国内外煤气化技术的比较与评述
国内外各种先进煤气化技术
国内外各种先进煤气化技术一、引言二、煤气化技术概述：2.1 固定层制气工艺（移动床）2.2 流化床气化工艺2.3 气流床气化工艺2.4 其他煤气化技术三、国内主流煤气化技术详解3.1 Lurgi（鲁奇）煤气化技术3.2 Texaco（德士古）煤气化技术3.3 Shell煤气化技术工艺3.4 GSP煤气化技术3.5 Dow煤气化工艺3.6 Texaco、Shell、GSP三种气化技术对比四、其它煤气化技术4.1 第三代煤气化技术4.2 组合气化炉煤气化法五、国内外煤气化的技术现状和发展趋势5.1 国外技术现状和发展趋势5.2 国内的技术现状和发展趋势5.3 国内工业化煤气化装置技术最新成果一、引言我国石油资源相对短缺，仅占化石能源探明储量的51.3％，开采量仅为世界开采量的21.4％，石油供需矛盾日益突出。
由于世界资源日趋减少，中东地区战乱不止，石油价格动荡不稳因此大量依赖石油进口将严重威胁我国国民经济的运行安全。
同时，我国煤炭资源丰富，探明可采储量2040亿t(2002年)。
煤炭在一次能源消费结构中占有主导地位，20世纪80年代以来一直在70％上下。
专家研究认为，在未来相当长时期内，一次能源消费结构中煤炭仍将居主导地位，到2050年将维持在50％以上。
目前国内发展煤气化合成化工产品的势头很旺特别是在产地,一批新的煤化工项目开始起步,老企业正以现代新技术改造传统落后的生产装置,以油为原料的大、中型合成氨厂开始进行煤代油的技术改造。
通过改造可以达到降低生产成本，改善环境状况之目的。
本文针对这一情况综合介绍国内煤气化技术现状，并对目前主流煤气化技术作一横向对比。
煤炭气化，即在一定温度、压力条件下利用气化剂(O2、H2O或CO2)与煤炭反应生成洁净合成气(CO、H2的混合物)，是对煤炭进行化学加工的一个重要方法，是实现煤炭洁净利用的关键。
煤炭气化技术，尤其是高压、大容量气流床气化技术，显示了良好的经济和社会效益，代表着发展趋势，是现在最清洁的煤利用技术，是洁净煤技术的龙头和关键。
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。
国外煤化工技术发展现状
国外煤化工技术发展现状随着能源需求的不断增长，煤作为一种廉价且丰富的化石燃料，在国外发挥着重要的作用。
然而，煤燃烧所释放的二氧化碳等温室气体对全球气候变化产生了严重影响，因此寻找替代煤炭的能源和技术已经成为国际社会的共同关注点。
在这一背景下，国外煤化工技术发展取得了一系列的突破，探索了一条可持续发展的煤炭利用途径。
首先，国外煤化工技术在煤气化领域取得了重要的进展。
煤气化是一种将固态的煤转化为可燃气体的过程，产生的合成气可以用于发电、制造化学品和燃料等方面。
相比于传统的直接燃烧方式，煤气化技术能够更高效地利用煤炭，减少排放物的产生。
一些国外企业已经开发出了煤气化技术，并将其应用于工业生产中，实现了煤炭资源的高效利用和环境保护。
其次，国外煤化工技术在清洁能源领域也取得了显著的进展。
煤炭转化为液体燃料是煤化工技术的另一个重要方向。
通过将煤炭进行煤液化或煤转化为油的过程，可以生产出高品质的燃料，如合成柴油和合成天然气。
与传统石油提炼相比，煤转化为液体燃料的过程更加环保，同时可以减少对石油资源的依赖。
一些国外企业已经建立了煤矿与化工厂一体化的生产线，使得煤炭加工转化环节更加高效。
此外，国外煤化工技术在碳捕集与储存方面也取得了一定的成果。
碳捕集与储存是一种将二氧化碳从煤燃烧过程中分离出来并储存起来的技术。
通过将二氧化碳储存在地下或海底，可以有效减少温室气体的排放，并为全球气候变化问题找到一种可行的解决方案。
