煤气化技术的现状和发展趋势

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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。

煤气化技术的现状及发展趋势

煤气化技术的现状及发展趋势

2020年05月损及时更换。

(2)封口膜包裹瓶盖。

同样选取库房20瓶三氯甲烷做实验,在瓶口处裹封口膜静置四个月后,发现密封性能良好,三氯甲烷挥发损耗率由原来未做措施的3.2%下降到1.8%(如图2)。

三氯甲烷挥发损耗量最低,达到了对策目标值4%,且保鲜膜比封口膜购入成本低,操作方便。

因此,降低三氯甲烷挥发损耗最终我们选用保鲜膜包裹的方式进行图1图2(3)在存放三氯甲烷的时候拉上窗帘避光。

通过探讨认为拉窗帘并保持箱体无破损避光储存,可降低三氯甲烷挥发速率,减少挥发损耗量,挥发损耗率由措施前3.3%降至措施后1.6%,折算后年损耗率降至 5.1%。

(如图3)。

图3(4)将库房内的三氯甲烷定期称量,并作好记录,确保一次到位,密封完好。

(5)对瓶口密封连接处进行定期检测,发现泄露点及时更换维护。

(6)定期盘库,避免库存积压时间过长,同时根据生产需要及时与实验室联系,以满足生产的需要。

3降低三氯甲烷的挥发损耗带来的社会效益减少三氯甲烷的挥发损耗,也就相应的减少了环境的污染,对保护环境起到一定的作用;同时减少蒸汽散发,降低工作人员中毒潜在的危害,给工作人员的人身安全带来了一定的保障;药品的挥发损耗减少,也提升药品本身的性能,提高药品质量。

4结语经过努力化验室三氯甲烷年损耗率由20%降至6.4%,不仅达到了药品管理标准,超额完成任务,还减少了因药品挥发散失的有毒蒸汽吸入引发的中毒风险,节约了成本,达到了公司降本增效的要求,也对于人类和环境产生了很大的效益,能避免能源浪费等好处,所以说不断创新和改进减少三氯甲烷化学品挥发损耗方法上的探索和研究是很有意义的。

下一步我们将从降低挥发性药品的挥发损耗入手,为公司的降本增效继续做贡献。

参考文献:[1]王威,王宇,韩枫,等.挥发酚测定中三氯甲烷的回收利用探讨[J].治淮,2013.(01).煤气化技术的现状及发展趋势高明付伟贤(新奥科技发展有限公司煤基低碳能源国家重点实验室,河北廊坊065001)摘要:我国是煤资源消耗大国。

浅谈国内煤化工技术的现状和发展方向

浅谈国内煤化工技术的现状和发展方向

浅谈国内煤化工技术的现状和发展方向随着煤炭资源的日益匮乏和环保要求的逐步提高,国内煤化工技术的现状和发展方向受到了广泛关注。

本文将对这一问题进行初步探讨。

目前,国内煤化工技术的主要发展方向是“煤制烯烃、合成气、煤制乙二醇和煤制油”的四大领域。

其中,煤制烯烃是未来的发展热点。

煤制烯烃技术是指利用煤作为原料通过一系列化学反应制造乙烯、丙烯等烯烃的技术。

该技术对煤的利用率高、资源丰富、生产成本低,是未来替代石油化工的重要途径。

目前,主要的煤制烯烃技术有直接煤制烯烃和间接煤制烯烃两种。

其中,直接煤制烯烃技术需要高温高压条件下的反应,难以实现商业化应用。

而间接煤制烯烃技术需要的反应条件相对低,商业化应用前景广阔,但还需要克服催化剂、反应器等技术难题。

除了煤制烯烃,合成气也是国内煤化工技术的重要领域。

合成气是指一种由一氧化碳和氢气组成的燃料气体,可用于制造合成氨、合成甲醇、合成烃等产品。

目前,国内的合成气技术主要包括煤气化、气化炉直接制气和煤炭间接液化制气等方法。

其中,煤气化技术是最为成熟的方法,但产生的CO2排放量较大;气化炉直接制气技术虽然减少了CO2排放量,但还存在产气质量不稳定、成本较高等问题;煤炭间接液化制气技术则在减少污染、提高产气质量等方面具有优势,但还需要进一步研究。

