各种煤气化技术介绍
煤气化是一种将固体煤转化为可燃性气体的技术。煤气化技术主要有
以下几种类型：
1.水煤气化（WGS）：水煤气化是将煤与蒸汽在高温和压力下反应，
生成一种由氢气（H2）和一氧化碳（CO）组成的气体混合物。这种技术可
以用于生产城市燃气、合成油和化肥等产品。水煤气化可分为直接煤气化
和间接煤气化两种方式。
2.鼓风气化（BGC）：鼓风气化是使用氧气和水蒸汽作为氧化剂来煤
气化燃料，产生高能量气体。这种技术可以提高煤气化过程中的热效率，
并减少二氧化碳的排放。鼓风气化适用于煤炭和生物质等多种燃料。
3.催化气化（CGC）：催化气化是在煤气化过程中添加催化剂，以加
速煤炭的气化反应。催化气化可以提高产气效率和气体品质，并减少煤气
化过程中的温度和压力要求。这种技术适用于高烟煤和褐煤等固体燃料。
4.煤幕煤气化（CMCG）：煤幕煤气化是一种将煤炭分散后喷入燃烧室
进行气化的技术。这种技术可以通过提高煤炭表面积和改善反应条件，提
高气化效率和气体品质。煤幕煤气化适用于磨煤和粉煤等细粉状煤炭。
5.地下煤气化（UGC）：地下煤气化是将煤炭直接在地下进行气化的
技术。通过控制煤气化反应的温度和气氛，可以产生一种高能量气体。地
下煤气化适用于无法开采的煤炭资源，可以有效利用地下煤炭储量。
6.溶剂煤气化（CGP）：溶剂煤气化是一种将煤转化为可溶剂的技术。这种溶剂可以用于生产化学品和燃料。溶剂煤气化可以提高煤气化过程中
的产物选择性，并减少废气的排放。
煤气化技术可以有效利用煤炭等石炭资源，减少燃烧排放的污染物。这些技术在能源生产和化工等领域具有广泛的应用前景。
煤气化技术 煤气化技术是清洁利用煤炭资源的重要途径和手段。目前，国内自行开发和引进的煤气化技术种类很多，但总体上可以分为以下三大类： 一、移动床气化技术 以鲁奇为代表的加压块煤气化技术。鲁奇加压气化技术是由联邦德国鲁奇公司于1930年开发的，属第一代煤气化技术，技术成熟可靠，曾是世界上建厂最多的煤气化技术。鲁奇气化技术是制取城市煤气和合成气装置中的心脏设备。它适应的煤种广﹑气化强度较大﹑气化效率高。鲁奇气化技术的特点为：采用碎煤加压式供料方式，即连接在炉体上部的煤锁将煤块升压，加入气化炉的预热层，然后，下移至反应层，煤在反应层气化，反应热量取自于气化剂与燃烧形成的燃烧层。产生的粗煤气从出口排出。炉篦上方的灰渣从底部出口排到下方连接的灰锁中，所以气化炉与煤锁﹑灰锁构成了一体的气化装置。鲁奇炉的代表炉型即第三代MARK－IV型Ф3800mm加压气化炉, 炉体由内外壳组成，其间形成50mm的环形水冷夹套，用作保护炉的过热和产生蒸汽，结构更为合理的炉型。鲁奇公司为河南义马、大唐克旗等制做了多台鲁奇式气化炉。 图1 鲁奇加压块煤气化装置
二、流化床气化技术 以恩德炉、灰熔聚为代表的气化技术。恩德炉粉煤流化床气化技术是朝鲜恩德“七.七”联合企业在温克勒粉煤流化床气化炉的基础上，经长期的生产实践，逐步改进和完善的一种煤气化工艺。灰融聚流化床粉煤气化技术根据射流原理，在流化床底部设计了灰团聚分离装置，形成床内局部高温区，使灰渣团聚成球，借助重量的差异达到灰团与半焦的分离，在非结渣情况下，连续有选择地排出低碳量的灰渣。目前，中科院山西煤化所山西省粉煤气化工程研究中心开发的加压灰熔聚气化工业装置已经成功应用于晋煤集团天溪煤制油分公司1 0万吨/年煤基MTG合成油示范工程项目，该项目配备了6台灰熔聚气化炉（5开1备），气化炉操作压力0.6MPa，日处理晋城无烟煤1600吨，干煤气产量125000Nm3/h（配套30万吨/年合成甲醇）。 图2 灰熔聚气化反应装置 三、气流床气化技术 1、以壳牌、GSP、伍德为代表的气流床技术 壳牌干煤粉气化工艺于1972年开始进行基础研究，1978年投煤量150 t／d的中试装置在德国汉堡建成并投人运行。1987年投煤量250～400 t／d的工业示范装置在美国休斯敦投产。在取得大量实验数据的基础上，日处理煤量为2000 t的单系列大型煤气化装置于1993年在荷兰Demkolec电厂建成，煤气化装置所产煤气用于联合循环发电，经过3年多示范运于1998年正式交付用
几种煤气化技术介绍 煤气化技术发展迅猛，种类很多，目前在国内应用的主要有：传统的固定床间歇式煤气化、德士古水煤浆气化、多元料浆加压气化、四喷嘴对置式水煤浆气化、壳牌粉煤气化、GSP气化、航天炉煤气化、灰熔聚流化床煤气化、恩德炉煤气化等等，下别分别加以介绍。 一Texaco水煤浆加压气化技术 德士古水煤浆加压气化技术1983年投入商业运行后，发展迅速，目前在山东鲁南、上海三联供、安徽淮南、山西渭河等厂家共计13台设备成功运行，在合成氨和甲醇领域有成功的使用经验。 Texaco水煤浆气化过程包括煤浆制备、煤浆气化、灰水处理等工序：将煤、石灰石<助熔剂）、添加剂和NaOH称量后加入到磨煤机中，与一定量的水混合后磨成一定粒度的水煤浆；煤浆同高压给料泵与空分装置来的氧气一起进入气化炉，在1300～1400℃下送入气化炉工艺喷嘴洗涤器进入碳化塔，冷却除尘后进入CO变换工序，一部分灰水返回碳洗塔作洗涤水，经泵进入气化炉，另一部分灰水作废水处理。 