煤炭地下气化技术现状及产业发展分析

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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。

煤气化技术的研究和应用现状分析

煤气化技术的研究和应用现状分析

煤气化技术的研究和应用现状分析一、引言煤气化技术是指将煤作为原料,在高温、高压和缺氧的条件下进行化学反应,生成合成气的一种技术。

自20世纪初期开始,煤气化技术就一直受到了人们的关注,成为了产生合成气和一系列化工产品的重要途径之一。

煤气化技术的研究和应用现状分析,对于推动我国能源结构优化升级和经济发展具有重要意义。

二、煤气化技术的研究现状煤气化技术的研究涉及到多个领域,主要包括煤气化反应机理的研究、反应器工程技术的研究、煤气化过程中产生的煤气中的污染物的处理技术等方面。

(一)煤气化反应机理的研究煤气化反应机理是指在化学反应中煤本身所发生的变化,这是研究煤气化技术的重要基础。

目前,关于煤气化反应机理的研究主要包括以下几个方面:煤的结构特征、煤的裂解反应、煤的气化反应以及煤的灰熔化行为等。

(二)反应器工程技术的研究反应器是煤气化技术的核心设备,也是保证煤气化反应能够高效进行的关键。

目前,煤气化反应器主要分为实验室规模反应器和工业规模反应器,其中以工业规模反应器为主。

近年来,随着科技的不断发展,工业规模反应器的使用范围不断扩大,尺寸和反应处理量均有较大增长。

(三)煤气化过程中产生污染物的处理技术煤气化反应中产生大量的废水、废气和固体废弃物,其中含有大量的污染物,严重影响了环境和人类健康。

因此,煤气化后的污染物的处理技术也成为了煤气化技术必须重视的一个方面。

三、煤气化技术的应用现状分析煤气化技术的应用现状主要涉及到煤气化技术在能源、化工、燃料等领域的应用情况。

(一)煤气化技术在能源领域的应用随着能源需求不断增加,煤气化技术在能源领域的应用也日益广泛。

目前,煤气化技术在燃气发电、城市煤气和煤化工领域中得到了广泛应用。

(二)煤气化技术在化工领域的应用煤气化技术是生产合成氨、合成甲醇、合成油、二甲醚、苯乙烯等重要化工产品的重要途径之一。

目前,煤气化技术在化工领域的应用已经取得了很大的成功,且应用领域也在不断扩大。

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国内煤化工技术是指利用煤炭资源进行化工加工的技术,包括煤炭气化、煤炭直接液化、煤炭间接液化等多种技术。

随着我国煤炭资源的日益枯竭和环境保护意识的提高,煤化工技术的发展已成为煤炭资源综合利用的必由之路。

本文将对国内煤化工技术的现状和发展方向进行浅谈。

一、国内煤化工技术的现状1. 煤炭气化技术煤炭气化是将煤炭在高温、高压条件下转化为合成气的一种技术。

目前,我国的煤炭气化技术已经相当成熟,主要以固定床气化技术和流化床气化技术为主。

这两种技术在工业应用中已经取得了一定的成绩,但在节能减排和产品质量等方面仍有待提高。

煤炭直接液化是指将煤炭直接转化为液体燃料的技术。

我国自上世纪70年代开始进行了煤炭直接液化的研究和试验,如山西煤炭直接液化试验厂采用了过热水法直接液化技术,取得了一定的成果。

但是由于成本高昂,工艺复杂,产品稳定性差等问题,目前煤炭直接液化技术在我国的工业应用仍相对较少。

煤炭间接液化是通过先进行煤炭气化,再将合成气转化为液体燃料的技术。

由于煤炭间接液化技术能够有效解决煤炭液化过程中的一些问题,如稳定性、储运等,因此得到了广泛的关注和研究。

我国目前正在积极开展煤炭间接液化技术的研究工作,有望在不远的将来实现工业化应用。

以上所述,国内煤化工技术已经取得了一定的成绩,在气化技术和间接液化技术方面取得了较大的进展,但在产品质量、成本控制、环保等方面仍存在不少问题待解决。

煤炭气化技术是最早开发并取得成功的煤化工技术之一,但在节能减排、产品品质等方面仍有待提高。

未来需要加大对煤炭气化技术的研究和开发力度,推动气化技术向更高效、更清洁、更稳定的方向发展。

2. 加强煤炭直接液化技术的研究尽管煤炭直接液化技术在我国的工业应用相对较少,但是随着国际石油价格的不断上涨和我国石油供给的不稳定性,煤炭直接液化技术依然具有较大的发展潜力。