另外,煤制乙二醇和煤制油也是国内煤化工技术的重要领域。

煤制乙二醇是指利用煤制备乙二醇,这种化学品可用于制造涂料、树脂等产品。

目前,国内的煤制乙二醇技术主要有溶剂法和氢气还原法两种。

煤制油是指利用煤转化成可直接用于燃料的油品,可替代石油燃料。

目前,国内的煤制油技术主要有直接液化和间接液化两种方法。

其中,直接液化适用于低温、高温条件下的条件煤化、常压液化等方法;间接液化主要包括煤制气再液化和煤制合成油液化两种方法。

总之,国内煤化工技术是一个具有巨大发展潜力的领域。

随着环保意识的逐渐普及和煤炭资源的日益短缺,未来的发展方向应当是以煤制烯烃和合成气技术为主,同时对煤制乙二醇和煤制油技术进行深入研究和改进。

煤化工产业发展现状及发展方向

煤化工产业发展现状及发展方向

煤化工产业发展现状及发展方向一、煤化工产业发展现状煤化工产业是指利用煤炭资源进行化学加工,生产煤化学产品的产业。

目前,全球煤化工产业呈现出以下几个主要特点:1. 产业规模不断扩大:煤化工产业在全球范围内得到了广泛的发展,成为煤炭资源综合利用的重要方向之一。

据统计,全球煤化工产业年产值已超过1000亿美元。

2. 技术水平不断提高:随着科技的进步和创新,煤化工技术得到了快速发展。

目前,煤化工产业已实现了从传统的煤焦化工到煤液化工、煤气化工和煤制油等多个领域的突破,技术水平不断提高。

3. 煤化工产品种类繁多:煤化工产业生产的产品种类丰富多样,包括煤制油、煤制天然气、煤制化肥、煤制石油化工产品等。

这些产品在能源、化工、农业等领域有着广泛的应用。

4. 环保问题成为关注焦点:随着环保意识的提高,煤化工产业面临着严峻的环境挑战。

煤化工生产过程中产生的废气、废水和固体废物对环境造成为了一定的污染,如何解决环保问题成为煤化工产业发展的重要课题。

二、煤化工产业发展方向为了适应新时代的发展需求,煤化工产业需要朝着以下几个方向进行发展:1. 提高资源利用效率:煤化工产业应进一步提高煤炭资源的利用效率,加强煤炭资源综合利用。