一些国外的煤电厂已经开始使用碳捕集与储存技术，将二氧化碳排放量降至最低。
然而，国外煤化工技术发展也面临一些挑战。
首先，煤炭资源的开发和利用需要大量的投资和技术支持，而这些资源往往分布在偏远地区。
其次，煤炭利用过程中产生的废弃物和污染物对环境造成了一定的影响，处理和处置这些废弃物需要加大研发投入。
另外，煤化工技术的发展需要充足的人才和专业知识，国外各大企业需要加大对人才培养的投入。
综上所述，国外煤化工技术在煤气化、清洁能源和碳捕集与储存等领域取得了显著的进展。
对煤气化技术的研究
对煤气化技术的研究摘要：本文首先阐述了国内外煤化工的现状，然后主要分析了三种煤气化工艺，对今后煤气化技术的应用可以提供借鉴和指导。
关键词：煤气化技术；发展；工艺就我国来看，煤炭资源分布较广泛，而且，这几年的煤化工业的发展也取得了可喜的成绩，随着绿色、安全、环保理念的发展，如何将煤炭转化为更环保、更清洁的气体是一直以来着重研究的问题。
越前沿的煤气化工艺越能在环境保护、节能减排方向展现功能，而且有利于提高煤炭的燃烧率，有利于企业的可持续性发展。
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。
就我国而言，传统的UGI炉块煤间歇气化已经无法满足时代发展的需求，其迫切的需要向先进的粉煤加压气化工艺进行转化，同时这种迫切的需要也为新型煤气化技术的创新和发展提供了可能。
据不完全统计，正在建设的和已经投产的大型洁净煤气化技术的相关装置就有80余套，其中已投入运行中的煤气化装置占比约一半左右，其中对水煤浆气化技术中的四喷嘴、GE煤气化、多原料浆气化、分级气化等和干煤粉气化技术中的Shell煤气化、GSP两段式干煤粉加压气化、单喷嘴干粉气化技术等的应用比较广泛，并且已经取得了不错的成绩。
国内外煤制天然气技术研发现状
国内外煤制天然气技术研发现状目录一、前言 (2)二、国内外煤制天然气技术研发现状 (3)三、主要煤制天然气生产国分析 (7)四、煤制天然气在工业和民用市场的应用 (12)五、煤制天然气的能源市场需求分析 (17)六、绿色环保与碳减排趋势 (20)七、结语总结 (24)一、前言声明：本文内容来源于公开渠道或根据行业大模型生成，对文中内容的准确性不作任何保证。
本文内容仅供参考，不构成相关领域的建议和依据。
传统的煤炭燃烧不仅产生大量的二氧化碳，还会释放大量的硫化物（SOx）和氮氧化物（NOx），这些物质是造成酸雨和城市雾霾的主要源头。
煤制天然气通过煤气化过程，在转化过程中去除了大部分的硫和氮，因此其合成气体在燃烧时产生的SOx和NOx排放显著低于煤炭直接燃烧。
这一特点有助于减少空气污染，改善空气质量。
催化剂和反应器技术的进步是提升煤制天然气生产效率和产品质量的关键因素。
新型催化剂的开发使得煤气化过程中天然气合成反应的效率得到提高，反应器设计的优化则进一步降低了设备的能耗和运行成本。
催化剂的耐高温、耐腐蚀性能也有了显著提高，增加了煤制天然气生产的经济性和可持续性。
由于煤炭资源相对分布广泛且储量丰富，煤制天然气能够提供长期稳定的能源供应。
在全球能源结构转型的背景下，传统化石能源如石油、天然气等面临日益枯竭的风险，而煤炭资源作为一种相对稳定且可持续的能源资源，能够为煤制天然气技术提供源源不断的原料支持。
因此，煤制天然气在长期内能够为国家提供稳定的能源供应，减少能源供应中断的风险。
尽管煤制天然气的市场需求在短期内呈现增长趋势，但未来需求受全球能源政策、国际市场波动等因素的影响较大。
例如，天然气价格的波动、可再生能源的快速发展等都可能影响煤制天然气的市场需求。
环保压力的增大也可能影响煤制天然气生产企业的生产模式和产品定价。
