第五讲煤的转化技术

煤炭转化技术的开发与应用一、煤炭转化技术概述煤炭一直是人类生产和生活中重要的能源资源，而煤炭资源存在的不合理开采与利用方式早已成为我们面临的诸多问题之一。

随着能源环境的日益紧张，人们对于煤炭转化技术的要求也越来越高。

煤炭转化技术是指将煤炭在经过物理、化学或生物作用后转化为其他物质，如煤气、石化产品和电能等高效绿色能源的技术。

这种先进的煤炭转化技术因其高效、节能、环保等特点，已成为当前能源领域的研究热点之一。

二、煤炭转化技术的种类煤炭转化技术可以按照不同的物理、化学及生物特性分为以下几类：1．煤气化技术煤气化技术是通过利用热能、压力、空气或水蒸气等反应剂将煤炭转化为气体的一种技术。

煤气化产品一般分为合成型煤气和烟煤气两类，因为其高热值、可调节性及其在多产生氢气的同事，广泛应用于城市煤气、化工原料、酸性气体处理等方向。

2．液化技术液化技术是将煤炭转化为液态的一种技术，主要是通过加氢反应或提高反应温度在固态离子化合物中游离的水、氧、氢等基元离子的存在下进行的。

煤液化产品广泛应用于石化生产、交通运输、民用燃料等领域。

3．焦化技术焦化技术是将煤炭在高温条件下裂解并制成焦的一种技术。

焦化产品主要应用于高炉冶炼、甲醇制取等方向。

三、煤炭转化技术的优点煤炭转化技术作为当前高效、节能、环保的新兴能源模式，与传统的煤炭使用方式具有以下优点：1．转化效率高：煤炭转化技术把煤炭转化成其他化学能源形式，因此其能量利用效率比直接燃煤的能量利用效率高。