未来需要加大对煤炭直接液化技术的研究,提高产品的品质和降低生产成本,以实现煤炭资源的充分利用。

煤炭地下气化开发利用现状与发展趋势

煤炭地下气化开发利用现状与发展趋势
的基础上提出了技术、政策和环境 3 个方面的解决
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方案和政策性建议,以推动我国煤炭地下气化技术
的发展.
1 煤炭地下气化技术进展

1 研究历程
煤炭地下气化是我国低碳高效煤炭能源结构发
陈井瑞等:煤炭地下气化开发利用现状与发展趋势 2024 年第 2 期
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l,2024,50 (
2):13-23
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DOI:10
19880/
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煤炭地下气化技术可行性分析与建议

煤炭地下气化技术可行性分析与建议





美国地下气化研究试验投入了大量资金。 七十年代能源危机期间,组织了28个大学和科 研机构,在俄怀明州进行了大规模、有计划的 科研工作。 到80年代中期,累计进行了29次实验室和现场 实验,气化煤炭4万t,纯氧气化煤气热值最高 达14MJ/m3。 1987年,劳伦斯利弗莫尔国家实验室在洛基山 1号进行注入点控制后退(CRIP)气化新工艺 试验,它是地下气化技术的一种新模式,是 UCG技术的一项重大突破。 与此同时也进行了扩展贯通井孔(ELW)模式 试验,气化的气化剂采用了富氧/水蒸气或氧 气/水蒸气,获得了不同组成的中热值煤气。
国外重要的煤炭地下气化试验 和典型煤气组成
(二)我国煤炭地下气化技术发展现状
1 现场试验阶段:


1958年,我国在山西大同、吉林蛟河、黑龙江鹤岗 兴山等煤矿进行了地下气化试验,生产出可燃煤气。 1959年9月28日,在安徽广德独山东川岭建立煤炭 地下气化站,同年12月14日获得可燃煤气,供小型 煤气机和蒸汽机发电。
① 有利于深部煤炭资源低成本回收; ② 可以采用较高的气化压力; ③ 操作灵活;Leabharlann ④稳定气化时间较长,有利于工艺控制。
四、辽河油田煤炭地下气化 需要解决的主要问题
1、辽河油田深部煤层地质勘探与精 细勘测问题



与地面气化炉生产过程不同,煤炭地下气化用煤是地 下自然赋存条件下的煤层,气化的稳定与气化效率受 煤的渗透性、膨胀性、胶结性、热传导率和热扩散系 数的影响较大。 因此需要研究辽河油田深部煤层地质条件如煤的渗透 性、膨胀性、热传导率、热扩散系数、地下水、煤层 顶、底板岩石性质、煤层构造及煤的结构等因素对地 下气化的影响。 煤炭地下气化的效益在很大程度上取决于地区地质构 造的研究程度。总的要求是要确切搞清地下气化地区 的地质构造、煤层的贮存状况、产状、厚度、煤质情 况以及水文地质情况,即矿床的勘探程度要达到建竖 井所需的详细勘探要求。