截至2023年底，中国煤制天然气年产能已经突破XX亿立方米，煤制天然气的年产量预计将在2025年达到XX亿立方米。
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
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。
Texaco-Shell-GSP煤气化技术比较
730 2200 小试厂
商业化装 压力 4.0MPa 1986 年 6
置，生产 温度 1500℃ 月建成，投
H2 和羰
资 2.2 亿马
基合成气
克
联合发电 压力 2.8-3.0 96 年 7 月 MPa，温度 投用，投资
1200-1500℃ 5.1 亿美元
小试装置 气化压力 1.4 小 试 厂 79
气化装 Φ2×10ft，二段反应
发电
年投运。 示 范 厂 83 年 7 月投运
1430 1832
商业化生 压力 2.1MPa 87 年 4 月 产装置， 一段温度 投运 联合循环 1316-1427 发电 ℃，二段
1038℃
中国水煤浆气化装置概况一览表
序 气化装 气化炉台数和形式
号置
煤浆制备
单炉干煤 用途
量（t/d）
主要工 艺条件
2、国内外水煤浆气化装置
到目前为止，国内外已建、在建和拟建德士古水煤浆加压气化装置，加上技 术上相似的道化学气化装置，已达 20 多座，如下表所示：
国外水煤浆气装置概况一览表
序 气化 气化炉台数和形式
号 装置
煤浆制备
单炉干煤 用途
量（t/d）
主要工 艺条件
备注
1 美国蒙 3 台，第 l 台为废锅 棒磨机，试烧评 15～20 中试装 第 1 台设计 3 台分别于
⑦、单台气化炉的投煤量选择范围大。根据气化压力等级及炉径的不同，单 炉投煤量一般在 400～1000t/d（干煤）左右，在美国 Tampa 气化装置最大气化能 力达到 2200t/d（干煤）。
一、Texaco 水煤浆纯氧加压气化技术
1、发展历史 鉴于在加压下连续输送粉煤的难度较大，1948 年美国德士古发展公司 （Texaco Development Corporation）受重油气化的启发，首先创建了水煤浆气化 工 艺 (Texaco coal gasification process) ， 并 在 加 利 福 尼 亚 州 洛 杉 矶 近 郊 的 Montebello 建设第一套投煤量 15t/d 的中试装置。当时水煤浆制备采用干磨湿配 工艺，即先将原煤磨成定细度的粉状物，再与水等添加物混合一起制成水煤浆， 其水煤浆浓度只能达到 50%左右。为了避免过多不必要的水分进入气化炉，采取 了将人炉前的水煤浆进行预热、蒸发和分离的方法。由于水煤浆加热汽化分离的 技术路线在实际操作中遇到一些结垢堵塞和磨损的麻烦，1958 年中断了试验。 早期的德士古气化工艺存在以下明显的缺点。如①、配置煤浆不会应用水煤 浆添加剂和未掌握粒级配比技术，煤浆浓度较低；②、水煤浆制备采用干磨湿配， 操作复杂，环境较差；③、煤浆在蒸发过程中易结垢和磨损；④、分离出的部分 蒸汽（约 50%）夹带少量煤粉无法利用，且在放空时造成污染。 由于在 20 世纪 50～60 年代油价较低，水煤浆气化无法发挥资源优势，再加 上工程技术上的问题，水煤浆气化技术的发展停顿了 10 多年，直到 20 世纪 70 年代初期发生了第一次世界性石油危机才出现了新的转机。德士古发展公司重新 恢复了 Montebello 试验装置，于 1975 年建设一台压力为 2.5MPa 的低压气化炉， 采用激冷和废锅流程可互相切换的工艺，由于水煤浆制备技术得到长足的进步， 水煤浆不再经过其他环节而直接喷人炉内。1978 年和 1981 年再建两台压力为 8.5MPa 的高压气化炉，这两台气化炉均为激冷流程，用于煤种评价和其他研究。 1973 年德士古发展公司与联邦德国鲁尔公司开始合作，于 1978 年在联邦德 国建成了一套德士古水煤浆气化工业试验装置(RCH/RAG 装置)，该装置是将德 士古发展公司中试成果推向工业化的关键性一步，通过实验获得了全套工程放大 技术，并为以后各套工业化装置的建设奠定了良好的基础。