其优点如下： <1）适用于加压下<中、高压）气化，成功的工业化气化压力一般在 4.0MPa 和6.5Mpa。在较高气化压力下，可以降低合成气压缩能耗。 <2）气化炉进料稳定，因为气化炉的进料由可以调速的高压煤浆泵输送，所以煤浆的流量和压力容易得到保证。便于气化炉的负荷调节，使装置具有较大的操作弹性。 <3）工艺技术成熟可靠，设备国产化率高。同等生产规模，装置投资少。 该技术的缺点是： <1）因为气化炉采用的是热壁，为延长耐火衬里的使用寿命，煤的灰熔点尽可能的低，通常要求不大于1300℃。对于灰熔点较高的煤，为了降低煤的灰熔点，必须添加一定量的助熔剂，这样就降低了煤浆的有效浓度，增加了煤耗和氧耗，降低了生产的经济效益。而且，煤种的选择面也受到了限制，不能实现原料采购本地化。 <2）烧嘴的使用寿命短，停车更换烧嘴频繁<一般45～60天更换一次），为稳定后工序生产必须设置备用炉。无形中就增加了建设投资。 <3）一般一年至一年半更换一次炉内耐火砖。 二多喷嘴对置式水煤浆加压气化技术 该技术由华东理工大学洁净煤技术研究所于遵宏教授带领的科研团队，经过20多年的研究，和兖矿集团有限公司合作，成功开发的具有完全自主知识产权、国际首创的多喷嘴对置式水煤浆气化技术，并成功地实现了产业化，拥有近20项发明专利和实用新型专利。目前在山东德州和鲁南均有工业化装置成功运行。
煤气化技术 煤气化已有100多年的发展历史，先后开发了200多种气化工艺或气化炉型，有工业化应用前景的十余种。煤气化可分为完全气化和不完全气化两大类：完全气化是指煤及其它固体原料与气化剂进行一步法化学反应，生成可燃气或合成气；不完全气化是指固体原料进行热加工时，除生成可燃气外还有含碳固体产物（如煤炼焦过程）。这些产物又可进行加工利用。 国外为了提高燃煤电厂热效率，减少环境污染，对煤气化联合循环发电技术作了大量工作，促进了煤气化技术的开发。目前已成功开发出了对煤种适应性广、气化压力高、生产能力大、气化效率高、污染少的新一代煤气化工艺，主要有荷兰壳牌（Shell）的粉煤气化工艺、德国克鲁伯—考柏斯（Krupp—Koppers）的Prenflo工艺，美国德士古（Texaco）和Destec 的水煤浆气化工艺以及德国黑水泵的GSP工艺等。本章着重介绍我厂油改煤改造工程所引进的Shell粉煤气化工艺技术。 第一节煤气化技术分类及其发展 一、煤气化技术分类 最常用的气化分类方法是按煤和气化剂在气化炉内的相对运动来划分，大体可分成三种： 逆流：固定床、移动床。煤（焦）由气化炉顶部加入，自上而下经过干燥层、干馏层、还原层和氧化层，最后形成灰渣排出炉外；气化剂自下而上经灰渣层预热后进入氧化层和还原层（两者合称气化层）。代表炉型为常压UGI炉和加压Lurgi炉，主要用于制取城市煤气。固定床气化的局限性是对床层均匀性和透气性要求较高，入炉煤要有一定的粒(块)度及均匀性。煤的机械强度、热稳定性、粘结性和结渣性等指标都与透气性有关，因此，固定床气化炉对入炉原料有很多限制。 并逆流或返混流：流化床、沸腾床。气化剂由炉底部吹入，使细粒煤（＜6mm）在炉内呈并逆流反应，通常称为流态化或沸腾床气化。煤粒( 粉煤)和气化剂在炉底锥形部分呈并流运动，在炉上筒体部分呈并流和逆流运动。为了维持炉内的“沸腾”状态并保证不结疤，气化温度应控制在灰软化温度（ST）以下。要避免煤颗粒相聚而变大以致破坏流态化，显然不能使用粘结性煤。由于炉内反应温度低( 与气流床相比)，煤的停留时间短( 与固定床相比)，并逆流气化对入炉煤的活性要求很高，只有高活性褐煤才适应。而炉温低、停留时间短带来的最大问题是碳转化率低，飞灰多，残碳高，且灰渣分离因难。其次是操作弹性小(控制炉温不易)。代表炉型为常压Winkler炉和加压HTW炉，此外还有U-Gas、KRW等流化床气化炉也逐步走向工业化。 并流或活塞流：气流床、夹带床。粉煤由气化剂夹带入炉并进行燃烧和气化，受反应空间的限制，气化反应必须在瞬间完成，为弥补停留时间短的缺陷，必须严格控制入炉煤的粒度（＜0.1mm），以保证有足够的反应面积。在并流气化反应中，煤和气化剂的相对速度很低，气化反应是朝着反应物浓度降低的方向进行，碳的损失不可避免，为增加反应推动力，必须提高反应温度即反应速度，火焰中心温度在2000℃以上，采用液态排渣是并流气化的必然结果。代表炉型为常压气流床粉煤气化K-T炉，水煤浆加压气化Texaco炉，处于工业示范阶段的加压粉煤气化炉如SCGP、Prenflo等。各类气化方法主要特点见下表。
现代煤化工新技术介绍 现代煤化工作为一种能源转换和化学产品制造的重要方式，在能源和环保领域都具有广泛应用和前景。为了不断提高现代煤化工的技术水平和经济效益，各国和企业一直在积极研发新技术，下面将介绍一些比较新颖的现代煤化工新技术。 1、微波煤干馏技术 微波煤干馏技术是一种利用微波加热煤样并在低温下进行热解的新技术，可快速将煤中的水分和挥发分去除，从而用于煤的高效转化（如液化、气化）或炭素材料的制备。与传统的煤干馏相比，微波煤干馏的速度更快、能耗更低、产物质量更好，且无二次污染。 2、煤-生物质共转化技术 煤-生物质共转化技术是将煤和生物质一起加工，使煤中 的固定碳和生物质中的可生化碳协同转化为高附加值的化学品和燃料。该技术相比于单独转化煤或生物质，能够减少资源的浪费和二氧化碳排放，达到可持续发展的目标。 3、煤-天然气混合物合成液体燃料技术 煤-天然气混合物合成液体燃料技术是一种通过煤气化产 生的合成气（含CO和H2）和天然气混合后，再通过催化转化反应制得液态燃料的技术。这种技术能将煤和天然气两种资源