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年煤气化行业市场环境分析

2023年煤气化行业市场环境分析

2023年煤气化行业市场环境分析煤气化技术是指将煤转换为可燃气体(如合成气、水煤气、城市煤气等)和有机化学品(如苯、甲醇、丙烯等)的过程。

随着经济的发展和能源需求的增加,煤气化技术受到了越来越多的关注。

下面对煤气化行业市场环境进行分析。

一、政策环境1.国家支持政策明确目前,中国政府通过一系列的文件和政策支持煤气化技术的发展,如《加快煤炭清洁高效利用的意见》、《煤炭产业“十二五”规划》等文件。

这些文件和政策明确了煤气化技术的发展方向和目标,为煤气化企业提供了政策上的支持。

2.环保政策趋严由于煤气化过程中会产生大量的二氧化碳、氧化物等有害气体,不符合国家的环保要求。

因此,国家加强了对煤气化企业的环保监管,并对不符合要求的企业进行处罚。

这使得煤气化企业在建设过程中需要更多的环保投入和技术改造。

二、市场需求环境1.能源需求增加随着经济的发展和人口的增加,能源需求不断增加。

而煤气化技术可以将煤转化为可再生能源,满足能源需求的增长。

2.环保要求提高在能源消费量不断增加的情况下,国家对环境保护的要求也越来越高。

煤气化技术可以将煤转化为清洁能源,减少二氧化碳、氧化物等有害气体的排放,符合国家的环保要求。

三、行业竞争环境1.存在技术门槛煤气化技术需要大量的资金和技术支持,企业需要具备一定的技术实力和经验才能成功开展煤气化项目。

因此,在行业内存在技术门槛,新进入企业面临竞争压力大。

2.行业集中度较高煤气化行业存在着龙头企业,如山西焦化集团、中国神华能源公司、中煤能源集团等。

这些企业在资金、技术、经验等方面都拥有较强的优势,行业集中度较高。

总之,煤气化是符合国家发展和环保要求的技术,未来市场空间广阔。

但同时,煤气化企业需要加大环保投入,提高技术实力和经验,才能在行业中立于不败之地。

煤炭地下气化技术现状与产业发展分析

煤炭地下气化技术现状与产业发展分析

煤炭地下气化技术现状及产业发展分析(2014-11-11 09:29:45)煤炭地下气化技术现状及产业发展分析煤炭地下气化(undergroundcoalgasification,UCG)是将地下赋存的煤在煤层内燃烧、气化成煤气,输送到地面,作为能源或化工原料,特别适用于常规方法不可采或开采不经济的煤层,以及煤矿的二次或多次复采,产品气可以经过处理通过管道输送,也可以直接使用煤气发电或化工合成。

煤炭地下气化(UCG)是一门融多学科为一体的综合性能源生产技术,牵涉到地质学、水文学、钻井技术、点火燃烧控制技术、产品气加工利用技术、生态环境保护技术等一系列技术,其复杂程度远超地面气化,这也使其风险程度增加。

目前,煤炭地下气化(UCG)技术在少数国家已经实现了少量的商业化应用,俄、美、英、德国、澳大利亚、日本和中国等国家已不同程度地掌握了该领域的一些关键技术。

1煤炭地下气化(UCG)基本原理及相关技术1. 1基本原理煤炭地下气化的过程主要是在地下气化炉的气化通道中实现的,整个气化过程可以分为氧化、还原、干馏干燥3个反应区(图1)。

从化学反应角度来讲,3个区域没有严格的界限,氧化区、还原区也有煤的热解反应,3个区域的划分只是说在气化通道中氧化、还原、热解反应的相对强弱程度。

经过这3个反应区以后,生成了含可燃组分主要是H2、CO、CH4的煤气,气化反应区逐渐向出气口移动,因而保持了气化反应过程的不断进行,气化通道的煤壁(气化工作面)不断燃烧,向前推进,剩余的灰分和残渣遗留在采空区。

1.2关键技术类型1)有井式气化技术。

该法又称巷道式地下气化炉技术(图2)。

在开采或废弃的煤矿井中建地下气化炉,以人工掘进的方式在煤层中建立气化巷道,并在进气孔底部巷道筑一道密闭墙(促使定向燃烧煤层),然后便可将密闭墙前面的煤炭点燃气化,从一个井筒鼓风,通过平巷,由另一个井筒排出煤气。

此法只应用于关闭矿井中遗弃资源的回收,须进行井下施工,作业环境和安全性差,这对其应用带来不利。

煤炭地下气化技术可行性分析与建议.

煤炭地下气化技术可行性分析与建议.
无井式地下气化有单孔式和渗透式两种 方式。
3、地下气化站地面系统组成
钻机及贯通设备 鼓风和蒸汽系统 煤气冷却净化系统 煤气输送管道 计量系统
二、国内外煤炭地下气化发展 现状和趋势
(一)国外煤炭地下气化技术发展现状
1868年德国科学家威廉·西蒙斯首先提出了煤炭地下气 化(UCG)的概念。
(一)煤炭地下气化原理
➢ 煤炭地下气化原理与一般的煤气化 原理相同,区别在于它的气化炉直 接设在地下煤层,将空气或氧气或 水蒸气鼓入地下煤层的反应区,生 成的煤气由钻孔排出,主要成分是 H2、CO、CO2、N2和少量的CH4、 H2S和O2,残存的灰渣留在原处。
➢ 从地面向煤层施工两个钻孔1、2, 通过火力、电力、水力或定向钻进 等方法将两孔贯通形成气化通道, 在连通的空腔内点燃煤层进行气化 反应。空气或水蒸汽从孔1压入, 产生的煤气从孔2排出,获得煤炭 资源有用组分。
气化过程的化学反应
(1)氧化区: 气化剂中的氧和炽热的煤中碳发生多相化学反应产生并释放 出大量的热: C+O2=CO2+393.9 kJ 2C+O2=2CO+231.4 kJ
(2)还原区: 气流继续向前流动,CO2和H2O在炽热的煤层表面分别发生还 原反应: CO2+C=2CO―162.4 kJ H2O+C=H2+CO―131.5 kJ 甲烷化反应:CO+3H2=CH4+H2O―206.4 kJ
煤田等地建成5个试验性气化站,已气化了1500多万t 煤炭,获得50多亿m3的商品煤气。
美国地下气化研究试验投入了大量资金。 七十年代能源危机期间,组织了28个大学和科
研机构,在俄怀明州进行了大规模、有计划的 科研工作。 到80年代中期,累计进行了29次实验室和现场 实验,气化煤炭4万t,纯氧气化煤气热值最高 达14MJ/m3。 1987年,劳伦斯利弗莫尔国家实验室在洛基山 1号进行注入点控制后退(CRIP)气化新工艺 试验,它是地下气化技术的一种新模式,是 UCG技术的一项重大突破。 与此同时也进行了扩展贯通井孔(ELW)模式 试验,气化的气化剂采用了富氧/水蒸气或氧 气/水蒸气,获得了不同组成的中热值煤气。