2．资源丰富：煤炭是我国主要的能源来源，其煤炭资源丰富，而这种煤炭转化技术可使其更好地应用，为我国节能减排做出了巨大贡献。

3．环保低碳：由于煤炭转化技术的高效、环保优势，现在国家实行的环保政策对于采用煤炭转化技术的企业尤其关注。

4．产出多样化：煤炭转化技术可将煤炭转化成气、液、固三种产品，产量与需求的情况下都能实现目标扩展，而且适应范围广。

由此可推断，它不仅有广泛的应用前景，而且能够派生出更多的新产业。

探析煤炭部分气化分级转化的关键技术应用
煤炭分级转化是煤炭气化过程中的关键环节，对于提高煤炭气化效率、降低环境污染具有重要意义。

本文将探析煤炭部分气化分级转化的关键技术应用。

煤炭的分级转化是指将原料煤炭按照不同的粒度进行处理，使得不同粒度的煤炭能够分别进入不同的气化反应器进行反应。

这样可以在一定程度上提高煤炭的气化效率，并降低产生的废气和废渣的含碳量。

具体来说，煤炭的分级转化主要包括以下几个关键技术应用。

首先是煤炭的破碎技术。

煤炭的分级转化首先需要将原料煤炭进行破碎，将其粉碎成不同的粒度。

目前常用的煤炭破碎技术包括震荡破碎、冲击破碎和辊式破碎等，这些技术可以使得煤炭颗粒达到所需的粒度。

再次是煤炭的气流分级技术。

筛分后的煤炭颗粒需要根据颗粒密度的不同进行进一步分级转化。

一种常用的气流分级技术是气流分级器，通过调节气流的速度和方向，可以将煤炭颗粒进行分级，使得不同粒度的煤炭能够进入不同的气化反应器进行反应。

最后是煤炭的气化技术。

分级转化后的煤炭颗粒需要进行气化反应。

目前常用的煤炭气化技术包括固定床气化、流化床气化和煤浆气化等。

这些技术可以根据煤炭粒度的不同选择适合的气化反应器，并且调节气化条件，使得煤炭能够充分反应，并产生所需的气体产物。

煤炭部分气化分级转化的关键技术应用包括煤炭的破碎、筛分、气流分级和气化等技术。

通过合理地应用这些技术，可以提高煤炭的气化效率，减少环境污染，实现煤炭资源的高效利用。

煤炭转化的技术特点及应用常越（黑龙江科技大学矿业工程学院中国•哈尔滨 150027）一、摘要:随着我国国民经济水平的不断发展，和人民生活水平的日益提高，人们对能源的需求量也日益增长，而在国际油价的急剧震荡下，对煤的利用成为十大新兴能源产业之一，对此煤炭转化产业的发展前景备受关注。

近年来，我国煤炭转化产业发展迅速，煤化气、煤焦化、煤液化以在全国几十个地区发展开来。

而在近几年来，我国甲醇的产量由为突出以同比增长53%，合成氨的总产量以同比增长5%。

在新兴产业的带动下，全国各个能源公司加入，使得煤化工的发展步伐加快。

例如，焦化行业，2009年后新建投产焦炉产能约3700万吨，从而实现了化工产业的自动化，大型化。

二、关键词: 自动化;新兴能源;步伐加快;加入Technical characteristics and application of coal conversionChang Yue（Heilongjiang University of science and technology College of mining industry engineeringmine and 10-3 class Harbin China 150027）Abstract: with the continuous development of China's national economy level,and theincreasing improvement of people's living level, people demand for energy is also growing rapidly, and the turmoil in international oil prices, one of the ten new energy industry has become the use of the coal, the coal industry development prospects of concern.In recent years, China's coal industry development is rapid, coal gas, coal coking, coal liquefaction to open dozens of area development in the country. In recent years, China's methanol production from outstanding to grow 53% compared to the same period, the total output of synthetic ammonia to grow 5% compared to the same period. In the emerging industries, the energycompanies to join, the pace of development of coal chemical industry to accelerate. For example, the coking industry, 2009 after the new production of coke production capacity of about 37000000 tons, to realize the automation of chemical industry, large-scale.key words: automation; new energy; pace; join三、引言概述煤炭转化产业中煤气化，煤液化，煤焦化在工艺和技术方面的国内外发展现状，分析当前我国煤炭转化产业的形势和发展机遇，通过我国先进的煤炭转化技术，使我国落后的煤炭企业逐步淘汰，从而，发展我国新兴的煤炭转化产业。