充分利用，同时大大减少空气污染和温室气体排放，具有较高的经济和环保效益。 4、高温煤气化反应器技术 高温煤气化反应器技术是一种采用高温高压条件下进行煤气化反应的新技术，能够提高气化转化率，提高合成气的质量，降低气化过程中的能耗和污染物排放。该技术适用于各种煤种和煤质，并有望成为今后煤气化工业的主流技术之一。 5、高效催化剂技术 高效催化剂技术是现代煤化工中不可或缺的一环，用于促进煤转化和有机合成反应。随着科技的进步，催化剂的性能和稳定性得到了不断提高，如铜铝催化剂、Ni负载催化剂、贵金属催化剂等，使得煤的转化效率和选择性得到了显著提高。 综上所述，现代煤化工新技术的不断涌现为煤炭资源的高效利用和化学品制造提供了更丰富的途径。这些技术的应用和发展，将为推动能源革命和建立可持续发展的社会做出重要贡献。
煤气化技术特点 第一部分：固定层制气工艺。 1- 1 常压固定层间歇制气工艺： 工艺特点是：常压气化，固体加料10- 50mm，固体排渣，间歇气化，空气和蒸汽作气化剂，吹风和制气阶段交替进行，适用原料白煤和焦碳，气化温度800~1100℃。代表炉型有美国的U.G.I 型和前苏联的U.G.Ⅱ型。工艺过程从略。 技术优点：历史悠久，技术成熟，设备简单，投资省，生产经验丰富。 技术缺点：技术落后，原料动力消耗高，炭转化率低70~75%，产品成本高，生产强度低，程控阀门多，维修工作量大，废气废水排放多，污染严重，面临淘汰。 1- 2 常压固定层连续制气。 常压固定层连续制气工艺的技术特点：常压气化，固体加料，固体排渣，连续制气，富氧空气（氧占50%）或氧气加蒸汽做气化剂，无废气排放，适用煤种白煤和焦碳。 技术优点是：连续制气，炉床温度稳定，约为900~1150℃，操作简单，程控阀门少，维修费用低，生产强度大，碳转化率高，约80- 84%。 技术缺点：需要空分装置，投资比较大。 固定层连续制气工艺的技术突破在于以氧气或富氧空气加蒸汽做气化剂，由于气化剂中氧含量的增加，气化反应过程中，燃烧产生的热量与煤的气化和蒸汽分解所需要的热量能够实现平衡，可以得到稳定的反应温度和固定的反应床层，可以实现连续制气，不用专门吹风，无废气排放，生产强度和能源利用率都有了很大的提高。 1- 3 固定层加压气化工艺：前西德鲁奇公司（Lurgi）开发。 工艺特点：加压气化，固体加料，固体排渣，连续气化，氧气和蒸汽作气化剂，设有加压的煤锁斗和灰储斗，适用煤种：褐煤、次烟煤、活性好的弱粘结煤。 技术优点：加压气化3.1Ma，生产强度大，碳转化率高约90%。 技术缺点：反应温度略低700～1100℃，甲烷含量较高，煤气当中含有焦油和酚类物质，气体净化和废水处理复杂，流程较长，投资比较大。 第二部分：流化床气化工艺。 流化床气化工艺的总体特点是：以粉煤或小颗粒的碎煤为原料气化，气化剂以一定的速度通过物料层，物料颗粒在气化剂的带动下悬浮起来，形成流化床，由于物料层处于流化状态，煤粉和气化剂之间混合更充分，接触面积更大，煤粉和气化剂迅速地进行气化反应，反应产生的煤气出气化炉后去废热回收和除尘洗涤系统，反应产生的灰渣由炉底排出。气流床反应物料之间的传热和传质速率更快，过程更容易控制，生产能力也有了较大的提高。下面就流化床气化工艺发展过程中的几种工艺的技术特点分别作一下介绍。 2- 1 温克勒（Winkler）常压流化床气化工艺：是前西德莱茵褐煤公司和伍德公司二十世纪二十年代开发的，是世界上最早的流化床气化工艺。 工艺特点：常压气化，粉煤进料粒度小于9.5mm，干法排渣，氧气或空气加蒸汽作气化剂，炉体上部有分离空间，使煤气当中夹带的半焦和灰颗粒分离，并且用二次空气加蒸汽进一步气化，气化温度815～1100℃，碳转化率70~73%，适用煤种：褐煤、次烟煤、弱粘结性煤。 主要技术问题：炉底的炉箅经常出现局部高温，结渣，偏炉现象。炉出口气体带出物较多，排灰的含碳量较高。 2- 2 恩德常压流化床气化工艺：是朝鲜恩德郡七.七化工厂二十世纪六十年代在常压温克勒气化工艺的基础上开发的。