国内外煤气化发展现状及趋势
国内外煤气化发展现状及趋势要谈论煤气化，首先我们应当明白什么是煤的气化。
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。
煤的气化类型可归纳为五种基本类型：自热式的水蒸气气化、外热式水蒸气气化、煤的加氢气化、煤的水蒸气气化和加氢气化结合制造代用天然气、煤的水蒸气气化和甲烷化相结合制造代用天然气。
一、中国国内外煤气化发展现状及趋势煤气化技术在中国已有近百年的历史，但仍然较落后和发展缓慢，国内煤气化以传统技术为主，工艺落后，环保设施不健全，煤炭利用效率低，污染严重。
如不改变现状，将影响经济、能源和环境的协调发展。
近40年来，在国家的支持下，中国在研究与开发、消化引进技术方面进行了大量工作，有代表性的是：50年代末到80年代的仿K-T气化技术研究与开发，曾于60年代中期和70年代末期在新疆芦草沟和山东黄县建设中试装置，为以后国内引进Texaco水煤浆气化技术提供了丰富的经验；80年代在灰熔聚流化床煤气化领域中进行了大量工作并取得了专利；“九五”期间立项开发新型（多喷嘴对置）气流床气化炉，已经通过中试装置（22-24t煤/d）考核运行，中试数据表明其比氧耗、比煤耗、碳转化率、有效气化成分等指标均优于Texaco技术，已经获得了专利；“九五”期间还就“整体煤气联合循环（IGCC）关键技术（含高温净化）”立项，有10余个单位参加攻关；近20年来中国共引进数10台Texaco气化炉和Lurgui气化炉，国内配套完成了部分设计、安装与操作，积累了丰富的经验；此外，在流化床（含循环）、煤及煤浆燃烧、两相流动与混合、传热、传质、煤化学、气化反应、煤岩形态、磨煤与干燥、高温脱硫与除尘等科学领域与工程应用等方面还进行了大量的研究工作。
目前已经过国家鉴定的多喷嘴对置式气流床气化炉，有水煤浆进料形态拓展到干煤粉，建设日处理100t煤中试装置（相当于3万t/a规模），为商业规模（2000-3000t/d）奠定技术基础。
国内外煤气化技术概况
(1) 国外煤气化技术概况以煤为原料的气化方法主要有移动床、流化床和气流床等。
a、移动床气化技术移动床气化技术较为先进的有鲁奇（Lurgi）气化技术。
该技术虽然能连续加压气化，但由于气化温度低，生成气中甲烷含量大，同时生成气中含苯、酚、焦油等一系列难处理的物质，净化流程长；尤其是该技术只能用块煤不能用粉煤，因而原料利用率低，大量筛分下来的粉煤要配燃煤锅炉进行处理。
此技术经过英国煤气公司和鲁奇公司于二十世纪七十年代联合开发，开发出一种新炉型（BGL气化炉），将鲁奇炉固态排渣改为熔融排渣，同时提高了气化反应温度，提高了块煤中粉煤的利用率，气化效率和气体成分有了很大改进，废水排放量及组分减少，污染问题也有所改善。
现有一台工业示范炉在德国黑水泵厂运行，用于处理城市垃圾，所用原料为各种城市垃圾、废塑料和烟煤。
BGL气化炉气化压力为2.0～4.0MPa，气化温度约为550℃。
我国云南解放军化肥厂于2004年引进了一台BGL气化炉，气化炉直径约为φ2800mm。
b、流化床气化技术流化床气化技术主要有德国温克勒（Winkler）流化床粉煤气化技术。
该技术压力较低，建有生产燃料气的装置，目前没有生产合成气的装置。
c、气流床气化技术气流床气化技术有美国GE公司水煤浆加压气化（GEGP）技术、荷兰壳牌谢尔（Shell）粉煤加压气化技术、德国未来能源公司GSP粉煤气化技术。