煤的生物转化过程及其在能源生产中的应用煤是一种重要的化石燃料，被广泛应用于能源生产和工业领域。

然而，传统的煤炭开采和利用过程对环境造成了严重的污染和资源浪费。

为了解决这个问题，煤的生物转化过程逐渐引起了人们的关注。

煤的生物转化是指利用微生物或其产物对煤进行转化和降解的过程。

这种转化过程可以通过微生物的代谢活动，将煤中的有机物转化为可利用的能源或化学品。

在这个过程中，微生物通过产生酶来降解煤中的复杂有机物，将其转化为简单的有机酸、气体和其他化合物。

煤的生物转化过程可以分为两个阶段：生物降解和生物转化。

在生物降解阶段，微生物通过产生酶来降解煤中的大分子有机物，将其分解为较小的有机物。

这些有机物可以通过微生物的代谢过程进一步转化为能源或化学品。

生物转化是指将煤中的有机物转化为可利用的能源或化学品的过程。

在这个过程中，微生物利用产生的有机物作为能源和碳源，通过代谢过程将其转化为生物质能、生物气体或其他有用的化合物。

例如，一些微生物可以利用煤中的有机物产生甲烷气体，这是一种重要的清洁能源。

煤的生物转化过程在能源生产中具有广泛的应用前景。

首先，它可以提高煤的利用效率。

传统的煤炭利用过程中，只有一小部分的有机物被转化为能源或化学品，大部分被浪费或排放为污染物。

而通过生物转化，可以将更多的有机物转化为有用的产物，提高煤的利用效率。

其次，煤的生物转化过程可以减少对环境的污染。

传统的煤炭开采和利用过程会产生大量的废弃物和污染物，对水体和大气环境造成严重的污染。

而通过生物转化，可以将煤中的有机物转化为无害的产物，减少对环境的负面影响。

此外，煤的生物转化过程还可以产生一些有价值的副产物。

例如，在生物转化过程中产生的有机酸可以用于生产化肥和其他化学品，从而实现资源的综合利用。

然而，煤的生物转化过程在实际应用中还存在一些挑战和限制。

首先，煤中的有机物结构复杂，难以被微生物降解和转化。

其次，生物转化过程需要适宜的环境条件和微生物菌种，对操作条件和微生物的选择有一定的要求。

煤炭化学转化技术在清洁能源中的应用煤炭是目前世界上最重要的化石能源之一，不过，煤炭的燃烧排放很多有害气体，对环境造成了沉重的负担。

因此，如何将煤炭在燃烧之前转化成更为清洁、环保的能源成为了研究的重点。

煤炭化学转化技术就是一种解决方案。

下面将从煤炭化学转化技术的定义、煤炭化学转化的原理及技术应用等方面来探讨煤炭化学转化技术在清洁能源领域的应用。

一、煤炭化学转化技术的定义和原理煤炭化学转化技术是指将煤炭经过特定的加工、处理和转化，使得其成分逐渐分解、转变，最终在不同的温度和压力条件下转变成多种化合物，从而获得多种能源的过程。