各种煤气化技术介绍 煤气化是一种将固体煤转化为可燃性气体的技术。煤气化技术主要有 以下几种类型： 1.水煤气化（WGS）：水煤气化是将煤与蒸汽在高温和压力下反应， 生成一种由氢气（H2）和一氧化碳（CO）组成的气体混合物。这种技术可 以用于生产城市燃气、合成油和化肥等产品。水煤气化可分为直接煤气化 和间接煤气化两种方式。 2.鼓风气化（BGC）：鼓风气化是使用氧气和水蒸汽作为氧化剂来煤 气化燃料，产生高能量气体。这种技术可以提高煤气化过程中的热效率， 并减少二氧化碳的排放。鼓风气化适用于煤炭和生物质等多种燃料。 3.催化气化（CGC）：催化气化是在煤气化过程中添加催化剂，以加 速煤炭的气化反应。催化气化可以提高产气效率和气体品质，并减少煤气 化过程中的温度和压力要求。这种技术适用于高烟煤和褐煤等固体燃料。 4.煤幕煤气化（CMCG）：煤幕煤气化是一种将煤炭分散后喷入燃烧室 进行气化的技术。这种技术可以通过提高煤炭表面积和改善反应条件，提 高气化效率和气体品质。煤幕煤气化适用于磨煤和粉煤等细粉状煤炭。 5.地下煤气化（UGC）：地下煤气化是将煤炭直接在地下进行气化的 技术。通过控制煤气化反应的温度和气氛，可以产生一种高能量气体。地 下煤气化适用于无法开采的煤炭资源，可以有效利用地下煤炭储量。 6.溶剂煤气化（CGP）：溶剂煤气化是一种将煤转化为可溶剂的技术。这种溶剂可以用于生产化学品和燃料。溶剂煤气化可以提高煤气化过程中 的产物选择性，并减少废气的排放。
煤气化技术可以有效利用煤炭等石炭资源，减少燃烧排放的污染物。这些技术在能源生产和化工等领域具有广泛的应用前景。
煤化工龙头：煤气化技术各流派一览 ˉ ˉ ˉ ˉ ˉ ˉ ˉ ˉ ˉ ˉ ˉ ˉ ˉ ˉ ˉ ˉ ˉ ˉ ˉ ˉ ˉ ˉ ˉ ˉ ˉ ˉ ˉ 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适用场合，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、移动床气化技术，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和气流床技术，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发及应用的进展情况，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发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，煤一直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进展。特别是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。 中国的煤气化工艺由老式的UGI炉块煤间歇气化迅速向世界最先进的粉煤加压气化工艺过渡，同时国内自主创新的新型煤气化技术也得到快速发展。据初步统计，采用国内外先进大型洁净煤气化技术已投产和正在建设的装置有80多套，50%以上的煤气化装置已投产运行，其中采用水煤浆气化技术的装置包括GE煤
煤气化技术简介 我国是富煤炭、缺油气、可再生能源总量有限的国家，在我国的煤炭储量中劣质煤占总储量的80％以上。近些年，煤化工在全球范围内得到了迅速发展；生产合成气的原料主要有煤、石油焦、石油和天然气，但石油焦、石油和天然气在当地无资源，相比较而言，煤炭资源丰富,对于我国这样一个煤炭资源相对丰富的国家,煤化工在我国化学工业中将占有越来越重要的地位.煤气化生产的合成气，是制备合成氨、甲醇、液体燃料、天然气等多种产品的原料，煤气化工艺技术的进步带动着煤化工技术的整体发展，可以保证以煤为原料生产合成气制作下游产品的可靠性和稳定性。 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. 一、煤气化技术分类及概况 目前以煤为原料生产合成气的煤气化技术按照气化炉内物料流动方式来划分,主要有三大类:固定床（或称为移动床）、流化床和气流床.其中具有代表性的煤气化技术如下： 各种气化技术已经发展多年,但在目前的情况下，并没有一种气化技术可以适用于所有的工程项目。气化技术的选择要综合从原料煤种、装置规模、产品方案、业主的详细要求，从整个工厂的角度具体分析确定气化方法。 固定床气化的煤质适应范围较广,除黏结性较强的烟煤、热稳定性差的煤以及灰熔点很低的煤外，从褐煤到无烟煤均可气化。固定床气化的缺点是单炉产气量略小，反应温度较低，蒸汽的分解率低，气化装置需要大量的蒸汽。气化装置所产生的废水中还含有大量的酚、氨、焦油，污水处理工序流程长，
一、煤制二甲醚（DME） 1.1概况 二甲醚是一种重要的绿色工业产品，主要用做清洁燃料、气雾剂、制冷剂、发泡剂、有机合成原料等。与液化石油气相比生产成本低，有较大的差价，使得二甲醚替代液化石油气成为可能。所以现在作为柴油掺烧剂和替代民用燃料液化石油气。制取二甲醚的行业成为了新兴的“绿色化工”。国合成二甲醚的研究工作正在紧进行中，目前已建成最大的二甲醚生产装置为年产几十万吨。不少企业对“合成气”制二甲醚感兴趣，因此二甲醚被称为化工产品。并且甲醇制二甲醚的知识产权是自主的。 二甲醚（DME）是一种比较惰性的非腐蚀性有机物，常温常压下二甲醚为无色易燃气体，空气中允许浓度为400*10-6。对金属无腐蚀性，对人体不刺激皮肤，不致癌，对大气臭氧层无破坏作用，是一种有娘的绿色化工产品。 