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。

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气化技术作为一种重要的能源转化技术,近年来得到了广泛的关注和研究。

它通过将煤炭转化为合成气,进一步提取出煤气、煤油和煤焦油等有价值的产品,既能有效利用煤炭资源,又能减少环境污染。

本文将探讨煤炭气化技术的发展历程,分析其应用前景,并展望未来的发展方向。

煤炭气化技术的发展可以追溯到19世纪末的工业革命时期。

当时,人们开始意识到煤炭资源的重要性,但传统的燃煤方式存在着煤烟污染、低效能等问题。

煤炭气化技术的出现为解决这些问题提供了新的途径。

最早的煤炭气化技术是通过加热煤炭,使其产生可燃气体,然后将其用于照明和供热等方面。

随着科技的进步,煤炭气化技术逐渐得到改进和完善,新型的气化炉和气化工艺相继问世。

在20世纪,煤炭气化技术迎来了快速发展的时期。

特别是在第二次世界大战期间,由于石油资源的短缺,煤炭气化技术被广泛应用于合成燃料的生产。

在那个时候,煤炭气化技术不仅仅是一种能源转化技术,更是国家安全和经济发展的重要支撑。

然而,随着石油资源的重新供应,煤炭气化技术逐渐被淡忘,研究和应用的热情也有所降低。

然而,近年来,随着环境污染和能源安全问题的日益突出,煤炭气化技术再次成为研究和应用的热点。

煤炭气化技术可以将煤炭中的有机物质转化为合成气,这种气体可以用于发电、制造化学品和合成燃料等方面。

相比于传统的燃煤方式,煤炭气化技术可以大幅度减少二氧化碳和其他有害气体的排放,对环境保护具有重要意义。

而且,煤炭气化技术还能够提取出其他有价值的产品,如煤气、煤油和煤焦油等,进一步提高煤炭资源的利用效率。

尽管煤炭气化技术在环保和能源利用方面具有巨大的潜力,但仍面临着一些挑战和困难。

首先,煤炭气化技术的成本较高,需要大量的投资和专业技术支持。

其次,煤炭气化过程中产生的废水和废气处理也是一个难题,需要寻找有效的处理方法。

此外,煤炭气化技术的应用也受到煤炭资源的地域限制,只能在煤炭资源丰富的地区推广应用。

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。

煤炭地下气化技术现状及产业发展分析-(11600)

煤炭地下气化技术现状及产业发展分析-(11600)

煤炭地下气化技术现状及产业发展分析(2014-11-11 09:29:45)煤炭地下气化技术现状及产业发展分析煤炭地下气化(undergroundcoalgasification,UCG)是将地下赋存的煤在煤层内燃烧、气化成煤气,输送到地面,作为能源或化工原料,特别适用于常规方法不可采或开采不经济的煤层,以及煤矿的二次或多次复采,产品气可以经过处理通过管道输送,也可以直接使用煤气发电或化工合成。

煤炭地下气化(UCG)是一门融多学科为一体的综合性能源生产技术,牵涉到地质学、水文学、钻井技术、点火燃烧控制技术、产品气加工利用技术、生态环境保护技术等一系列技术,其复杂程度远超地面气化,这也使其风险程度增加。