通过煤气化、煤液化等技术手段,将煤炭转化为高附加值产品,提高资源利用效率。

2. 发展清洁煤技术:煤化工产业应加大对清洁煤技术的研发和应用,减少煤炭燃烧过程中产生的污染物排放。

同时,推动煤炭洗选技术的发展,提高煤炭的质量,减少煤炭资源的浪费。

3. 推进煤化工与新能源的融合:煤化工产业应与新能源产业相结合,推动煤化工与风能、太阳能等新能源的融合发展。

通过煤炭气化、合成气体制备等技术手段,将新能源与煤炭资源有机结合,实现资源的高效利用。

4. 加强环境保护措施:煤化工产业应加强环境保护工作,采取有效措施减少污染物排放。

加强废气、废水和固体废物处理,推动煤化工产业向绿色、环保方向发展。

5. 加强国际合作与交流:煤化工产业应加强国际合作与交流,吸收国际先进技术和经验,推动煤化工产业的创新发展。

煤气化技术的现状及发展趋势

煤气化技术的现状及发展趋势

煤气化技术的现状及发展趋势摘要:中国是一个资源丰富、幅员辽阔、矿产资源丰富的国家,煤炭作为中国资源结构的一个特别重要的组成部分,具有绝对的数量优势。

随着科技的发展,煤炭的使用逐渐增多,为了改善煤炭资源直接燃烧造成的污染程度,能源公司正在将煤炭转化为更加环保的二次能源,这大大促进了国家的可持续发展。

本文将分析我国煤气化技术的现状和发展过程,探索更科学、更环保的发展方向。

关键词:煤气化;利用方式;发展工艺;二次能源前言中国是一个幅员辽阔资源丰富的国家煤炭相对丰富。

此外,近年来中国社会经济和科技的迅猛发展在一定程度上促进了中国石油化工的进步。

最重要的联系是将煤转化为清洁和有效的合成气体,即CO+H2,通常称为煤气化技术。

先进的煤气化技术不仅可以大大减少燃烧过程中对大气环境的污染和排放,而且还可以在一定程度上提高煤炭使用的效率。

它在煤的直接液化、煤的间接液化、石油化学、燃料电池等方面发挥着至关重要的作用,并具有一定的显示意义。

一、煤气化技术的发展现状1.固定床气化技术固定床气化技术,又称移动床气化技术,是世界上第一个开发和应用的气化技术。

固定床通常使用煤或焦炭作为原料。

煤(焦炭)是从煤气炉顶部加入的,从上到下经过干燥层、炭化层、还原层和氧化层。

最后,将灰排放出炉外,气化剂由下而上预热到氧化层和还原层。

固定床气化极限是床层均匀性和密封性的高要求,炉内使用的煤必须具有一定的粒度(6-50 mm)和均匀性。

机械强度、热稳定性、粘度和煤渣都与渗透性有关。

因此,固定式燃气炉对人炉原料有许多限制。

2.流化床气化技术煤气炉从锅底吹出来,使煤粉(粒径小于6毫米)与锅炉房的反向流动平行反应,通常称为流化床气化技术。

煤颗粒(煤粉)和气化剂平行移动在炉底锥部分和炉柱部分,固体废物被排出。

逆流气化对人炉煤的活性要求很高。

与此同时,炉内温度低、停留时间短,可能导致碳转化率低、粉煤灰含量高、残馀碳含量高、灰分分离困难和操作弹性低。

煤气化技术与展望

煤气化技术与展望
2
效果 结合,实现环境友好,减少污染。如在 现代煤气 更好 气化炉内加入脱硫剂(石灰石),脱硫化技术与 如与燃气轮机发电组合的IGCC发电技 术;高压气化(6.5MPa)与低压合成甲醇、 效率可达80%~90%;采用高效除尘器其他先进 气化炉 气化温度向 二甲醚技术联合实现等压合成,省去合成 技术联合 使煤气中含尘量有效降低。 能力向 Texaco和Shell单台气化炉气化煤量 高温发展 气压缩机,使生产过程简化,总能耗降低。 应用 大型化 已达2000t/d以上。Prenflo气化炉单炉 发展 气化煤量已达2600t/d。大型化便于实 技术不 现自动控制和优化操作,降低能耗和 断进步 操作费用。
5.2 煤炭气化技术发展方向
气化压 力向高 压发展
Texaco气化温度1400~1500℃,Shell气化 温度高达1400~1700℃,流化床气化温度为 不断开发新的气化技术和新型气化炉, 1000~1200℃。气化温度高,煤中有机物质 提高碳转化率和煤气质量,降低建设投资。 分解气化,消除或减少环境污染,对煤种适 目前碳转化率高达98%~99%,煤气中含 煤气化技术与先进脱硫、除尘技术相 应性广。尘降到1~2mg/Nm3以下。 环保 CO+H 达到80%~90%。

1. 国内目前采用的煤炭气化技术主要以常 压固定床煤气发生炉和水煤气发生炉为多, 开发和引进了水煤气两段炉、鲁奇加压气 化炉和德士古水煤浆气化技术。 2.今后的发展趋势是效率较高、煤气成分较 好的干粉煤炭气化技术。
5.2 煤炭气化技术发展方向
气化压 力向高 压发展
气化压力由常压、低压(<0.1MPa) 向高压( 2.0 ~8.5MPa)气化发展,从 而提高气化效率、碳转化率和气化炉能 力,实现气化装置大型化和能量高效回 收利用,降低合成气的压缩能耗或实现 等压合成(如甲醇低压合成),降低生 产成本。 如Texaco气化压力可达6.5~8.5MPa, Shell气化压力为2~4MPa。

