动力煤气化技术的研究进展

《东北电力技术》1996年第12期煤气化技术的研究与进展东北电力学院(132012)　张化巧　姜秀民　张靖波　孙键摘　要 文中回顾了煤气化技术的产生及发展过程,阐述了它的应用前景,详细介绍了煤气化技术的发展现状及存在的问题,同时也包括我国学者在这方面的贡献,指出了目前尚待解决的问题和发展方向,最后说明了我国开发这方面研究工作的重要意议。

关键词 煤气化　煤气化技术　流化床1　煤气化技术的产生及应用1.1　煤气化技术的产生煤气化是用气化剂将煤及其干馏产物中的有机物最大限度地转变为煤气的过程。

早在18世纪末期,人们就由煤中获得了煤气,19世纪初形成煤气生产的产业部门。

煤的制气技术从19世纪中叶得到发展,20世纪20年代,出现了煤的多种气化工艺。

1922年,常压流化床粉煤气化的温克勒炉获德国专利,1926年投产。

后来德国又作了增加二次风等方面的改进,提高反应温度和反应空间,并称之为高温温克勒炉。

1955年,第一台加压固定床鲁奇气化炉在德国投产。

1940年,奥地利建成了第一台焦化与气化相结合的两段炉。

1939～1944年期间,第一台常压气化气流床研制成功。

40年代后期,美国开发出气流床气化的德士古气化炉。

20世纪中期,由于丰富的天然气资源通过公用的管线输送广泛地分配到各处,这样由煤所生产的煤气量逐渐减少,一些已建成的煤气化炉也纷纷停产,煤气化技术的发展受到抑制。

20世纪70年代中期,由于注意到石油和天然气储量的日益减少,人们又对煤的气化产生了强烈的兴趣。

70年代初,美国又开发出U-G AS气化炉。

此外,比较成功的煤气化方法还有西屋法、D ow法,Shell法等。

我国自80年代起开始这一领域的研究工作,发表了许多文献。

中科院煤化所于80年代初开始的灰熔聚法流化床气化的研究,目前已进入半工业化试验阶段。

1.2　气化产物的用途煤气化是将煤中可燃物完全转化为气体产物,这些气体产物的潜在用途是:a.　生产天然气的代用品;b.　用作以后生产乙醇、汽油、塑料等的合成气;c.　用作发电的气体燃料;d.　用作生产工业蒸汽和工业用热的气体燃料。

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者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合用场合，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、挪移床气化技术，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温和流床技术，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者中试阶段，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辟及应用的发展情况，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辟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，煤向来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发展。

特殊是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。

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。

煤气化技术及其进展概述华陆工程科技股份公司副总工程师 王洪金煤气化技术是煤化工产业的龙头，是煤基合成油、合成化学品等的关键性技术。

煤气化技术的选用，不能仅仅考虑其某一方面的优势，必须注意工程化的系统分析，也就是从技术的先进性、可靠性以及适用性等方面统一协调起来综合考虑。

一、技术的先进性和可靠性问题1．Shell干粉加压气化工艺 Shell气化技术于2000年前后进入我国市场，以其优异的气化性能指标、煤种适应性宽等优点，引起了中国工程界的极大兴趣，短短的四、五年时间里引进了十几套生产装置，用于生产合成氨和甲醇制氢等。

以60万t/a甲醇为例，对其应用于煤化工领域的先进性、可靠性和适用性等进行工程化的系统分析(系统的界区，从煤的磨制干燥、气化，到合成气经变换、净化后送至甲醇界区)发现，在先进性方面，与湿法Texaco相比，Shell气化技术存在以下问题：①煤气化部分(可比的部分)投资增加30％～40％；②经常运转费用中(主要包括煤粉制备、干燥，激冷气循环，输煤和飞灰过滤的C02压缩，SynGas的压缩送出界区等)，电力消耗大约增加12200kW；③气化部分回收的中压蒸汽(4MPa)供耐硫变换仍嫌不足，需变换副产蒸汽进行补充；④有效气(CO+H2)中H2/CO比不符合生产化学品的要求，SynGas合成化学品时H2/CO至少要>1.5，且耐硫变换工艺条件苛刻，会影响催化剂的寿命；⑤气化性能中，比煤耗和比氧耗分别较湿法Texaco降低8%和15％，但所节约的能耗又被电耗增加所抵消，所以盈利很少，煤价按200元/t、02按0.35元/Nm3、电价按0.344元／kW·h计，年盈利560多万元。