(2) 国内气化工艺技术概况a、固定床气化固定层间歇气化技术，该工艺以无烟煤为原料，采用空气和蒸汽作为气化剂；投资低，技术成熟，目前我国小氮肥、小甲醇厂90%以上采用该工艺生产。
该技术气化效率低，单炉产气量少，常压间歇气化，吹风过程中放空气对环境污染严重，每吨合成氨的吹风放空气量达2800～3100立方米。
该技术在国外已被淘汰。
国内固定床气化还有富氧连续气化技术，虽然该技术连续气化无吹风气排放，污染较少，但只能采用焦炭或无烟煤作原料，原料价格高；且生成气中氮气含量高，不适合作合成甲醇的原料气。
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。
国内外煤气化技术调研
国内外煤气化技术调研摘要：介绍了煤气化技术的种类和各种气化炉的特点、气化技术工艺流程、进料方式和气化后工艺等。
关键词：煤气化，气化炉，工艺煤气化是洁净、高效利用煤炭的主要途径之一，被誉为煤化工产业的龙头技术。
实践证明：在将煤炭转化为更便利的能源和产品形式的各种技术中，煤气化是最应优先考虑的一种加工方法。
1 煤气化的种类及特点煤气化技术可归纳为固定床、流化床和气流床三大类。
1.1 固定床煤气化技术固定床煤气化技术的气化炉主要包括间隙固定床气化炉UGI、鲁奇(Lurgi) 气化炉、BGL （鲁奇改进)气化炉，其技术参数见表1。
表1 几种固定床气化炉的技术参数注：*以标态下生产1 000 m3(CO+H2)为基准，下同。
(1) UGI常压固定床气化技术的优点是操作简单、投资少，但技术落后、能力和效率低、污染严重。
以常压中Φ2650 mm气化炉为例，单台炉投煤量仅60 t／d，且要求原料为25mm～80 mm的无烟块煤或焦炭。
(2) 鲁奇(Lurgi)气化炉工艺成熟可靠，气化温度900℃～1250℃，包括焦油在内的气化效率、碳转化率、气化热效率都较高，氧耗是各类气化工艺中最低的，原料制备、排渣处理成熟。
煤气热值是各类气化工艺中最高的，最适合生产城市煤气。
若选择制合成气，该工艺存在以下问题：①煤气成分复杂，合成气中含甲烷体积分数在7％～10％，如将这些甲烷转化为H2和CO，投资大、成本高；②冷凝污水量大，污水中含有大量的焦油、酚、氨、脂肪酸、氰化物等，因此需建焦油回收装置以及酚、氨回收和生化处理装置，增加了投资和原材料消耗；③气化原料为15mm～50 mm的块煤，块煤价格高，增加了生产成本。
(3) BGL气化炉是在鲁奇(Lurgi)炉基础上，由固态排渣改为液态排渣，可直接气化含水质量分数大于20％的各种煤；在1400℃～1600℃高温气化条件下，蒸汽用量大幅下降，90％～95％的蒸汽在气化过程中分解，不仅提高了气化效率，而且使气化废水量减少80％以上，减小了酚和氨回收装置的规模；气化炉炉体结构简单，采用常规压力容器材料和常规耐高温炉衬及循环冷却水夹套即可满足要求。
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。
国内外煤气化技术现状
国内外煤气化技术现状按煤在气化炉内的运动方式，气化方法可划分为三类，即固定床气化法、流化床气化法和气流床气化法。
(1)固定床气化：在气化过程中，煤由气化炉顶部加入，气化剂从气化炉底部加入，煤与气化剂逆流接触，相对于气体的上升速度而言，煤下降速度很慢，甚至可视为固定不动，因此称之为固定床气化；而实际上，煤在气化过程中是以很慢的速度向下移动的，比较准确的应称其为移动床气化。
(2)流化床气化：它是以粒度为0～10 mm的小颗粒煤为气化原料，在气化炉内使其悬浮分散在垂直上升的气流中，煤粒在沸腾状态进行气化反应，从而使得煤层内温度均一，易于控制，提高气化效率。