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。

煤化工技术现状及发展趋势研究

煤化工技术现状及发展趋势研究

煤化工技术现状及发展趋势研究随着经济的快速发展和人口的快速增长,能源和化工成为社会发展中的重要问题。

而煤是我国主要的能源资源之一,具有丰富的资源和开采成本低等优势。

在此背景下,煤化工技术得到了越来越多的关注和投资。

本文就煤化工技术的现状及其发展趋势进行研究。

目前,煤化工技术主要包括煤气化技术、煤炭化学技术和煤燃气技术等。

煤气化技术是将煤炭在高温高压下进行反应,生成一种混合气体。

煤炭化学技术是利用煤炭中的有机化合物进行化学反应,制造化学产品。

而煤燃气技术是通过将煤炭燃烧后产生的热能转换为电能或热能。

1.煤气化技术。

煤气化技术是一种以煤炭为原料的化学过程,通过热化学方法将其转化为一种可燃性气体原料。

目前我国的煤气化技术主要包括煤气发生器、煤气流化床和煤气化沸腾床等技术路线。

其中,煤气化流化床技术在技术上相对成熟,已在我国得到广泛应用。

2.煤炭化学技术。

煤炭化学技术是利用煤炭中的有机化合物进行化学反应,生产化学产品。

目前,煤炭化学技术在煤焦油、苯、苯乙烯、粗苯、煤油和煤基材料等领域已广泛应用。

其中,煤焦油的开发利用是我国煤炭化学技术的一个重要领域。

随着国家环境保护政策的不断加强,以及煤炭资源的日益枯竭,我国煤化工技术发展面临着多重挑战和机遇。

1.低碳化发展。

低碳化发展是我国煤化工技术发展的主要趋势。

在煤气化技术领域,我国已经研发出了多种低碳环保的新型煤气化技术。

在煤炭化学技术领域,研发新型低碳化学产品将成为未来的重点。

2.高效能利用。

为了更好地利用煤炭资源,我国将进一步加强煤炭气化应用技术的研究与开发,以提高其热能利用率和能耗效率。

3.生态环保。

当前,我国的环保政策越来越严格,煤化工企业必须优先考虑环保。

因此,未来煤化工技术的发展需要更加注重环境和资源保护,推动绿色化发展。

4.智能化技术。

智能化技术是煤化工技术未来的发展方向之一。

煤化工企业必须加快煤化工过程的智能化改造,提高生产效率,并降低能耗和排放。

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。

煤气化技术的发展现状及对策分析

煤气化技术的发展现状及对策分析
2.各主流技 术进一步 扩大 了市场分 额 GE水煤 浆气化 技术在开 发了激冷 、废热 锅炉和 激冷 +废热 锅炉 等 基本 流程 模式 的基 础 上 ,正 在开 发基 于粉体 泵 的粉煤气 化技 术 :壳 牌 粉煤 气化在原有 废热锅 炉流程 的基础 上 ,开发 了新 型的激 冷流程 项 目 : 西 安热工 研 究院有 限公 司 的两段 式粉煤 气化 也开 发 了激冷 和废 热锅 炉 两种 流程 ;清华大 学开发的水 煤浆水 冷壁气化 炉 已成 功示范 ;Lurgi在 MARk-IV 的 基 础 上 开 发 了 MARK+气 化 炉 , 将 操 作 压 力 提 高 到 6.0MPa以上 ,显著 提高 了装 置规模 。主流 技术在 通过 技术不 断的集 成 和创新 ,扩 大 了适用 范围 ,形成 了 系列化 的技术 ,保障和 扩大 了技 术
台完善 相关 扶持政 策 ,加紧 开发 建设一 批先 进 的适 合 我国 国情 的煤 气 化 技术示范 装置 。
3.建 立健全煤化 工人才 引进 、培 养与储备机 制 煤气 化技 术属 于煤化 工 的范畴 ,发展 煤化 工产 业 的 四个重 要要 素 是资 源 、技 术 、资金 和人才 。拥 有 了资源 、技术 和资 金 ,但 没 有这 方 面的 专业人 才 ,要想发 展煤 化工 产 业很难 ,同时现代 煤化 工是 属于 技
四 、 发 展 推 广 我 国 煤 气 化 技 术 的 对 策
以降低项 目投 资 、提高 煤炭 利用率 、提 升装置 稳定 性 、扩 大气 化煤 种
1.国 内企业 需吸取经 验加强相 互间交流
的先进 煤气化 技术是 当务之急 。
因为种 种 原 因 ,国 内企业 在 引进 国 外技 术 的时 候往 往 各 自为 战 ,