通过以上案例，按全系统进行工程分析可知，Shell煤气化技术具有先进性，但该性能在合成气生产化学品中不具优势。

如果该技术用于IGCC发电，则不存在打折、抵偿的因素，其优势将会被充分发挥。

荷兰的IGCC装置也从侧面印证了这一结果。

煤炭气化技术的进展《摘要》：煤炭气化技术是我国煤炭高效洁净利用的关键技术，本文主要阐述了煤炭气化技术的基本原理、过程和发展概况，以及在总结我国多年来研究开发煤气化工艺技术的基础上，对该技术的发展趋势以及发展煤炭气化的必要性进行了相关介绍。

《关键词》：煤炭气化；工业应用；发展现状；发展趋势；Abstract： Coal gasification technology is the key technology of efficient and clean use of coal in our country, this paper describes the basic principle, process and development of coal gasification technology, and based on the summary of our country for many years research and development of coal gasification technology, the necessity of the development trend of the technology and development of coal gasification was introduced.Key words ： Coal gasification; Industrial application; Development Status; development trend;引言煤炭气化是指以煤或以煤焦为原料，以氧气(空气，富氧或纯氧)、水蒸气或氢气等作气化剂，在一定温度和压力下通过化学反应将固体煤或煤焦中的可燃部分转化为气体燃料的热化学过程。

