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煤化工是以煤为原料，经过化学加工使煤转化为气体，液体，固体燃料以及化学品的过程，生产出各种化工产品的工业。
煤化工包括煤的一次化学加工、二次化学加工和深度化学加工。
煤的气化、液化、焦化，煤的合成气化工、焦油化工和电石乙炔化工等，都属于煤化工的范围。
而煤的气化、液化、焦化（干馏）又是煤化工中非常重要的三种加工方式。
煤的气化、液化和焦化概要流程图一.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。
煤的气化的一般流程图煤炭气化包含一系列物理、化学变化。
而化学变化是煤炭气化的主要方式，主要的化学反应有：1、水蒸气转化反应C+H2O=CO+H22、水煤气变换反应CO+ H2O =CO2+H23、部分氧化反应C+0.5 O2=CO4、完全氧化（燃烧）反应C+O2=CO25、甲烷化反应CO+2H2=CH46、Boudouard反应C+CO2=2CO其中1、6为放热反应，2、3、4、5为吸热反应。
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。
煤炭气化按气化炉内煤料与气化剂的接触方式区分，主要有：1) 固定床气化：在气化过程中，煤由气化炉顶部加入，气化剂由气化炉底部加入，煤料与气化剂逆流接触，相对于气体的上升速度而言，煤料下降速度很慢，甚至可视为固定不动，因此称之为固定床气化；而实际上，煤料在气化过程中是以很慢的速度向下移动的，比较准确的称其为移动床气化。
2) 流化床气化：它是以粒度为0-10mm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，从而使得煤料层内温度均一，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100um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。
导读：1、煤为原料制取氢气方法：焦化、气化；2、传统煤制氢技术和煤气化制氢工艺；3、煤气化制氢原理与工艺流程。
我国是世界上开发利用煤炭最早的国家。
2000多年前的地理名著《山海经》(现代多数学者认为《山海经》成书非一时，作者亦非人。
大约是从战国初年到汉代初年楚和巴蜀地方的人所作，到西汉刘歆校书时才合编在一起)中称煤为“石涅”，并记载了几处“石涅”产地，经考证都是现今煤田的所在地。
例如书中所指“女床之山”，在华阴西六百里，相当于现今渭北煤田麟游、永寿一带；“女儿之山”，在今四川双流和什邡煤田分布区域内；书中还指出“风雨之山”。
显然，我国发现和开始用煤的时代还远早于此。
在汉些史料中，有现今河南六河沟、登封、洛阳等地采煤的记载煤不仅用作柴烧，而目成了煮盐、炼铁的燃料。
现河南巩县还能见到当时用煤饼炼铁的遗迹。
汉朝以后，称煤为“石墨”或“石炭”。
可见我国劳动人民有悠久的用煤历史。
煤制氢技术发展已经有200年历史，在中国也有近100年历史。
我国是煤炭资源十分丰富的国家，目前，煤在能源结构中的比例高达70%左右，专家预计，即使到2050年，我国能源结构中，煤仍然会占到50%。
如此大量的煤炭使用将放出大量的温室气体CO2。
现在我国已经是世界CO2排放第一大国，受到巨大的国际压力。
洁净煤技术将是我国大力推行的清洁使用煤炭的技术。
在多种洁净煤技术中煤制氢，可以简称为CTG( Coal to gas)，将是我国最重要的洁净煤技术，是清洁使用煤炭的重要途径。
■煤为原料制取氢气方法：焦化、气化以煤为原料制取氢气的方法主要有两种：一是煤的焦化(或称高温干馏)，二是煤的气化。
焦化是指煤在隔绝空气条件下，在900-1000℃制取焦炭，副产品为焦炉煤气。
焦炉煤气组成中含氢气55%-60%(体积分数)、甲烷23%~27%、一氧化碳6%~8%等。
每吨煤可得煤气300~350m3，可作为城市煤气，亦是制取氢气的原料。
煤的气化是指煤在高温常压或加压下，与气化剂反应转化成气体产物。
制氢技术工艺流程一、传统制氢技术。
1. 化石燃料制氢。
咱先说说煤制氢吧。
这煤制氢啊，就像是把煤这个“大黑块”变成氢气这个“小机灵鬼”。
煤经过气化，在高温高压还有一些催化剂的作用下，和水蒸气发生反应，就像煤和水蒸气在玩一场激烈的化学反应游戏。
这个过程会产生一氧化碳和氢气，然后一氧化碳再通过变换反应，又能生成更多的氢气。
不过呢，这煤制氢虽然能弄出不少氢气，但是它有个小缺点，就是会产生二氧化碳等温室气体，就像个调皮的小尾巴跟着，对环境不太友好呢。
石油和天然气制氢也类似。
石油经过重整，天然气经过蒸汽重整等过程，也能得到氢气。
天然气制氢相对来说比较干净，就像一个比较爱干净的小伙伴在制氢队伍里。
但是它们也都和煤制氢有个同样的问题，就是依赖化石燃料，而且也会有碳排放的困扰。
2. 水电解制氢。
这水电解制氢可就不一样啦。
想象一下，水就像一个装满宝藏的小盒子，用电这个神奇的钥匙，就能把里面的氢气这个宝藏取出来。
在水电解槽里，水被分解成氢气和氧气。
这个过程特别纯净，就像一个小清新的制氢方法。