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。

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。

煤的气化技术

煤的气化技术

煤的气化技术1. 介绍煤是一种常见的化石燃料,在世界范围内广泛使用。

然而,煤的燃烧产生大量的二氧化碳等温室气体,对环境造成严重影响。

为了减少对环境的污染并提高能源利用效率,煤的气化技术应运而生。

煤的气化技术是将煤转化为合成气(syngas)的过程,合成气主要由一氧化碳(CO)、氢气(H2)和少量的二氧化碳(CO2)、氮气(N2)等组成。

合成气可以用作燃料,也可以作为化学原料,用于制造化学品、肥料和液体燃料等。

2. 煤的气化过程煤的气化主要通过以下两个步骤完成:2.1. 干燥和预气化在气化反应器中,煤被加热至高温。

在这个过程中,煤中的水分被蒸发出来,并与空气中的氧气反应生成二氧化碳和水蒸气。

这一步骤主要起到预热作用,为下一步的反应做准备。

2.2. 煤的部分氧化在气化反应器中,预热的煤与氧气反应,生成一氧化碳和水蒸气。

主要的反应方程式如下所示:C + O2 -> CO2 C + CO2 -> 2CO通过控制反应温度和氧气供应量,可以调节合成气中一氧化碳和氢气的比例。

高温和富氧条件下可以生成较多的一氧化碳,而低温和贫氧条件下可以生成较多的氢气。

3. 煤的气化技术分类煤的气化技术可以分为以下几种类型:3.1. 固定床气化固定床气化是最早开发的气化技术之一,也是最常用的气化技术之一。

在这种气化方式下,煤被放置在气化反应器中的固定床上,并通过气化剂(如空气或蒸汽)流过床层。

随着气化反应的进行,煤逐渐转化为合成气,反应产物从顶部排出。

固定床气化适用于各种类型的煤,具有反应稳定、设备简单的优点,但存在反应温度不均匀、产物中存在固体颗粒等问题。

3.2. 流化床气化流化床气化是一种将煤颗粒悬浮在气化剂中进行气化的技术。

在气化反应器中,通过气化剂(通常为空气或蒸汽)的上升流动,使煤颗粒保持悬浮状态。

在高温和富氧条件下,煤颗粒发生气化反应,生成合成气。

流化床气化技术具有高反应效率、适应多种煤种和煤质的优点,但也存在气固分离和热传递问题。

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。

煤气化技术的现状及发展趋势研究

煤气化技术的现状及发展趋势研究

煤气化技术的现状及发展趋势研究摘要:随着社会的快速发展,在对煤炭多样性需求不断增加下,煤炭相关的气化、液化工艺得到了升级和完善,不过在有效提高煤炭资源的利用效果时,存在着一些环保问题。

基于当前可持续绿色发展的需要,需要对煤气化工艺中的能量利用、污水处等问题问题进行解决,如何应用好节能减排技术,也成为当前煤化工企业发展中需要考虑的问题。

关键词:煤气化技术;现状;发展趋势引言在当前可持续发展背景下,社会各界愈发关注环境保护与能源利用等方面工作,对煤化工行业的生产而言,早在2012年便发布了有关煤气化节能技术推广的相关政策,为煤气化等煤化工企业的生产提供了环境保护与节能减排的方向。

虽然在新的技术支持下,粉煤加压气化、新煤浆气化等技术得到了应用,不过行业整体的生产在原料消耗与排污量上仍较高,在环境污染和能源节约利用方面存在明显不足,因此有必要对煤气化工艺中的节能减排技术进行研究。

1煤气化工艺的减排节能现状在当前煤气化生产过程中,存在着火炬系统介质、冷却器积炭和循环洗涤水处理等方面节能减排问题,对于火炬系统介质伴燃而言,在介质投入和选择上存在一定的节能不足,需要做好介质选择,对于冷却器积碳而言,具体在合成气冷却器积灰影响下,会限制气化装置长期高负荷运转,容易出现较多故障限制生产数量,无法通过高效率的生产降低能耗,其诱导因素主要有原料煤特性、激冷气量、振打器和十字架反吹设计有关,需做好设备改进工作。

除此之外,循环洗涤水的处理也较为重要,在气化工艺的节能减排工作中占有重要地位,下面进行具体分析:在湿洗和排渣工艺中,水质存在偏碱性问题,在对应的水质中和中会朝水中加入一定量的盐酸,不过该过程容易在操作不当下使盐酸对管道造成腐蚀,存在安全隐患。