本文就煤炭气化技术及发展趋势作简要介绍。

煤炭在我国能源生产与消费结构中一直占主导地位。

煤炭的开发和加工利用已经成为我国环境污染物排放的主要来源。

煤炭气化技术的发展与应用前景展望随着全球能源需求的不断增长和环境保护意识的提高，寻找替代传统能源的技术和资源已成为当务之急。

在这一背景下，煤炭气化技术作为一种高效、清洁的能源转化方式，引起了广泛关注。

本文将探讨煤炭气化技术的发展历程、应用领域以及未来的前景展望。

煤炭气化技术是将煤炭转化为合成气（一种由一氧化碳和氢气组成的气体）的过程。

这种技术最早在19世纪末开始发展，并在20世纪初实现了工业化应用。

然而，由于当时的技术限制和能源市场的变化，煤炭气化技术并没有得到广泛应用。

随着科技的进步和环境问题的日益突出，煤炭气化技术再次受到重视。

与传统的煤炭燃烧相比，煤炭气化技术具有诸多优势。

首先，煤炭气化可以将煤炭中的有害物质如硫、氮等进行有效去除，减少了大气污染物的排放。

其次，煤炭气化产生的合成气可用作燃料，取代传统的煤炭燃烧，减少了温室气体的排放，对缓解气候变化具有积极意义。

此外，煤炭气化还可以生产化学品和液体燃料，提高能源利用效率。

煤炭气化技术的应用领域广泛，涵盖了能源、化工、冶金等多个领域。

在能源领域，煤炭气化可以用于发电、供热和城市燃气等方面。

煤炭气化发电可以提高煤炭利用效率，减少能源消耗和环境污染。

在化工领域，煤炭气化可以生产合成氨、甲醇、乙二醇等化学品，满足工业生产的需求。

此外，煤炭气化还可以用于冶金行业，生产高纯度的一氧化碳和氢气，用于金属冶炼和合金制备。

然而，煤炭气化技术在实际应用中仍面临一些挑战。

首先，煤炭气化过程需要大量的能源投入，导致能源消耗增加。

其次，煤炭气化废水和废气的处理成本较高，需要进一步研究和改进。

此外，煤炭气化技术的推广和应用还面临技术标准和政策法规等方面的制约。

未来，煤炭气化技术的发展前景仍然广阔。

随着科技的不断进步，煤炭气化技术将更加高效、环保和经济。

煤炭气化技术与可再生能源如风能、太阳能等的结合，可以实现能源的互补和平衡，提供可持续的能源供应。

此外，煤炭气化技术的应用还可以促进区域经济发展和能源结构优化，提高能源安全和国家竞争力。

大型煤气化技术的研究与发展一、本文概述随着全球能源需求的不断增长和环境保护压力的日益加大，煤气化技术作为一种高效、清洁的能源转换方式，正逐渐受到广泛关注。

大型煤气化技术作为煤气化领域的重要分支，其在提高能源利用效率、降低污染物排放以及推动煤炭行业可持续发展等方面具有显著优势。

本文旨在对大型煤气化技术的研究与发展进行全面综述，探讨其技术原理、发展历程、应用领域以及未来发展趋势。

文章将简要介绍煤气化技术的基本原理及其发展历程，阐述大型煤气化技术相较于传统煤气化技术的优势。

文章将重点分析大型煤气化技术的关键技术，包括气化炉设计、气化剂选择、气化过程优化等方面，以及这些技术在提高煤气化效率和降低污染物排放方面的作用。

接着，文章将探讨大型煤气化技术在不同领域的应用情况，如化工、电力、城市燃气等，并分析其在实际应用中的优缺点。

文章将展望大型煤气化技术的未来发展趋势，包括技术创新、产业升级以及环境友好型煤气化技术的研发等方面，以期为推动大型煤气化技术的进一步发展和应用提供参考。

二、大型煤气化技术的分类和原理大型煤气化技术是一种重要的能源转换技术，能够将煤炭、生物质等固体燃料转化为气体燃料，如合成气、煤气等。

这种技术广泛应用于化工、电力、钢铁等领域，是实现煤炭清洁高效利用的关键手段。

大型煤气化技术主要可以分为固定床气化、流化床气化、气流床气化以及熔融床气化等几类。

固定床气化是最早开发的气化技术，其主要原理是将煤块或焦炭置于气化炉内，由上至下逐步气化。

此过程中，煤块与气化剂（如氧气、水蒸气、二氧化碳等）发生反应，生成煤气。

固定床气化技术的主要优点是设备简单、操作稳定，但气化效率相对较低，且对于煤质要求较高。

流化床气化技术则通过引入气化剂使床层中的固体燃料呈流态化，从而增加气化反应的接触面积，提高气化效率。

流化床气化炉内温度分布均匀，对煤质要求较低，且能适应较大的煤粒度范围。

然而，流化床气化技术存在设备磨损严重、灰渣含碳量高等问题。

煤气化技术研究及应用前景展望煤气化技术是一种将煤炭转化为合成气的过程，通过高温和压力下的化学反应，将煤炭中的碳氢化合物转化为一种混合气体，其中主要成分是一氧化碳和氢气。