(3)气流床气化：它是一种并流气化，用气化剂将粒度为100 um以下的煤粉带入气化炉内，也可将煤粉先制成水煤浆，然后用泵打入气化炉内。
煤在高于其灰熔点的温度下与气化剂发生燃烧反应和气化反应，灰渣以液态形式排出气化炉。
煤气化技术包括备煤技术、气化炉技术、气化后工艺技术三部分，核心是气化炉。
1．2目前国内外主要气化炉(1)德士古气化炉美国德士古2002年初成为雪佛龙公司一部分，2004年5月被通用电气公司收购开发的水煤浆气化工艺是将煤加水磨成浓度为60%-65％的水煤浆，用纯氧作气化剂，在高温高压下进行气化反应，气化压力在3．0～8．5 MPa之间，气化温度1 400℃，液态排渣，煤气成份CO+H2为80％左右，不含焦油、酚等有机物质，对环境无污染，碳转化率96%-99％，气化强度大，炉子结构简单，能耗低，运转率高，且煤适应范围较宽。
目前雪佛龙德士古最大商业装置是Tampa电站，属于DOE 的CCT-3，1989年立项，1996年7月投运，12月宣布进入验证运行。
该装置为单炉，日处理煤2 000-2 400 t，气化压力为2．8 MPa，氧纯度为95％，煤浆浓度68％，冷煤气效率76％，净功率250 MW。
德士古气化炉由喷嘴、气化室、激冷室(或废热锅炉)组成。
国内外几种主要煤制气技术的发展现状及利弊简评
种较广，是一项在现阶段国外同类技术生产能力太大、
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国外技术简介 #""
鲁奇碎煤加压气化技术 #$ !%" 鲁奇碎煤加压气化技术产生于 #& 世纪 ’& 年代， 是 目前世界上建厂数量最多的煤气化技术， 运行中的气化 炉达数百台。 鲁奇气化炉生产能力大、 煤种适应性广， 主 要用于生产城市煤气， 生产合成气的厂很少。我国云南 解化集团和山西天脊集团采用该技术生产合成氨。 但鲁 奇气化炉生产合成气时， 气体成分中甲烷含量高（() % 且含气生产流程长、 投资大， 因此， 单纯生产合成 !&* ）， 气较少采用鲁奇气化炉。 德士古水煤浆气化 #$ #+" 德士古气化工艺是 !,-( 年推出的世界上第二代煤 气化工艺， 其技术特点是对煤种的适应性较宽， 对煤的 活性没有严格的限制，但对煤的灰熔点有一定的要求 达 ,.* %,(* ， 排水中不含焦油、 酚等污染物； 煤气质量 好， 有效气（ /012 #）高达 (&) 左 右 ， 甲烷含量低， 适宜 做合成气。 德士古气化工艺目前在世界上已建成了 ( 个厂， 其 中在我国已建成投产 ’ 个（鲁南、 渭河、 上海三联供、 安 徽淮南） ， 单炉投煤量从 3.& 吨 4 天 %!5&& 吨 4 天， 气化
煤气化工艺的简要评述
煤气化工艺的简要评述目前国内可供选择的成熟或相对成熟的煤加压气化工艺很多，各种煤气化工艺的综合比较也有较多的文献、资料可供查阅，这里只简要叙述几种主要煤气化工艺的特点及现阶段存在存在的问题。
1、TEXACO水煤浆气化TEXACO水煤浆气化采用水煤浆进料、液态排渣、在气流床中加压气化，水煤浆与纯氧在高温高压下反应生成煤气。
气化炉主要结构是水煤浆单喷嘴下喷式，大部分是采用水激冷工艺流程，单炉容量目前最大可达日投煤量2000吨，操作压力大多采4MPa、6.5MPa，少数项目也已达到8.4MPa。
我国引进该技术最早的是山东鲁南化肥厂，于1993年投产，后来又有若干厂使用，目前已有十来家。
比较有代表性的有渭河（气化压力6.0MPa）、淮南（气化压力4.0MPa）和鲁南（气化压力2.0MPa）。