同时在中和循环水pH值时,也存在大气污染和成本浪费问题,要做好改进工作;在进行水处理过程中,还存在含量高的固相问题,其原因来自于排渣过程中的渣水,一旦控制不得当容易使固相高达10%,不利于开展水的处理工作。

煤化工技术的发展现状及展望

煤化工技术的发展现状及展望

煤化工技术的发展现状及展望摘要:本文通过对我国煤化工发展的必要性及现状进行探讨,在此基础上,分析了当前煤化工技术的发展趋势。

关键词:煤化工技术发展现状展望绪论:随着我国经济的高速发展,能源消费量和人均能耗出现显著增长,二氧化碳排放量也在不断的增长。

在我国钢铁、火电、建筑、煤化工等行业中,这些行业在我国的发展速度最快。

在煤炭工业发展的进程中,要注重应用低碳、节约的思想,探索煤炭工业的发展道路。

同时,煤炭工业的常规技术也不能适应现代工业发展的需要。

为适应市场发展需要,需要大力发展煤炭气化、焦化、液化等技术。

当今社会,高品质发展是国民经济发展的新趋势,对煤化工企业的发展也有新的需求。

煤化工发展带动我国的经济发展,但也必然会产生一些问题,尤其是对生态环境的影响。

1.我国煤化工技术发展的必要性研究近年来,随着经济的快速发展,各个行业的能耗都呈几何倍数增长。

这对我们国家的能量储备造成很大的压力。

利用现代科技勘探发现,中国拥有丰富的矿物资源,煤的储量超过90%,而直接利用会造成严重的环境问题,必须对其进行科学的技术改造。

目前,煤炭直接液化技术和间接液化技术是一种发展高效能源的途径,煤制甲醇是将煤炭转化为石油替代品的一种途径,而煤制化肥、烯烃则是一种替代石油和天然气的方法。

目前全球的能源消费结构仍然是以矿物能源消费为主导,消费矿物燃料的比例为30%~32%,使用天然气为17%~19%,煤炭消费为27%~28%,其余为原子能、水能、风能等。

从矿物资源储量和开发状况来看,21世纪中期我国的能源消费量将逐渐下降,而在我国的消费量中,我国的天然气消费量将会迅速增长,而煤的份额将保持不变。

我国目前的能源格局已经由以油为主向以气为主,再向以煤为主的转变。

虽然我国目前的煤炭资源使用量非常庞大,但难以实现煤炭资源的转化,预计在2030年前将占全国总能耗的50%。

作为一个主要的煤炭消费国家,新能源的开发和利用水平还不高,必须积极推动新的能源使用,优化能源结构。

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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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%。

新型水煤浆气化炉装置具有开车方便、操作灵活、投煤负荷增减自如的特点,同时综合能耗比德士古水煤浆气化低约7%。

其中第一套装置日投料750t 能力新型多喷嘴对置水煤浆加压气化炉于2004 年12 月在山东华鲁恒升化学有限公司建成投料成功,运行良好。

另一套装置两台日投煤1 150t 的气化炉也在兖矿国泰化工有限公司于2005 年7 月建成投料成功,并于2005 年10 月正式投产,2006 年已达到并超过设计能力,目前运行状况良好。

该技术在国内已获得有效推广,并已出口至美国。

2、干粉煤加压气化工艺
2.1 壳牌干粉煤加压气化工艺(SCGP)
Shell 公司于1972 年开始在壳牌公司阿姆斯特丹研究院(KSLA)进行煤气化研究,1978 年第一套中试装置在德国汉堡郊区哈尔堡炼油厂建成并投入运行,1987 年在美国休斯顿迪尔·帕克炼油厂建成日投煤量250~400t 的示范装置,1993年在荷兰的德姆克勒(Demkolec)电厂建成投煤量2 000t/d 的大型煤气化装置,用于联合循环发电(IGCC),称作SCGP 工业生产装置。