目前,煤炭地下气化(UCG)技术在少数国家已经实现了少量的商业化应用,俄、美、英、德国、澳大利亚、日本和中国等国家已不同程度地掌握了该领域的一些关键技术。

1煤炭地下气化(UCG)基本原理及相关技术1. 1基本原理煤炭地下气化的过程主要是在地下气化炉的气化通道中实现的,整个气化过程可以分为氧化、还原、干馏干燥3个反应区(图1)。

从化学反应角度来讲,3个区域没有严格的界限,氧化区、还原区也有煤的热解反应,3个区域的划分只是说在气化通道中氧化、还原、热解反应的相对强弱程度。

经过这3个反应区以后,生成了含可燃组分主要是H2、CO、CH4的煤气,气化反应区逐渐向出气口移动,因而保持了气化反应过程的不断进行,气化通道的煤壁(气化工作面)不断燃烧,向前推进,剩余的灰分和残渣遗留在采空区。

1.2关键技术类型1)有井式气化技术。

该法又称巷道式地下气化炉技术(图2)。

在开采或废弃的煤矿井中建地下气化炉,以人工掘进的方式在煤层中建立气化巷道,并在进气孔底部巷道筑一道密闭墙(促使定向燃烧煤层),然后便可将密闭墙前面的煤炭点燃气化,从一个井筒鼓风,通过平巷,由另一个井筒排出煤气。

此法只应用于关闭矿井中遗弃资源的回收,须进行井下施工,作业环境和安全性差,这对其应用带来不利。

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。

煤炭地下气化技术现状及产业发展计划分析

煤炭地下气化技术现状及产业发展计划分析

煤炭地下气化技术现状及产业发展分析(2014-11-11 09:29:45)煤炭地下气化技术现状及产业发展分析煤炭地下气化(undergroundcoalgasification,UCG)是将地下赋存的煤在煤层内燃烧、气化成煤气,输送到地面,作为能源或化工原料,特别适用于常规方法不可采或开采不经济的煤层,以及煤矿的二次或多次复采,产品气可以经过处理通过管道输送,也可以直接使用煤气发电或化工合成。

煤炭地下气化(UCG)是一门融多学科为一体的综合性能源生产技术,牵涉到地质学、水文学、钻井技术、点火燃烧控制技术、产品气加工利用技术、生态环境保护技术等一系列技术,其复杂程度远超地面气化,这也使其风险程度增加。

目前,煤炭地下气化(UCG)技术在少数国家已经实现了少量的商业化应用,俄、美、英、德国、澳大利亚、日本和中国等国家已不同程度地掌握了该领域的一些关键技术。

1煤炭地下气化(UCG)基本原理及相关技术1.1基本原理煤炭地下气化的过程主要是在地下气化炉的气化通道中实现的,整个气化过程可以分为氧化、还原、干馏干燥3个反应区(图1)。

从化学反应角度来讲,3个区域没有严格的界限,氧化区、还原区也有煤的热解反应,3个区域的划分只是说在气化通道中氧化、还原、热解反应的相对强弱程度。

经过这3个反应区以后,生成了含可燃组分主要是H2、CO、CH4的煤气,气化反应区逐渐向出气口移动,因而保持了气化反应过程的不断进行,气化通道的煤壁(气化工作面)不断燃烧,向前推进,剩余的灰分和残渣遗留在采空区。

1.2关键技术类型1)有井式气化技术。

该法又称巷道式地下气化炉技术(图2)。

在开采或废弃的煤矿井中建地下气化炉,以人工掘进的方式在煤层中建立气化巷道,并在进气孔底部巷道筑一道密闭墙(促使定向燃烧煤层),然后便可将密闭墙前面的煤炭点燃气化,从一个井筒鼓风,通过平巷,由另一个井筒排出煤气。

此法只应用于关闭矿井中遗弃资源的回收,须进行井下施工,作业环境和安全性差,这对其应用带来不利。

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%。

煤炭地下气化技术现状及产业发展分析

煤炭地下气化技术现状及产业发展分析

煤炭地下气化技术现状及产业发展分析Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】煤炭地下气化技术现状及产业发展分析(2014-11-11 09:29:45)煤炭地下气化技术现状及产业发展分析煤炭地下气化(undergroundcoalgasification,UCG)是将地下赋存的煤在煤层内燃烧、气化成煤气,输送到地面,作为能源或化工原料,特别适用于常规方法不可采或开采不经济的煤层,以及煤矿的二次或多次复采,产品气可以经过处理通过管道输送,也可以直接使用煤气发电或化工合成。

