国大力发展的清洁能源技术之一,具有极其重要的战略意义。

本文将介绍煤气化技术的应用现状及发展趋势。

一、煤气化技术应用现状煤炭资源作为全球范围内的主要能源之一,在全球能源供应中占据着重要的地位。

然而,随着社会对绿色环保理念的不断强调,煤炭行业的发展面临着巨大的挑战。

过去,煤化工行业一直是许多国家的重点产业,包括我国。

然而,传统的煤炭开发模式存在着严重的环境污染问题,同时也会产生大量的废弃物,资源利用率较低,这些问题亟待改善。

为了应对这些挑战,我们需要在煤炭的开发和利用方面进行改革和创新。

首先,我们可以加强环境保护措施,通过采用先进的清洁煤技术和高效的排放控制设备,减少煤炭开采和利用过程中的污染物排放。

此外,可以推动煤炭行业向低碳、高效的方向发展,加大对清洁能源技术的研发和应用,以减少对煤炭的依赖。

同时,我们还应该注重提高煤炭资源的利用率。

传统的煤炭开采方式往往只能获得其中一部分可燃物质,而大量的煤矸石和废弃物被浪费掉。

因此,我们可以通过开发煤炭综合利用技术,将废弃物转化为资源,实现资源的循环利用。

例如,可以利用煤矸石进行填埋气发电,将废弃煤渣用于建材生产等,从而最大限度地提高煤炭资源的利用效率。

此外,为了推动新能源格局的搭建,我们还应该积极发展和推广可再生能源,如风能、太阳能和水能等。

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。

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%。

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

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。

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2016年第35卷第3期CHEMICAL INDUSTRY AND ENGINEERING PROGRESS ·653·化工进展现代煤气化技术发展趋势及应用综述汪寿建(中国化学工程集团公司,北京 100007)摘要: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,叙述汇总了其工艺特点、应用参数、市场数据等。

包括第一类气流床加压气化工艺,又可分为干法煤粉加压气化工艺和湿法水煤浆加压气化工艺。

干法气化代表性工艺包括Shell炉干煤粉气化、GSP炉干煤粉气化、HT-LZ航天炉干煤粉气化、五环炉(宁煤炉)干煤粉气化、二段加压气流床粉煤气化、科林炉(CCG)干煤粉气化、东方炉干煤粉气化。

湿法气化代表性工艺包括 GE水煤浆加压气化、四喷嘴水煤浆加压气化、多元料浆加压气化、熔渣-非熔渣分级加压气化(改进型为清华炉)、E-gas(Destec)水煤浆气化。

第二类流化床粉煤加压气化工艺,主要有代表性工艺包括U-gas灰熔聚流化床粉煤气化、SES褐煤流化床气化、灰熔聚常压气化(CAGG)。

第三类固定床碎煤加压气化,主要有代表性工艺包括鲁奇褐煤加压气化、碎煤移动床加压气化和BGL碎煤加压气化等。

文章指出应认识到煤气化技术的重要性,把引进国外先进煤气化技术理念与具有自主知识产权的现代煤化工气化技术有机结合起来。

关键词:煤气化;市场应用;气化特点;参数数据分析中图分类号:TQ 536.1 文献标志码:A 文章编号:1000–6613(2016)03–0653–12DOI:10.16085/j.issn.1000-6613.2016.03.001Development and applicatin of modern coal gasification technologyWANG Shoujian(China National Chemical Engineering Group Corporation,Beijing100007,China)Abstract:Modern coal gasification technology is an important part of modern coal chemical industrial plants,involving stable operation of the entire coal plant. This paper introduces application of modern coal gasification technologies in China,summarizes characteristics of gasification processes,application parameters,market data,etc. The first class gasification technology is entrained-bed gasification process,which can be divided into dry pulverized coal pressurized gasification and wet coal-water slurry pressurized gasification. The typical dry pulverized coal pressurized gasification technologies include Shell Gasifier,GSP Gasifier,HT-LZ Gasifier,WHG (Ning Mei) Gasifier,Two-stage Gasifier,CHOREN CCG Gasifier,SE Gasifier. The typical wet coal-water slurry pressurized gasification technologies include GE (Texaco) Gasifier,coal-water slurry gasifier with opposed multi-burners,Multi-component Slurry Gasifier,Non-slag/slag Gasifier (modified as Tsinghua Gasifier),E-gas (Destec) Gasifier. The second class gasification technology is fluidized-bed coal gasification process. The typical fluidized-bed coal gasification technologies include U-gas Gasifier,SES Lignite Gasifier,CAGG Gasifier. The third class gasification technology is fixed-bed coal gasification process. The typical fixed-bed coal gasification technologies include Lurgi Lignite收稿日期:2015-09-14;修改稿日期:2015-12-17。