下表为二甲醚和液化石油气的性质比较 二甲醚与液化石油气性质的比较 项目二甲醚液化气 分子量46 44～56 饱和蒸汽压（60℃）/MPa 1.35 1.92 平均热值/（kj/kg）28410 45760 爆炸下限/% 3.5 1.7 理论烟气量/（m3/kg） 6.96 11.32 理论空气量/(m3/kg) 7.46 12.02 预热器热值/(kj/m3) 4219 3509 理论燃烧温度/℃2250 2055 从数据可看出，同等条件下，二甲醚存储运输较为安全。虽然二甲醚热值低，但由于二甲醚本身含氧在燃烧过程中所需空气质量远低于液化石油气，从而使得二甲醚的预混热气值夏理论燃烧温度都高于液化石油气。 二甲醚具有较高的十六烷值，液化后可直接作为汽车燃料，其燃烧效果比甲醇燃料效果好。由于二甲醚自身含氧，组分单一，碳链短，所以可实现无言高效燃烧，并可降低噪声。易于压缩使用，还可作为精细化工产品。在这些用途中，作为精细化工产品时，小规模生产（0.25～1.0万吨/年）就可满足需求，作为化工原料
七种煤气化工艺介绍 煤气化是一种将固体煤转化为气体燃料的工艺，通常通过加热煤，使 其在缺氧或氧气含量有限的条件下发生化学反应，生成焦炭、煤油和煤气 等产物。以下是七种常见的煤气化工艺的介绍。 1.固定床煤气化工艺：该工艺中，煤通过加热填充在固定的反应器中，在缺氧条件下进行气化。在高温下，煤发生热解反应，生成固体残渣和一 氧化碳、氢气等气体。这些气体通常用于制造合成气或其他化学品。 2.流化床煤气化工艺：流化床煤气化工艺中，煤通过气化剂和促进剂 的喷射，在气化炉内形成流体化床。在床内，煤被高速的气流悬浮并在其 表面上发生化学反应。这种工艺适用于不同种类的煤，并能高效地产生合 成气。 3.乌煤煤气化工艺：乌煤煤气化工艺是在低温和低压下对乌煤进行气 化的一种方法。乌煤是一种硬煤的变种，其含煤量高且易于破碎。这种工 艺能够产生较高浓度的一氧化碳和氢气，适用于燃料气和合成气的生产。 4. Lurgi煤气化工艺：Lurgi煤气化工艺采用干煤粉在喷射炉内与氧 气和蒸汽进行气化。这种工艺具有高效和灵活的特点，适用于各种煤种和 煤粉尺寸。其产气效率高，并且可以在高温下对产生的煤气进行分离和净化。 5. Koppers-Totzek煤气化工艺：Koppers-Totzek煤气化工艺是一种 由德国公司开发的工艺。该工艺利用煤在高温下与氧气和水蒸气进行反应，生成一氧化碳和氢气等气体。这种工艺有助于减少硫化物和氨等有害物质 的生成，并通过循环冷却来提高能源利用率。
6. Shell煤气化工艺：Shell煤气化工艺是一种高效的二代气化工艺，采用了先进的氧气冷喷射技术。它将煤分解为焦炭和煤气，并将煤气用于 合成气和其他化学品的生产。该工艺具有高效能和较低的二氧化碳排放量。 7. Entrained Flow煤气化工艺：Entrained Flow煤气化工艺中，煤 和氧气以高速混合，并通过特殊设计的喷射式燃烧器进行燃烧和气化。这 种工艺能够在高温下快速气化煤并生成高浓度的合成气。它被广泛应用于 合成气的生产以及一些化学品生产过程中。 以上是七种常见的煤气化工艺的介绍。每种工艺都有其独特的特点和 适用范围，选择适合的煤气化工艺对于提高能源利用效率和减少环境污染 具有重要意义。
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。 3.3. 顺流煤气化 顺流煤气化是一种将煤颗粒与气化剂在多级气化反应器中逆流接触进行气化的技术。气化反应发生在高温和高压条件下，煤颗粒逐渐转化为合成气。顺流煤气化技术具有高气化效率、灵活性好的特点，但需要较复杂的气体分离和净化设备。 4. 煤气化技术的应用 煤的气化技术在能源和化工领域有着广泛的应用。 4.1. 煤气作为燃料 合成气可以作为燃料用于锅炉、热电厂和内燃机等设备中。由于合成气中含有一氧化碳，因此可以通过进一步处理将其转化为氢气和二氧化碳，用于燃料电池等设备。 4.2. 化学品制造 合成气是生产许多化学品的重要原料，例如甲醇、氨、丙烯和乙二醇等。通过对合成气的进一步处理和催化反应，可以将其转化为这些化学品，从而实现煤的资源化利用。 4.3. 液体燃料制造 通过对合成气进行加氢处理和催化反应，可以将其转化为液体燃料，例如合成柴油和合成液化天然气（LNG）。这些液体燃料可以替代传统的石油燃料，减少对石油 资源的依赖。 5. 煤气化技术的发展趋势 煤的气化技术在能源转型和环境保护方面具有重要意义。未来，随着对清洁能源和可持续发展的需求增加，煤气化技术将继续发展和完善。 5.1. 高效能源利用 煤气化技术的发展趋势是提高能源利用效率。通过改进气化反应器和气化剂的循环利用等技术，可以减少能源损失，提高合成气的产率和质量。
7种煤气化工艺介绍 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的主要问题。 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3000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。 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。 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。由于是国内技术，工艺包及专有技术使用费较引进技术有较大幅度的降低。 3、SHELL粉煤气化 气化炉主要结构是干煤粉多喷嘴上行废锅气化并采用冷炉壁，冷煤气回炉激冷热煤气，煤气冷却采用废锅流程。由于壳牌气化技术上具有突出的优点，吸引了国内一些企业纷纷引进。 本工艺的最大缺点是投资高，设备造价过高；合成气换热采用废锅形式增加了投资，对需要水蒸汽成分的化工