煤炭地下气化(UCG)是一门融多学科为一体的综合性能源生产技术,牵涉到地质学、水文学、钻井技术、点火燃烧控制技术、产品气加工利用技术、生态环境保护技术等一系列技术,其复杂程度远超地面气化,这也使其风险程度增加。

目前,煤炭地下气化(UCG)技术在少数国家已经实现了少量的商业化应用,俄、美、英、德国、澳大利亚、日本和中国等国家已不同程度地掌握了该领域的一些关键技术。

1煤炭地下气化(UCG)基本原理及相关技术1.1基本原理煤炭地下气化的过程主要是在地下气化炉的气化通道中实现的,整个气化过程可以分为氧化、还原、干馏干燥3个反应区(图1)。

从化学反应角度来讲,3个区域没有严格的界限,氧化区、还原区也有煤的热解反应,3个区域的划分只是说在气化通道中氧化、还原、热解反应的相对强弱程度。

经过这3个反应区以后,生成了含可燃组分主要是H2、CO、CH4的煤气,气化反应区逐渐向出气口移动,因而保持了气化反应过程的不断进行,气化通道的煤壁(气化工作面)不断燃烧,向前推进,剩余的灰分和残渣遗留在采空区。

1.2关键技术类型1)有井式气化技术。

该法又称巷道式地下气化炉技术(图2)。

在开采或废弃的煤矿井中建地下气化炉,以人工掘进的方式在煤层中建立气化巷道,并在进气孔底部巷道筑一道密闭墙(促使定向燃烧煤层),然后便可将密闭墙前面的煤炭点燃气化,从一个井筒鼓风,通过平巷,由另一个井筒排出煤气。

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煤炭地下气化技术现状及产业发展分析(2014-11-11 09:29:45)煤炭地下气化技术现状及产业发展分析煤炭地下气化(undergroundcoalgasification,UCG)就是将地下赋存的煤在煤层内燃烧、气化成煤气,输送到地面,作为能源或化工原料,特别适用于常规方法不可采或开采不经济的煤层,以及煤矿的二次或多次复采,产品气可以经过处理通过管道输送,也可以直接使用煤气发电或化工合成。

煤炭地下气化(UCG)就是一门融多学科为一体的综合性能源生产技术,牵涉到地质学、水文学、钻井技术、点火燃烧控制技术、产品气加工利用技术、生态环境保护技术等一系列技术,其复杂程度远超地面气化,这也使其风险程度增加。

目前,煤炭地下气化(UCG)技术在少数国家已经实现了少量的商业化应用,俄、美、英、德国、澳大利亚、日本与中国等国家已不同程度地掌握了该领域的一些关键技术。

1煤炭地下气化(UCG)基本原理及相关技术1、1基本原理煤炭地下气化的过程主要就是在地下气化炉的气化通道中实现的,整个气化过程可以分为氧化、还原、干馏干燥3个反应区(图1)。

从化学反应角度来讲,3个区域没有严格的界限,氧化区、还原区也有煤的热解反应,3个区域的划分只就是说在气化通道中氧化、还原、热解反应的相对强弱程度。

经过这3个反应区以后,生成了含可燃组分主要就是H2、CO、CH4的煤气,气化反应区逐渐向出气口移动,因而保持了气化反应过程的不断进行,气化通道的煤壁(气化工作面)不断燃烧,向前推进,剩余的灰分与残渣遗留在采空区。

1、2关键技术类型1)有井式气化技术。

该法又称巷道式地下气化炉技术(图2)。

在开采或废弃的煤矿井中建地下气化炉,以人工掘进的方式在煤层中建立气化巷道,并在进气孔底部巷道筑一道密闭墙(促使定向燃烧煤层),然后便可将密闭墙前面的煤炭点燃气化,从一个井筒鼓风,通过平巷,由另一个井筒排出煤气。