如果用的是可再生能源发的电，比如太阳能或者风能发电来电解水，那就更棒啦，简直就是绿色制氢的小明星。
不过呢，水电解制氢目前的成本有点高，就像一个有点小贵但是很精致的东西。
二、新兴制氢技术。
1. 生物质制氢。
生物质制氢就像是大自然给我们的一个小惊喜。
生物质呢，就是那些植物啊、农业废弃物之类的东西。
这些东西通过生物发酵或者热化学转化的方法就能制氢。
比如说，植物里的有机物在微生物的作用下，像一群小工人在忙碌地工作，把这些有机物变成氢气。
这个方法既利用了废弃物，又能得到氢气，多环保呀。
而且感觉就像是把大自然的边角料变成了有用的好东西，有一种变废为宝的小确幸呢。
2. 光催化制氢。
光催化制氢就更神奇啦。
就像阳光这个小魔法师，碰到一些特殊的催化剂，就能让水分解出氢气。
这些催化剂就像小助手一样，在阳光的照耀下，帮助水发生反应。
这个方法的好处是利用了取之不尽的太阳能，而且设备相对简单。
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煤化工工艺路线图产品投资参考：①焦炭（含甲醇配套项目） ：约 1200 万元/万吨；②煤制甲醇：约 4000 万元/万吨；③煤制乙烯：约 2 亿元/万吨； ④煤炭液化：约 1 亿元/万吨（指设备投资） 。
以上是指大、中型项目的概略投资。
相 关 转 化： 2 吨煤生产 1 吨甲醇，附加值可提高 8 倍； 3 吨甲醇生产 1 吨聚烯烃，附加值可提高 1 倍。
4-5吨煤液 化 1 吨油。
气煤净合成气化气气液化反应器炼焦苯、甲苯、二甲苯萘、蒽、吡啶、酚直接液化煤沥青、炭素制品 冶金焦 乙炔化学品 燃料气液 体 燃 料、酚褐煤蜡、 活性炭分子筛碳转化率低、 能耗高、 操作困碳转化率低、能耗高、污染严重碳转化率高、 气化强度大、 环保 好，但投资较高， 适合于大型的 煤化工基地应用煤制甲醇典型工艺路线图1、合成甲醇的化学反应方程式：（1）、主反应：CO+2H2=CH3OH+102. 5K J/mol（2）、副反应2CO+4H 2=CH3OCH3+H2O+200.2 KJ/molCO+3H2=CH4+H2O+115.6 KJ/mol4CO+8H 2=C4H9OH+3H2O+49.62 KJ/molCO2+H2=CO+H2O-42. 9 KJ/mol2、甲醇合成气要求氢碳比 f=（H 2-CO2）/（CO+CO2）≈2.05~2.10，由于煤炭气化所得到的水煤气 CO 含量较高， H2 含量较低，因此水煤气须经脱硫、变换、脱碳调整气体组成，以达到甲醇合成气的要求。
3、CO 变换反应CO+H2O（g）=CO2+H2 （放热反应）4、水煤气组分与甲醇合成气组分对比天然气制甲醇工艺流程图1、合成甲醇的化学反应方程式：CH4+H2O=CH3OH+H22、甲醇合成气要求氢碳比 f=(H 2-CO2)/(CO+CO2)≈2.05~2.10，由于天然气甲烷含量较高，因此要对天然气进行蒸汽转化，生成以 H2、CO 和 CO2 位主要成分的转化气。
煤制氢脱硫工序原理与流程1.1.1脱硫工序由煤气鼓风机来的煤气依次进入一、二级脱硫塔，与栲胶脱硫贫液逆流接触脱除H2S,脱硫塔出来的半水煤气中H2S含量≤70mg/Nm3，送至压缩工序。
吸收硫化氢后的脱硫富液从脱硫塔底部出来进入富液槽, 由泵送至再生槽喷射器，经喷射器自吸空气进入再生槽内氧化再生，浮选出来的硫泡沫自流入硫泡沫中间槽，由硫泡沫泵送至硫泡沫贮槽，用泵送入连续熔硫釜加热熔融后制得副产品硫磺。
从再生槽分离出来的贫液自流入贫液槽，由脱硫泵将贫液送至脱硫塔循环使用。
1.1.2压缩由一次脱硫工段来的煤气，经气水分离器进入半水煤气低压机一级压缩，气体经加压后进入一级冷却分离器，冷却分离后进入二级压缩，然后经二级冷却分离,然后进入三级压缩，加压至2.2Mpa，冷却分离后送变换工段、变脱工段、脱碳工段。
由脱碳工段返回的气体进四级压缩，经过冷却、水分离温度为40 ，压力为2.8Mpa，送至用户。
1.1.3变换1.1.3.1变换工艺的选择全低温变换技术与中低低变换技术相比，具有比较大的优势。
由于中变催化剂对于进口原料的水汽比值有比较严格的限制，（最低水汽比（0.4左右），汽耗高不可避免。
而全低温变利用宽温耐硫变换催化剂，它没有加入蒸汽的下限，特别是在要求变换率相对较低的情况下，全低温变换节约蒸汽的效果非常明显，且技术成熟可靠。
因此，项目选择全低温变换工艺。
变换主要反应式：CO＋H2O＝CO2＋H2变换催化剂为钴钼系，钴钼系催化剂具有有机硫加氢转化功能，可以有效降低有机硫含量，转化率可高达95%，转化反应如下：COS+H2O=H2S+CO2CS+H2O=H2S+CO21.1.3.2工艺流程简述压缩工序三段来的煤气，温度约40 ，压力2.2MPa，经焦碳过滤器过滤出油污后，再经主热交换器和中间热交换器升温至约220 进入预变换炉的除氧段和反应段后，温度约350-370 出预变换炉气体经废热锅炉，温度调节到210 进入第一变换炉上段，出口经中间热交换器、淬冷过滤器，温度调节到210 进入第一变换炉下段，出第一变换炉下段经淬冷过滤器降温到210 进入第二变换炉，出口C O＜1.5％经过主热交换器、热水加热器、软水预热器、溴化锂热量回收器、软水预热器、水冷器温度降至40 后进入变脱工序。