一、常压固定床气化技术 固定床气化也称移动床气化。固定床一般以块煤或焦煤为原料。煤由气化炉顶加入，气化剂由炉底加入。流动气体的上升力不致使固体颗粒的相对位置发生变化，即固体颗粒处于相对固定状态，床层高度亦基本保持不变，因而称为固定床气化。另外，从宏观角度看，由于煤从炉顶加入，含有残炭的炉渣自炉底排出，气化过程中，煤粒在气化炉内逐渐并缓慢往下移动，因而又称为移动床气化。固定床气化的特性是简单、可靠。同时由于气化剂与煤逆流接触，气化过程进行得比较完全，且使热量得到合理利用，因而具有较高的热效率。 固定床气化炉常见的有间歇式气化（UGI）和连续式气化（鲁奇炉）两种。前者用于生产合成气时一定要采用白煤(无烟煤)或焦炭为原料，以降低合成气中CH4含量，国内有数千台这类气化炉，弊端颇多，后者国内有20多台炉子，多用于生产城市煤气，该技术所含煤气初步净化系统极为复杂，不是公认的首选技术。 水煤气是由炽热的碳和水蒸气反应所生成的煤气。燃烧时呈蓝色，所以又称为蓝水煤气。需提供水蒸气分解所需的热量，采用交替用空气和水蒸气为气化剂的间歇气化法。 二、碎煤固定床加压气化技术 固定床气化只能以不黏块煤为原料，不仅原料昂贵、气化强度低，而且粗煤气中含酚类、焦油等较多，使净化流程加长，污染严重，增加了投资和成本，目前，运转中的固定床气化炉主要是鲁奇气化炉。鲁奇碎煤加压气化技术是20世纪30年代由德国鲁奇公司开发的，属第一代煤气化工艺，技术成熟可靠，是目前世界上建厂数量最多的煤气化技术。正在运行中的气化炉达数百台，主要用于生产城市煤气和合成原料气。 德国鲁奇加压气化炉压力2.5~4.0MPa，气化反应温度800~900℃，固态排渣，一小块煤(对入炉煤粒度要求是6mm以上，其中13mm以上占87%，6~13mm占13%)原料、蒸汽‐氧连续送风制取中热值煤气。气化床层自上而下分干燥、干馏、还原、氧化和灰渣等层，产品煤气经热回收和除油，含有10%~12%的甲烷和不饱和烃，适宜作城市煤气。粗煤气经烃类分离和蒸汽转化后可作合成气，但流程长，技术经济指标差，对低温焦油及含酚废水的处理难度较大，环保问题不易解决。 与UGI炉相比，鲁奇炉有效地解决了UGI炉单炉产气能力小的问题。但是，固定床炉的一些关键问题仍然没有得到解决。鲁奇炉对煤种和煤质要求较高，只能使用弱黏结烟煤和褐煤，灰熔点(氧化气氛)大于1500℃。对强黏结性、热稳定性差、灰熔点低以及粉状煤则难以使用。第三代鲁奇炉在炉内增设了搅拌器用于破焦，但也仅局限于黏结性较小的煤种。鲁奇炉气化工艺的另一个问题是进料用灰锁上、下阀使用寿命仅为5~6个月，增加了运行成本，究其原因，问题存在于固定层气化工艺本身。 鲁奇炉的技术特点有以下几个方面：鲁奇碎煤气化技术系固定床气化，固态排渣，适宜弱黏结性碎煤(5~50mm)；生产能力大，自工业化以来，单炉生产能力持续增长。例如，1954年在南非沙索尔建立的10台内径为3.72m的气化炉，其产气能力为1.53×104m3/(h·台)；
三种煤气化炉技术介绍 煤气化是一种利用化学反应将固体煤转化为可燃气体的技术过程，可 以将煤转化为煤气、合成气和合成油等能源。煤气化可以通过不同的煤气 化炉技术实现，下面将介绍三种常见的煤气化炉技术。 1.固定床煤气化炉： 固定床煤气化炉是最早应用的煤气化技术之一、在固定床煤气化炉中，煤炭被填充在炉膛中，煤气化反应通过从煤床底部通入的氧气或氧气与蒸 汽的混合物进行。煤床通过由炉膛底部从下而上通过的气流进行流化，从 而促进反应的进行。在固定床煤气化炉中，煤气化反应主要发生在煤床下 部的炉膛区域，温度通常在900°C至1400°C之间。固定床煤气化炉的 优点是操作稳定、适应性强，但由于床层热阻较大，炉温难以控制并且煤 气质量较低。 2.流化床煤气化炉： 流化床煤气化炉是一种采用流化床技术进行的煤气化工艺，该技术首 次在20世纪60年代得到应用。在流化床煤气化炉中，煤炭经过细磨和干 燥后与气化剂（如氧气和水蒸汽的混合物）一起输入炉膛。煤炭在流化床 内扬起并形成流化状态，反应通过高速气流中的煤颗粒与气体热交换实现。在流化床煤气化炉中，温度通常在800°C至1000°C之间。流化床煤气 化炉具有热传递效率高、反应速度快的优点，产生的煤气质量较高，但操 作复杂，需要高流速和高压力的气流。 3.级联煤气化炉： 级联煤气化炉是一种将两个或多个煤气化反应装置相连接以提高反应 效率和煤气品质的技术。在级联煤气化炉中，通常使用高温煤气化反应器