此法只应用于关闭矿井中遗弃资源的回收,须进行井下施工,作业环境与安全性差,这对其应用带来不利。

除新奥集团内蒙古地下气化试验外,我国已完成的UCG项目以及正在进行前期工作的绝大部分UCG项目都就是有井式的。

2)无井式气化技术。

该法采用常规的油气钻井技术钻孔(图3),很好地发挥了石油企业的钻井技术优势,免去了巷道式建地下气化炉的条件限制。

相比于“有井式”气化炉,“无井式”气化建炉具有工艺简单、建设周期短的特点,适用于整装煤田的大规模地下气化,也可用于深部及水下煤层气化。

无井式煤炭地下气化法从地面向煤层打直径150~400mm、间距10~40m的一系列钻孔,两钻孔之间贯通形成气化通道,点火气化。

双孔式气化技术中两孔间的贯通方法常用的有低压火力渗透贯通法、高压火力渗透贯通法、电力贯通法、水力压裂贯通法以及定向钻孔贯通法5种。

1、3产气率及产品气组成1)产气率。

产气率与煤质、赋存条件以及采用的气化剂种类等有关(表1)。

一般来说,气化烟煤时,如果采用空气作为气化剂,煤气热值1200kcal/Nm3,产气效率大约为3830Nm3/t,若采用富氧水蒸气作为气化剂,煤气热值2200kcal/Nm3,产气效率大约为2100Nm3/t。

2)产品气的组成。

煤炭地下气化产品气的组分与煤阶、气化剂类型以及工程技术等因素相关,与地面煤炭气化产品气组成基本一致,不同煤阶、气化剂所对应的产品气组分如表2所示。

2国内外煤炭地下气化(UCG)技术发展现状2、1国外主要技术现状1)前苏联UCG技术。

前苏联就是世界上进行煤炭地下气化试验研究最早的国家,也就是地下气化工业应用最成功的国家之一,我国目前比较先进的煤炭地下气化技术主要就是在前苏联技术基础上发展起来的。

前苏联最初试验于1933年,到20世纪60年代初期,在莫斯科近郊、顿巴斯与库兹巴斯已有5个商业规模的地下气化试验区,利用气化技术已回收了约1500万t煤,生产煤气超过500亿m3,所生产的煤气用于发电或工业燃料。

1942年苏联在莫斯科近郊煤田又试验成功无井式地下气化炉,同时还发展了各种贯通技术,由过去的渗透技术转向定向钻孔贯通技术,以求得长距离贯通。

在气化技术上,她们对气化剂进行了试验,由过去的鼓入空气得到低热值煤气转向鼓入氧气得到中热值煤气,大大提高了煤炭地下气化技术的水平,从而在苏联与世界各国得到推广。

该地下气化技术的优点表现在:a逆向火力燃烧+定向钻进,形成渗滤气化通道;b采用U型结构实现煤层预热,减小热损,提高气化效率;c实现多点移动注气、多孔稳定出气,保证煤气产量;d实现中等规模生产。

缺点表现在:a气化钻孔比较多,气化炉成本高;b对地质水文要求比较高;c缺少富氧与纯氧运行经验。

2)美国CRIP(controlledretractioninjectionpoint,受控注入点后退气化)工艺。

美国劳伦斯·利弗莫尔国家实验室1976年开始研究地下煤气化,在模拟研究与实验室研究的基础上,研发出受控注入点后退气化工艺(CRIP)。

这种新工艺把定向钻进与反向燃烧结合在一起,定向钻孔先打垂直注入孔与产气孔,到达煤层后,从注入孔沿煤层底板继续打水平孔,直到与产气孔底部相交,然后在钻孔中下套管。

开始气化时,用移动点火器在靠近产气孔的第一个注入点烧掉一段套管,并点燃煤体,燃烧空穴不断扩展,一直烧到煤层顶板,待顶板开始塌落时,注入点后退相当于一个空穴宽度的距离,再用点火器烧掉一段套管,形成新的燃烧带,如此逐段向垂直注入孔推进。

该地下气化技术的优点表现在:a注气点移动实现气化工作面控制;b热解带减小,气化效率提高,减少了通道堵塞及钻孔堵塞;c从事了富氧试验。

缺点表现在:a点火操作比较复杂;b气化规模小,生产不连续不适用于规模生产。

3)加拿大εUCGTM技术。

成立于1994年的加拿大ErgoExergyTechnologies公司的地下煤气化技术就是目前最受关注的技术之一,近年其专有的εUCGTM技术已被多个国家的多个公司选用来建设试验装置(表3)。