装置开工率最高达73%。

该套装置的成功投运表明SCGP 气化技术是先进可行的。

Shell 气化炉为立式圆筒形气化炉,炉膛周围安装有由沸水冷却管组成的膜式水冷壁,其内壁衬有耐热涂层,气化时熔融灰渣在水冷壁内壁涂层上形成液膜,沿壁顺流而下进行分
离,采用以渣改渣的防腐办法,基本解决了高温耐火材料损坏严重和检修频繁的难题。

水冷壁与筒体外壳之间留有环形空间,便于输入集水管和输出集汽管的布置,便于水冷壁的检查和维修;环形空间内充满温度为250~300℃的有压合成气。

Shell 工艺具有的特点是:对气化原料煤有较宽的适应性,可适应更高灰熔点的煤;碳转化率高达99%以上,甲烷含量极低,煤气中有效气体(CO+H2)达到90%以上,采用干法进料,与湿法水煤浆气化工艺相比,氧耗低,单炉生产能力大,运转周期长,工业化应用单台炉日处理煤量已达2 000t;热效率高,冷煤气效率80%~85%,是一种比较理想的煤气化技术。

2.2 GSP 干粉煤加压气化
GSP 工艺是原民主德国VEB Gaskombiant 的黑水泵公司于1976 年开始研究开发的干煤粉加压气化技术,进料的形式为两种,即干粉煤和液体进料,1985 年实现工业化应用。

目前,工业化气化炉单台气化炉的生产能力可达2 000t/d 煤,气化压力为4.0MPa,GSP 气化炉采用盘管式水冷壁气化炉结构,对气化粉煤的粒度要求较为宽松,工业化装置气化原料煤的质量分数有24.5%>0.2mm 的条件下,一次性碳转化率可达98%以上;喷嘴和水冷壁的使用寿命长,气化炉的可用率高,气化炉开、停车灵活,所需时间短,气化炉操作弹性大,负荷调节灵活。

GSP 煤气化技术具有一些技术上的优势,神华宁夏煤业引进一套GSP粉煤加压气化工艺用于生产甲醇,2009 年投料试车,因此在投资和经济性等方面尚未在国内得到工业化装置的验证。

3 煤气化技术的工业选择及发展趋势
煤炭在我国能源生产与消费结构中一直占主导地位,近几年,我国大规模的煤化工项目相继开工建设并投产运行,作为煤化工的核心和关键技术的煤气化技术主要用于以下几个方面:
(1)生产燃料煤气,通过选用不同的气化方法,可以制得低、中、高三种热值燃气,以满足钢铁工业、化学工业、联合循环发电(IGCC)和民用等不同对象的要求;
(2)生产合成气,用作合成氨、合成甲醇和甲醚以及合成油的原料气;
(3)生产氢,煤气化制氢将是未来氢能经济的主要技术路线。

德士古水煤浆加压气化工艺(TGP)、壳牌干粉煤加压气化工艺(SCGP)和新型(多喷嘴对置式)水煤浆加压气化技术在国内都已得到了规模化应用,其应用效果均已得到工业化验证,GSP 技术在我国也已开始建设,神华宁煤和山西兰花煤化工集团将分别于2009 年和2010 年投料试车,其经济性和装置性能将得到有效验证。

因此在煤气化技术的选择上应根据煤种的变化选择合适的气化技术,如果气化煤灰熔点较低且成浆性能较好,则可以选择水煤浆气化,也可以选择干煤粉气化,水煤浆技术应为优选;气化煤灰熔点较高时则只能选择干煤粉气化;气化工艺的选择要使产品和需求保持一致,与煤气化后续流程相结合;同时还要考虑装备运行的可靠性、投资与成本的经济性以及环境可接受性等。

煤炭的开发和加工利用已经成为我国环境污染物排放的主要来源,因此发展洁净煤气化技术,提高煤炭利用率是我国煤炭发展战略的必然选择,作为高洁净、高效利用煤炭的先进技术之一的煤炭气化技术是我国能源领域重点发展对象。

从当前煤气化技术的发展趋势看,有以下特点:①提高对多煤种的适应性,能气化任意煤种;②大型化,提高气化能力和气化效率;③采用加压气化工艺,提高气化强度,节约压缩能耗或实现等压合成,减少带出物损失:④环境友好,环保问题少,污染小;⑤研制和简化新工艺和新型气化炉结构,降低基本建设投资和操作费用,并与其它技术联合应用等。

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