作为第一级反应器，将煤炭和气化剂进行气化反应；然后，将第一级反应器的产物气流引入低温煤气化反应器中进行进一步的气化和合成反应。级联煤气化炉可通过优化不同反应器之间的温度和气体组成来实现高效率的煤气化过程。级联煤气化炉的优点是可以提高煤气化效率和产气量，并可根据需要调整煤气的组成。 综上所述，固定床煤气化炉、流化床煤气化炉和级联煤气化炉是三种常见的煤气化炉技术。每种技术都有其特点和适用范围，可以根据具体需求选择合适的煤气化炉技术。
煤气化技术比较 （1）Shell干煤粉气化技术 Shell干煤粉气化技术原料为干煤粉，采用气流床加压气化、液态排渣，利用废热锅炉产高压饱和或高压过热蒸汽；Shell干粉加压气化技术在我国已经有双环、洞氮、枝江、安庆、柳化等5个厂投产，还有10余个项目正在安装，将于今后几年陆续投产；其主要技术特点如下： (a) 采用加压氮气输送干煤粉，煤种适应性广，对煤的灰熔点适应范围比Texaco水煤浆气化技术更宽。 (b) 气化温度约1400～1600℃，碳转化率高达99%以上，产品气体洁净，不含重烃，甲烷含量极低，煤气中有效气体（CO+H2）达到90%左右。 (c) 氧耗低，与水煤浆气化相比，氧耗低15～25%，因而配套之空分装置投资可减少。 (d) 单炉生产能力大，日处理煤量可达2000吨以上。 (e) 冷煤气效率可达到78～83%。 (f) 气化炉采用水冷壁结构，无耐火砖衬里，维护量较少，气化炉内无传动部件，运转周期长，无需备用炉。 (g) 气化炉烧嘴及控制系统安全可靠。Shell公司气化烧嘴设计寿命为8000小时，Demkolec 电厂使用烧嘴4年中未出现问题。 (h) 炉渣可用作水泥渗合剂或道路建造材料。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。气化污水中含氰化物少，容易处理。 （2）GSP干煤粉气化工艺 GSP气化技术是单喷嘴下喷式干煤粉加压气流床气化技术，国外现在没有用户，根据煤气用途不同可用直接水激冷，也可用废锅回收热量。该技术由我国神华宁煤集团与德国西门子合资组建的北京杰斯菲克公司负责在我国推广这项技术。GSP干煤粉气化技术在神华宁夏煤业集团和山西兰花煤化工有限责任公司煤化工厂已经签定技术转让合同，即将投入建设。GSP工艺具有以下特点： (a) 干煤粉进料，加压二氧化碳输送，连续性好，煤种适应性广，可以处理各种含灰燃料1～35%，短期45%也没影响。 (b) 气化温度约1400～1600℃，气化压力～3.0MPa，负荷调节范围为75～110％，碳转化率高达99%以上，产品气体洁净，不含重烃，甲烷含量极低，煤气中有效气体(CO+H2)～90%。 ( c) 氧耗低，与水煤浆气化相比，氧耗低10～15%，因而配套的空分装置投资可相应减少。 (d) 目前已投入商业运行的单台炉生产能力可达日处理煤量720吨，约产有效气50000Nm3/h。 (e) 热效率高，冷煤气效率75～82%，其余～10%热能被回收为低压蒸汽，总的热效率约为90%。 (f) 气化炉采用水冷壁结构，无耐火砖衬里，维护量较少，气化炉利用率高，运转周期长，无需备用炉，气化炉及内衬使用寿命在10年以上。 (g) 气化炉由一个主烧嘴、气化室、冷激室及承压外壳组成。膜壁和外壳间有约50mm间隙，间隙充CO2、N2或粗合成气，水冷壁水冷管内的水采用强制密闭循环，在循环系统内副产 0.5MPa的低压蒸汽。 (h) 采用激冷和湿法洗涤工艺，投资较低。 （3）两段式干煤粉气化技术
13种煤气化工艺比较 1.常压固定床间歇式无烟煤（或焦炭）气化技术 目前我国氮肥产业主要采用的煤气化技术之一，其特点是采用常压固定床空气、蒸汽间歇制气，要求原料为准 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、吹风放空气对大气污染严重，属于将逐步淘汰的工艺。(直接使用空气中氧气） 2.常压固定床无烟煤（或焦炭）富氧连续气化技术 其特点是采用富氧为气化剂、连续气化、原料可采用标准15～35mm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，适合用于有无烟煤的地方，对已有常压固定层间歇式气化技术进行改进。（氧气纯度30%-50%）。 3.常压固定床纯氧连续气化技术 其特点是采用纯氧与蒸汽、或纯氧与二氧化碳为气化剂、连续气化、原料可采用标准8～25mm粒度的无烟煤、焦炭、半焦、型煤、型焦等，进厂原料利用率高，无废气排放，无涨库冷却水，对大气环境无污染、气化效率高、灰渣残炭0~3%。煤气质量高，水煤气CO+H2=82~85%，CO2制CO粗气中CO=70~72%。设备流程简化，维修工作量小、大修周期长，维修费用低，适合用于化工、化肥、制氢、燃气等装置配置使用。（氧气纯度≥99.6%、气化强度:生产水煤气时1400~1600m3/m2/h）。 4.鲁奇固定床煤加压气化技术 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。其产生的煤气中焦油、碳氢化合物含量约1%左右，甲烷含量约10%左右。焦油分离、含酚污水处理复杂，不推荐用以生产合成气。 5.灰熔聚煤气化技术 中国科学院山西煤炭化学研究所技术。