由于国内已经完全掌握了TEXACO气化工艺，积累了大量的经验，因此设备制造、安装和工程实施周期短，开车运行经验丰富，达标达产时间也相对较短，主要问题是对使用煤质有一定的选择性，同时存在气化效率相对较低、氧耗相对较高及耐火砖寿命短等问题，但随着在国内投运时间的延长部分问题已得到有效解决。
2、多喷嘴对置水煤浆气化本项技术是“九五”期间由华东理工大学、兖矿鲁南化肥厂、中国天辰化学工程公司合作开发的。
2000年10月通过原国家石油和化学工业局组织的鉴定和验收。
示范装置为兖矿国泰化工有限公司，建成两套日投煤1150吨的气化炉，操作压力4.0MPa，生产24万吨/年甲醇，联产71.8MW发电。
装置已于2005年10月投入运行。
第二个项目是应用在华鲁恒升化工股份有限公司大氮肥国产化工程，建设一套多喷嘴对置式水煤浆气化装置，日投煤750吨，操作压力6.5MPa，装置已于2005年6月初投入运行。
该工艺仍属于水煤浆气化的范畴，与TEXACO的主要区别是由TEXACO单喷嘴改为对置式多喷嘴，强化了热质传递，气化效果较好，但多喷嘴需要设置多路控制系统，增加了设备投资和维修工作量。
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。
煤炭气化的国内外技术进展述评
煤炭气化的国内外技术进展述评摘要：煤炭气化不仅是我国经济发展中不可或缺的因素，同时也是促使我国实现煤炭洁净利用的主要动力，因此，需要针对国内外的煤炭气化技术进展展开研究，从而为实现煤炭气化与煤炭洁净利用起到帮助作用，为我国煤炭经济效益与环境效益奠定良好的基础保障。
基于此，在本篇文章中将会针对煤炭气化处理的现状展开分析，进而对煤炭气化的国内外处理技术进行研究，希望可以为相关人员提供参考帮助。
关键词：煤炭气化；国内外技术；进展因为煤炭气化对于我国现代煤炭生产领域会起到至关重要的影响作用，而目前，煤炭气化技术中最为经典的技术就在于粉煤气化技术与水煤浆气化技术。
煤炭等材料通过气化处理后，可以形成合成气，而合成气通过联合循环设备发电产生汽，由气化、联合循环发电产气结构等组合而成的系统为一体化气化联合循环系统（IGCC），但我国在煤炭气化技术方面的研究起步较晚，只有充分结合国内外的煤炭气化技术研究结论，才可以切实提高我国煤炭气化技术质量。
一、煤炭气化处理技术的现状煤炭气化技术主要是将煤基化学品、煤基液体燃料、煤气化联合循环发电、多联产等诸多过程工业的基础，同时也是我国实现煤炭洁净利用的关键性技术。
其具备高效、超洁净等诸多特点，成为现代煤技术发展的主要趋势。
我国目前年燃烧煤炭量约35亿吨，约占世界煤炭消耗量的70%，约占全国能耗总量70%，在这70%中约有35%的煤炭用于工业生产，这35亿吨煤炭在燃烧后所产生的二氧化碳与烟炱不仅会对大气造成污染，同时还会导致我国城市出现酸降雨的几率大大提高。
因此，只有通过科学有效的方式对煤炭进行处理，将其转变为气化能源或油化能源，才可以为现代社会与大气环境起到改善的作用。
现代煤炭气化处理技术主要可以分为以下几个方面：（1）煤炭气化系统。
煤炭气化处理属于一种部分氧化过程，进料、氧气、蒸汽之间相互作用并发生反应，转化由氢气与一氧化碳相互组合而成的合成气。
同时因为硫与颗粒物质在气化的过程中已经取出，这样一来在将煤炭进行气化处理后，就可以有效降低传统燃烧方式所产生的污染情况，并且当通过气化处理后的煤渣，也可以通过加工的方式转变为建筑材料。
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国内外煤气化技术的比较与评述
作者：陈赶生
作者单位：云南云维集团有限公司,云南 曲靖 655038
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引用本文格式：陈赶生国内外煤气化技术的比较与评述[会议论文] 2007。