这种合成气可以用于发电、制造化学品、液体燃料等多个领域。

随着能源需求的增长和环境污染问题的日益突出，煤气化技术在能源转型和环境保护方面具有重要的应用前景。

煤气化技术的研究和发展已经有数十年的历史，目前已经取得了一系列重要的成果。

研究人员通过改进反应器设计、优化催化剂配方等手段，提高了煤气化过程的效率和产气质量。

同时，煤气化技术也逐渐与其他领域的技术相结合，如燃料电池、合成氨等，进一步提高了煤气化的综合利用效率。

煤气化技术的应用前景非常广阔。

首先，煤气化技术可以为煤炭资源的高效利用提供途径。

煤气化可以将煤炭中的有机物转化为气体，使得煤炭的能源价值得到充分发挥。

与传统的燃煤发电相比，煤气化发电可以减少大气污染物的排放，降低对环境的影响。

其次，煤气化技术还可以为化学工业提供原料。

合成气中的一氧化碳和氢气可以用于合成液体燃料、合成氨等化学品，为化工行业的发展提供了新的选择。

此外，煤气化技术还可以与其他技术相结合，如燃料电池技术，实现煤气的高效利用和能源的清洁转化。

然而，煤气化技术在应用中还面临一些挑战。

首先，煤气化过程需要高温和高压的条件，能源消耗较大。

因此，在提高煤气化效率的同时，也需要寻找更加节能环保的工艺和设备。

其次，煤气化过程中会产生大量的副产物，如焦炭和灰渣，对环境造成一定的影响。

因此，需要开发高效的副产物处理技术，实现煤气化过程的资源综合利用。

此外，煤气化技术的应用还需要解决一些经济和政策上的问题，如投资成本高、市场需求不确定等。

尽管面临一些挑战，但煤气化技术在能源转型和环境保护方面的潜力巨大。

随着能源需求的增长和环境污染问题的加剧，煤气化技术将成为解决能源和环境问题的重要手段之一。

未来，我们可以预见，煤气化技术将进一步发展，实现更高效、更清洁的能源转化。

煤化工技术应用及研究进展孙铁梁摘要：煤作为能源型国家战略性资源，煤化工技术的发展关系到国民生计、国家经济建设。

大力开发煤化工是民之所向，大势所趋。

近几年，在国家战略方针的推行下我国现代煤化工技术已基本形成雏形并部分已投入运行，具有一定的工业化规模。

今后我们应顺应趋势，加快煤化工大型化、精细化发展的步伐。

鉴于此，本文对煤化工技术的应用及研究进展进行了分析探讨，仅供参考。

关键词：煤化工技术；应用；进展一、煤化工技术的发展现状分析依照不同种类煤化工的技术特点，可以将煤化工分为新型煤化工与传统煤化工两种。

传统型煤化学通常应用于钢铁冶炼与农业生产等领域。

传统型煤化工与新型煤化工的区别主要体现在生产过程中与销售对象条件上的差异，新型煤化工生产过程中可以同时得到甲醇、烯烃、油以及天然气等副产品。

在产品市场需求规模较大的情况下，使用市场供应比较丰富的褐煤为原料，可以起到提升经济效益的作用，使能源资源的供给有更加稳定的保障。

在我国社会经济高速发展的大背景下，新型煤化技术已经成为一项国家级战略储备技术，同时也是国家重点支持的能源产业。

当前我国新型煤化技术依照生产产品种类的不同可以分为煤液化技术、煤气化技术与炼焦技术三种。

炼焦技术指的是用于特定煤种的煤化技术，芳香族是相关产品主要的机质结构，周围连接官能团大分子与侧链，在高温干馏处理工艺下，大分子在热力作用下被分解，支链产生裂解。

分子在裂解的过程中由液态转变为气态，未裂解与高熔点的大分子则依然维持固态状态，在气状物质与固态物质相渗透的过程中形成胶体。

随着温度的不断升高，液态与气态逐渐消失，固体颗粒由于经历短时间的收缩与膨胀后，所产生的焦炭其内部会含有裂纹与气孔。

在高温环境下，炼焦煤产生结焦反应与热分解反应，进而得到煤气、煤焦油与焦炭等化工产品。

二、常见的煤化工技术1、煤气化技术一般在高温的作用下，煤炭和化学药剂两者之间容易产生反应，我们可以将固体煤炭转化为气体的形式。

煤炭气化技术的进展综述摘要：煤炭气化技术是新型洁净煤化工最重要的技术之一。

文章就固定床、流化床、气流床气化技术做了简要介绍，并对3种气化技术在国内应用的现状和发展前景做了简要的评价。

关键词：煤炭气化固定床流化床气化床The Advances of Coal Gasification Technology ResearchAbstract: Coal gasification technology is one of the most important technology of the new-type clean technical of chemical of coal. This paper going to do a briefly introduction about the fixed-bed、fluidized-bed and flow-bed gasification technology ，then evaluate in the present situation and development prospect of domestic application。

Key words：Coal Gasification Technology、fixed-bed、fluidized-bed 、flow-bed0引言与其他国家相比，我国是一个典型的“富煤、贫油、少气”国家。

以煤炭为主的能源消费结构主要存在两大问题：一是能源效率低，二是给环境带来巨大负担【1】。

因此，应用高新技术进行煤炭的加工转化，提高煤炭的利用效率，减少煤炭燃烧的环境污染，是解决能源缺乏、加速国民经济发展的重要途径之一。

本文就煤炭气化技术的进展做简要介绍。

1 煤炭气化原理煤的气化总的讲是指煤与气化剂反应得到煤气的过程，所得煤气可用做燃料或者化学合成气、合成液体燃料及其他气体的原料。

煤由芳香和氢化芳香结构单元构成，气化时外围官能团以挥发物形式脱除，氢化芳香物形成新的芳香结构进而叠层聚集形成焦炭。

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。

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。

大规模煤气化技术的开发与进展韩启元1，许世森2（1.中国石油化工股份有限公司安庆分公司 2.西安热工研究院有限公司）摘 要：煤气化技术是发展煤基化学品、煤基液体燃料、联合循环发电、多联产系统、制氢、燃料电池等工业的关键技术，其中气流床气化具有易大规模化、煤种适应范围广、碳转化率高等特点，近年来得到规模应用。