其特点是煤种适应性宽，属流化床气化炉，煤灰不发生熔融，而只是使灰渣熔聚成球状或块状灰渣排出。可以气化褐煤、低化学活性的烟煤和无烟煤、石油焦，投资比较少，生产成本低。缺点是操作压力偏低，对环境污染及飞灰堆存和综合利用问题有待进一步解决。此技术适合于中小型氮肥厂利用就地或就近的煤炭资源改变原料路线。 6.恩德粉煤气化技术 属于改进后的温克勒沸腾床煤气化炉，适用于气化褐煤和长焰煤，要求原料煤不粘结或弱粘结性，灰分<>低温化学活性好。在国内已建和在建的装置共有13套22台气化炉，已投产的有16台。属流化床气化炉，床层中部温度1000～1050℃。目前最大的气化炉产气量为4万m3/h半水煤气。缺点是气化压力为常压，单炉气化能力低，产品气中CH4含量高达1.5%～2.0%，飞灰量大、对环境污染及飞灰堆存和综合利用问题有待解决。此技术适合于就近有褐煤的中小型氮肥厂改变原料路线。 7.GE水煤浆加压气化技术 属气流床加压气化技术，原料煤运输、制浆、泵送入炉系统比干粉煤加压气化简单，安全可靠、投资省。单炉生产能力大，目前国际上最大的气化炉投煤量为2000t/d，国内已投产的气化炉能力最大为1000t/d。设计中的气化炉能力最大为1600t/d。对原料煤适应性较广，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。但要求原料煤含灰量较低、还原性气氛下的灰
煤气化 原理 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。 煤干馏过程主要经历如下变化：当煤料的温度高于100℃时，煤中的水分蒸发出；温度升高到200℃以上时，煤中结合水释出；高达350℃以上时,粘结性煤开始软化，并进一步形成粘稠的胶质体（泥煤、褐煤等不发生此现象）；至400～500℃大部分煤气和焦油析出，称一次热分解产物；在450～550℃，热分解继续进行，残留物逐渐变稠并固化形成半焦；高于550℃，半焦继续分解,析出余下的挥发物（主要成分是氢气），半焦失重同时进行收缩，形成裂纹；温度高于800℃,半焦体积缩小变硬形成多孔焦炭。当干馏在室式干馏炉内进行时，一次热分解产物与赤热焦炭及高温炉壁相接
触，发生二次热分解，形成二次热分解产物（焦炉煤气和其他炼焦化学产品）。 煤干馏的产物是煤炭、煤焦油和煤气。 煤干馏产物的产率和组成取决于原料煤质、炉结构和加工条件（主要是温度和时间）。随着干馏终温的不同，煤干馏产品也不同。低温干馏固体产物为结构疏松的黑色半焦，煤气产率低，焦油产率高；高温干馏固体产物则为结构致密的银灰色焦炭，煤气产率高而焦油产率低。中温干馏产物的收率，则介于低温干馏和高温干馏之间。煤干馏过程中生成的煤气主要成分为氢气和甲烷，可作为燃料或化工原料。高温干馏主要用于生产冶金焦炭，所得的焦油为芳烃、杂环化合物的混合物，是工业上获得芳烃的重要来源；低温干馏煤焦油比高温焦油含有较多烷烃，是人造石油重要来源之一。 煤炭气化煤炭气化是指煤在特定的设备内，在一定温度及压力下使煤中有机质与气化剂（如蒸汽/空气或氧气等）发生一系列化学反应，将固体煤转化为含有CO、H2、CH4等可燃气体和CO2、N2等非可燃气体的过程。煤炭气化时，必须具备三个条件，即气化炉、气化剂、供给热量，三者缺一不可。 气化过程发生的反应包括煤的热解、气化和燃烧反应。煤的热解是指煤从固相变为气、固、液三相产物的过程。煤
煤气化技术综述 1 恩德粉煤气化技术 1．1 技术开发 恩德粉煤气化技术是在常压温克勒气化技术基础上，经过多次技术改造而逐步发展起来的。20世纪50年代，朝鲜咸竞北道恩德郡“七·七”化工厂，从前苏联引进两台温克勒气化炉。60年代末，便对其存在的问题进行了一系列的改造：(1)取消了炉算，改为布风喷嘴向炉内送风，使煤粉得以充分流化，并解决了炉底结渣的问题；(2)在发生炉出口增设了旋风除尘返料装置，减少了气体带出物，提高了碳转化率；(3)将废热锅炉改设在旋风除尘器后面，减轻尘粒对锅炉炉管的磨损，大大延长了废热锅炉的使用寿命和检修期。经过一系列的革新改造后，运转率可达90％以上，单炉生产能力也逐渐扩大，形成了独具特性的恩德粉煤气化技术。 1．2 技术特点 (1)对煤种适应性较宽，可适用于褐煤、长焰煤、不粘或弱粘煤。对煤的活性和灰熔点有一定要求，对灰分、粒度等要求不高，同固定层炉相比，原料煤种已明显拓宽。 (2)碳转化率高。炉出口的旋风分离器，可将煤气夹带和含碳颗粒分离出来，并返回气化炉再次气化，从而提高了碳的转化率，可达92％。 (3)气化强度大。单炉产气量可达4×l04m3／h。 (4)自产蒸汽量大，每10 m3煤气可产5．5t蒸汽(P=0．6MPa)，80％自用，20％外送。 (5)极少产生焦油，煤气中焦油油渣等含量很低，净化系统简单，污染少。 1．3 技术指标 (1)操作温度：要低于灰熔点80～120℃，一般为～950℃。 (2)操作压力：炉内压力～14kPa。 (3)气化剂，采用不同气化剂可产生不同组成的煤气。 表1—1 典型煤气组成 (4)主要工艺参数 ①以褐煤为原料，4×10 m3／(h·台)气化炉，生产水煤气，其主要工艺数据见表1—2。 表1—2 主要工艺数据