煤炭化学转化技术依靠煤的碳氢化合物分解反应来进行。

煤的碳氢化合物分解能够在高温和高压的情况下进行，将其分解成气态或液态产物。

常用的方法有氧化、气化、液化和焙烧等。

二、煤炭化学转化技术的应用由于煤炭化学转化技术具有可以将煤转化成多种清洁能源的特点，因此越来越多的人开始关注其应用。

1、煤气化技术煤气化技术是指将煤转化为一种能够被利用的混合气体，其中包括了一些有用的气体成分，例如一氧化碳、氢、甲烷和一些气体烃等。

其中，一氧化碳和氢是燃烧的主要成分，甲烷和气体烃则可以作为燃料或者化学原料使用。

通过煤气化技术处理后，可以获得干燥气、湿煤气、焦炉气和电炉气等多种类型的煤气，这些煤气都可以用于工业生产、城市采暖、发电、交通运输等多种领域。

同时，因为煤气是一种混合气体，其也可以作为工业与商业中不同品种气体的原料，例如合成氨、合成甲醇、合成乙烯、合成丙烯等。

2、煤直接液化技术煤直接液化技术是指将固态煤直接转化为液态燃料的技术。

这项技术可以利用高温、高压和催化剂等方法，将煤加压到很高的压力下，使其分子结构产生变化，从而组成液体燃料。

煤直接液化技术获得的液体燃料基本上是有用的燃料成分，例如石油或天然气中的碳氢化合物，这些液体燃料可以用于交通运输、加热、发电等领域。

相比于液化石油气等液态燃料，煤直接液化技术获得的液体燃料价格更加稳定，而且可以从煤炭中提炼生产。

探析煤炭部分气化分级转化的关键技术应用煤炭是我国主要的能源资源之一，但其高固定碳和高硫等特点导致其燃烧过程产生大量的二氧化硫、氮氧化物等有害气体。

为了提高煤炭利用效率和减少环境污染，煤炭部分气化分级转化技术应运而生。

煤炭部分气化分级转化技术是指将煤炭部分转化为深度清洁能源或化工产品的过程。

它可以将固体煤炭转变为煤气、液体燃料和高附加值的化工产品，从而提高煤炭的综合利用效益。

煤炭部分气化分级转化的关键技术主要包括煤气化、液化和气化液化联合生产三个方面。

煤气化是将煤炭在高温下与水蒸汽或氧气反应，生成一种含有多种组分的煤气。

这种技术是将煤炭部分转化为煤气的关键环节。

在煤气化过程中，需要解决的问题有：温度控制、气化剂的选择、反应速率的控制等。

温度控制是煤气化过程中的关键问题，过高的温度会导致煤气生成速率过快，影响气化反应的均匀性，过低的温度则会导致反应速率过慢，影响气化效率。

气化剂的选择也非常重要，水蒸汽作为气化剂可以提高气化反应速率，但需要考虑氢气的回收和净化问题。

还要提高反应速率的控制，以提高煤气化过程的效率。

液化是将煤气经过净化处理后，通过压缩冷却，将其转化为液体燃料的过程。

液化过程中的关键技术包括液化设备的选择和性能优化、气相组分的调控等。

液化设备的选择和性能优化是液化过程中的关键问题，合理选择液化设备可以提高液化过程的效率，减少能源的消耗。

气相组分的调控也非常重要，对液体燃料的质量和产量有直接影响。

气化液化联合生产是将煤气化和液化技术有机结合，将煤炭部分转化为多种高附加值的化工产品。

气化液化联合生产技术的关键问题主要包括气液相平衡的控制、反应条件的优化和催化剂的选择。

气液相平衡的控制是气化液化联合生产中的关键问题，需要根据反应体系的特点来确定反应条件，优化反应条件可以提高反应的选择性和产率。

催化剂的选择也非常重要，合适的催化剂可以提高反应的效率和选择性。

煤炭部分气化分级转化的关键技术应用涉及到煤气化、液化和气化液化联合生产三个方面。

煤炭转化与洁净煤技术研究煤炭作为我国主要的能源来源之一，在经济发展中起到了至关重要的作用。

然而，传统的煤炭利用方式存在着严重的环境问题，如大气污染和温室气体排放等。

为了解决这些问题，煤炭转化与洁净煤技术研究成为了当前的热点话题。

一、煤炭转化技术煤炭转化技术是指将煤炭转化为其他能源或化工产品的过程。

其中，煤炭气化是一种常见的转化方式。

通过煤炭气化，可以将煤炭转化为合成气，再通过合成气制取液体燃料、化肥和化工产品等。

这种技术不仅可以提高煤炭的利用率，还可以减少对石油等化石能源的依赖。

然而，煤炭转化技术也存在一些挑战。

首先，煤炭气化过程中会产生大量的二氧化碳，对环境造成严重的影响。

其次，煤炭转化技术的成本较高，需要大量的投资。

因此，如何降低煤炭转化技术的成本，提高其经济效益，是当前亟待解决的问题。

二、洁净煤技术洁净煤技术是指通过改善煤炭的燃烧过程，减少污染物的排放。

其中，煤炭的脱硫、脱硝和除尘是常见的洁净煤技术。

通过这些技术，可以有效地降低煤炭燃烧过程中产生的二氧化硫、氮氧化物和颗粒物等污染物的排放量。

在洁净煤技术研究中，除尘技术是一项重要的研究内容。

传统的除尘技术主要依靠机械过滤和静电除尘等方法，但存在效率低、能耗高等问题。

近年来，一些新型的除尘技术逐渐得到应用，如湿式电除尘、电除尘脱硫一体化技术等。

这些技术具有高效、节能的特点，能够有效地减少煤炭燃烧过程中的颗粒物排放。

此外，洁净煤技术还包括了燃烧优化和煤炭深度加工等方面的研究。

燃烧优化可以通过改变燃烧方式和燃烧设备，提高煤炭的燃烧效率，减少污染物的生成。

煤炭深度加工则是通过对煤炭进行物理、化学处理，提高其能源利用效率和降低污染物排放。

三、煤炭转化与洁净煤技术的前景煤炭转化与洁净煤技术的研究不仅可以解决煤炭利用过程中的环境问题，还可以提高煤炭的利用效率，减少对进口能源的依赖。

同时，这些技术的应用也可以推动我国的科技创新和产业升级。

然而，煤炭转化与洁净煤技术的推广和应用仍然面临一些挑战。