作者:汪寿建(1956—),男,教授级高级工程师,中国化学工程集团公司总工程师,长期从事化工、煤化工工程设计、开发及技术管理工作。

E-mail wangsj@。

化工进展 2016年第35卷·654·Gasifier,Crushed coal Pressure Gasifier,BGL Gasifier. This paper points out the importance of coal gasification and recommends the strategic goal of combination of foreign advanced coal gasification concepts and modern coal gasification technologies with independent intellectual property rights.Key words:coal gasification;market applications;characteristics of gasification;parametric data analysis现代煤气化技术[1-2]是现代煤化工装置当中的重中之重,涉及整个煤化工装置的正常运行。

通常煤化工装置生产不好的企业都与选择的煤气化工艺不能稳定长周期运行有关,煤化工生产与煤气化技术的可靠、成熟、稳定和长周期运行状态有密切的关联。

我国现代煤气化市场上应用的先进煤气化技术种类繁多,达几十种,这些气化工艺大致可以分为3类:第一类是气流床加压气化工艺,又可分为干法煤粉加压气化工艺和湿法水煤浆加压气化工艺。

干法气化有代表性的工艺有Shell炉干煤粉气化、GSP炉干煤粉气化、HT-LZ航天炉干煤粉气化、五环炉干煤粉气化、宁煤炉干煤粉气化、二段炉干煤粉气化、科林炉(CCG)干煤粉气化和东方炉干煤粉气化。

湿法气化有代表性的工艺有GE单喷嘴水煤浆加压气化、四喷嘴水煤浆加压气化、多元料浆加压气化、熔渣非熔渣水煤浆二级气化、清华炉水冷壁水煤浆加压气化和E-gas(Destec)水煤浆气化。

第二类是流化床粉煤加压气化工艺,主要有代表性的工艺有U-gas灰熔聚流化床粉煤气化、SES褐煤流化床气化和灰熔聚常压气化(CAGG)。

第三类是固定床碎煤加压气化,主要有代表性的工艺有鲁奇褐煤加压气化、碎煤移动床加压气化和BGL碎煤加压气化等。

上述各种气化工艺均以适应不同的煤质差异而得到一定范围的使用,并以一定特点、优势以及与煤的匹配适宜性合理而得到市场的青睐和认可,以至这些煤气化技术在一定范围内、适宜特定煤炭资源而存在。

下文分别对一些煤气化工艺的主要特点进行简述。

1 干煤粉气流床加压气化1.1 Shell干煤粉加压气化Shell气化工艺[3]于1972年研究,1993年在荷兰推出,用于燃气发电,投煤量2000t/d。

装置包括原料煤运输、煤粉制备、气化、除尘和余热回收等工序,其中干粉煤加压输送需要N2或CO2。

壳牌气化炉单炉生产能力大,目前国内已投产的气化炉能力最大为3000t/d。

该气化工艺对原料煤适应范围广,如气煤、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。

原料煤含灰量在30%左右也能气化,灰熔点可高达1400~1500℃。

壳牌炉的主要特点是干煤粉进料、多喷嘴气化、水冷壁内衬,气化的高温煤气上行进入废锅进行冷却回收热量。

冷却后的粗煤气经除尘后去气体净化,其中一部分冷合成气去气化炉循环激冷高温煤气。

该工艺具有煤转化率高、冷煤气效率高、有效合成气组分高、高位余热回收效果好、系统无需备炉的优点。

存在的不足有:①设备造价高,投资高的主要因素是采用带膜式壁的废热锅炉、高温高压陶瓷过滤器以及激冷循环气压缩机;②激冷用的循环合成气需加压,功耗较大,压缩机也易出故障;③气化关键设备结构比较复杂,制造周期长导致项目建设周期长。