该方法基于前苏联地下煤气化开采技术,利用煤层中已存在的天然通道并对其进行改良,建立连接注入井与生产井之间的通道来解决无法建立有效贯通通道问题。

2、2国内技术现状我国煤炭地下气化试验研究发展主要在20世纪80年代以后。

目前也由实验室试验研究、现场试验研究逐步转向工业示范生产应用,开发了具有自主知识产权的煤炭地下气化技术。

目前工业示范情况比较好的就是新矿集团(有井式技术)与新奥集团(无井式技术),它们都与中国矿业大学进行合作。

1)新矿集团“有井式”UCG技术。

新矿集团地下煤气化1999年开始试验研究工作,2000年3月点火成功,同年7月正式向1万余户居民供生活用燃气。

于2001—2002年相继建成了协庄气化站、鄂庄气化站(一期),并一次点火成功。

目前日产气量达到10万m3,煤气热值达到11、26MJ/m3。

2002年地下煤层气化申报了国家“863”计划“煤炭地下气化稳定控制技术的研究”课题,获得科技部批准并被列入中国“863”计划与试验基地。

2)新奥集团“无井式”UCG技术。

2007年1月,新奥集团投资2亿多元组建乌兰察布新奥气化采煤技术有限公司,与中国矿业大学与乌兹别克斯坦Angren气化站共同开展“无井式煤炭地下气化试验项目”研究。

同年10月,我国首套日产煤气15万m3/d的无井式煤炭地下气化试验系统与生产系统一次点火成功。

该试验现场已具备供热、发电、生产化工原料的能力,取得了一批创新性研究成果,申报了9项专利。

这项研究创新地构建了“L型后退面扩展”的全新结构地下气化炉,创造性地开发了气化通道贯通技术、气化通道疏通技术与无井式气化,造气成本仅为地面气化造气的40%左右。

截止到2011年年底,新奥集团乌兰察布气化站已连续运行四年,第三个试验炉稳定运行900天,热值与组分稳定,发电机连续运行780天,空气连续气化生产气量30万m3/d,富氧连续气化生产气量15万m3/d,达到了工业化生产要求。

2、3世界主要UCG项目1)澳大利亚Chinchilla项目。

澳大利亚煤炭资源丰富,包括Linc能源公司、CarbonEnergy有限公司在内的多家企业在开发UCG项目,其中Linc能源公司UCG项目最为典型,其位于澳大利亚昆士兰的Chinchilla项目就是迄今西方国家中运行成功的最大试验项目,技术采用加拿大的εUCGTM技术。

该项目于1999年12月26日开始产气,2003年4月完成试验与有控制的停运。

期间共钻了9口工艺井,煤层厚10m,深约140m,共气化煤35000t,最大产气量约80000m3/h,相当于70MW电力。

最近Chinchilla的4号UCG发生器已投运,同时计划建设5号发生器。

Linc能源公司以空气为气化剂获得的合成气低热值约为5MJ/Nm3、压力110kPa、温度300℃,典型组成(剔除氮气后计算)为H232%,CO17%,CH418%。

H2/CO摩尔比为1:81,很适合用于通过GTL工艺合成油。

2007年Linc公司收购了乌兹别克斯坦的Angren地下煤气化厂(目前唯一运转的工业化装置),并获其相关知识产权。

Linc的ChinchillaUCG装置所产气体主要用作发电机组的燃料,其规模将来可能扩大到400MW。

正在与美国合成石油公司合作开展煤制油,计划建设一个大的煤制油装置。

2)安格连斯克(Angren)UCG项目。

该项目位于乌兹别克斯坦,于1961年投产,至今一直在生产。

气化煤阶为褐煤,煤层厚度4~24m,煤灰分含量25%~28%,含水31%~35%,热值3650kcal/kg,煤层倾角5°~15°,深110~250m,井间距25m。

系统压力156kPa(平均)。

设计规模14亿m3/a,最大年产气量达14、1亿m3(1965年)。

产品气热值为800~850kcal/m3。

目前已被澳大利亚Linc能源公司收购,日产合成气100万m3。

3)南非MajubaUCG项目。

该项目由EskomHoldings公司实施,采用ErgoExergy公司的εUCGTM技术。

于2007年1月投产,初始3000m3/h,最终将提高到25万m3/h。

该项目为非洲大陆第一个UCG装置,目的就是增加煤资源,该项目煤炭资源的地质复杂性、规模及开创性都超出预期的设想。

所产高质量合成气用于发电。

3煤炭地下气化(UCG)产业综合分析3、1与传统煤炭利用相比的优点与其她煤清洁利用技术相比(表4与表5),煤炭地下气化(UCG)技术主要具有以下优点:1)煤炭地下气化技术具有较好的环境效益。

煤炭地下气化燃烧后的灰渣留在地下,采用充填技术,大大减少了地表下沉,无固体物质排放,因此煤炭地下气化减少了废物与粉煤灰堆放面积及对地面环境的破坏,这就是其她洁净煤技术无法比拟的。

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