壳牌干煤粉气化技术在中国的应用[3]见表1。

1.2 GSP干煤粉加压气化GSP气化工艺[2]于1975年由前民主德国GDR 燃料研究所开发,1984年在德国黑水泵市Laubag 建成第一套130MW的商业装置,用于生产甲醇和联合循环发电,投煤量720t/d。

该技术现为西门子德国燃料气化技术公司所有。

气化装置包括原料煤输送、煤粉制备、气化、除尘和余热回收等工序,其中干粉煤加压输送需要N2或CO2并从炉子顶部联合烧嘴进入,目前国内已建成的气化炉能力最大为2000t/d。

该气化炉与壳牌炉的区别为:1个联合喷嘴(单烧嘴)、合成气下行、喷水激冷降温、水冷壁为水进水出,热水在废锅内与锅炉给水换热副产低压蒸汽。

而壳牌为饱和水进,吸热后水汽混合物进入中压汽包分离副产比气化炉高1.0~1.4MPa的中压蒸汽。

GSP炉的主要特点是干煤粉进料、单喷嘴气化、水冷壁内衬,气化炉外壳设有水冷夹套,内件反应室由圆管绕成圆筒型的水冷壁,水冷壁向火面敷有碳化硅耐火衬里保护层。

煤粉和气化剂(氧气+ 过热蒸汽)通过设在炉头上的一个烧嘴喷入气化反应室,产生的高温煤气通过反应室和激冷室,与激冷室内喷嘴喷入的水进行冷却后从出气口快速第3期汪寿建:现代煤气化技术发展趋势及应用综述·655·表1 壳牌干煤粉气化技术在中国的应用(截至2015年)序号企业名称建厂地点气化压力/MPa[气化炉台数(备)/单炉投煤量]/[台/(吨·日−1)]合成气CO+H2/m3·h−1设计产品规模/万吨·年−1投产日期1 湖北双环科技股份公司湖北应城 4.0 1/900 55000合成氨20,尿素35 2007 2 柳州化学工业股份公司湖南柳州 4.0 1/1300 75000合成氨30,尿素52 2007 3 中国石化岳阳煤气化公司湖南岳阳 4.0 1/2000 128000合成氨30,氢气4 2007 4 中国石化湖北化肥分公司湖北枝江 4.0 1/2000 128000合成氨30,甲醇15 2007 5 中国石化安庆分公司江西安庆 4.0 1/2000 128000合成氨30,氢气4 2007 6 云天化天安有限公司云南安宁 4.0 1/2600 128000液氨50 2008 7 云南沾益化工公司云南曲靖 4.0 1/2600 128000合成氨50,尿素87 2008 8 永城煤电有限责任公司河南永城 4.0 1/2400 148000甲醇50 2008 9 河南中原大化有限公司河南濮阳 4.0 1/2400 148000甲醇50 200810 河南开祥化工有限公司河南义马 4.0 1/1350 甲醇30 200811 天津渤海化工集团公司天津临海 4.0 1/1350 82500甲醇 30 2008 12 天津渤海化工集团公司天津临海 4.0 1/1350 82500合成氨30,尿素52 2008 13 辽宁大化有限责任公司辽宁大连 4.0 1/1350 90000甲醇30 2009 14 神华内蒙古煤制油公司鄂尔多斯 4.0 2/2800 336000氢气24 2010 15 大唐国际发电股份公司内蒙古多伦 4.0 3/2800 504000甲醇167,丙烯47 2010 16 贵州天福化工有限公司贵州瓮福 4.0 1/2400 148000合成氨30,甲醇24 2010 17 鹤璧煤电责任有限公司河南鹤壁 4.0 1/2400 148000甲醇50 2011 18 云南云天化股份公司云南水富 4.0 1/2600 128000合成氨50,尿素87 2011 19 越南北江①越南 4.0 1/2600 128000合成氨50,尿素87 201220 呼伦贝尔金新化肥厂呼伦贝尔 4.0 1/900 55000 液氨20 建设21 山西潞安煤制油公司山西潞安 4.0 4/3000 825000 油品100 建设22 中海油大同煤化公司山西大同 4.0 1/2800 180000 甲醇60 建设小计28/70000①壳牌唯一用于化肥建在国外的项目,由寰球工程公司设计。

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