介绍以水煤浆为原料的GE Texaco （德士古）、Global E-Gas （原Destec ）技术，以及国内开发的水煤浆气化技术和以干煤粉为原料的Shell 、PRENFLO 、Simens GSP 技术及西安热工院有限公司的两段式气化技术。

对这些技术的优缺点进行了对比。

关键词：煤气化；气流床；水煤浆气化；干煤粉气化1 各类气流床气化技术现状1.1 干煤粉进料1.1.1 Shell 和 PRENFLO 气化技术干煤粉气化工艺的前身是常压 K-T 炉，起源于德国 Koppers 公司（1938年），K-T 炉最大单炉投煤量为500 t/ d ，主要用于生产合成氨。

随着技术进步，常压K-T 炉逐步被加压操作的干粉炉所取代。

荷兰Shell 公司与德国 Krupp-Koppers 公司在荷兰联合开发出 6 t/ d 的试验装置，并在此基础上，1978年在德国汉堡附近建成第一座干煤粉加压气化中试装置，容量为 150 t/ d ，操作压力3.0 MPa ，其主要工艺特点是采用密封料斗加煤装置和粉煤浓相输送。

1987年，Shell 公司在美国休斯顿建成并投运了一座名为SCGP-1 的干煤粉加压气化示范装置，气化压力 2～4 MPa ，日处理煤量为 250～400 t ，累计运行4 400 h ，最长连续运行1 528 h 。

1994 年，Shell 煤气化炉在荷兰Buggenum 250 MW IGCC 电站投入运行，日处理煤量为2 500 t ，气化压力为 2.8 MPa 。

该电站的运行表明，Shell 气化炉可靠性和可用率都已达到了商业化的水平 。

煤气化技术进展1 煤炭气化是煤炭清洁利用的重要途径中国煤炭的特点是高硫、高灰煤比重大。

全国原煤平均灰分含量17.6%左右，平均硫分含量1.10%，其中13%的原煤含硫量高于2%。

西南地区煤炭中含硫量大于2%的占60%。

中国煤入洗率低，约80%原煤用于直接燃烧，燃煤排放出大量有害气体和烟灰，使生态环境遭到严重破坏。

统计表明，中国每年排入大气的污染物中有80%的烟尘，87%的SO2，67%的NOx。

来源于煤的燃烧。

同时，中国煤炭利用效率低。

除在大型和负荷稳定的燃烧工况下，其燃烧效率与石油和天然气相近外，其它非稳定负荷的燃烧过程热效率均低于石油和天然气，其平均利用效率仅 29%。

提高中国煤炭利用效率、减少煤炭燃烧带来的环境污染的根本途径是研制和推广应用煤炭优比利用技术。

发展煤炭气化技术是减少环境污染、节能、发展工业的重要措施。

中国适于气化的煤炭资源十分丰富，可适用于发生炉气化的褐煤、不粘煤、长焰煤和弱粘煤的储量占全国煤炭总储量的40%之多。

此外，还有适用于水煤气发生炉的无烟煤，以及流化床气化炉所用的细、粉煤和煤泥浆等。

煤炭气化是中国煤炭清洁利用的重要途径之一。

煤气化技术，尤其是高压、大容量气流床气化技术在国际上已经进入商业化阶段，显示了良好的经济与社会效益，代表着发展趋势。

中国"以煤代油"的能源政策促进了以煤制取城市、工业燃气技术的发展和其他相关技术的开发。

近20年来，中国煤气化科研和先进技术开发方面已取得了引人注目的成效。

2 煤气化技术以煤炭为原料，采用空气、氧气、CO2。

和水蒸气为气化剂，在气化炉内进行煤的气化反应，可以生产出不同组分不同热值的煤气。

为了提高煤气化的气化率和气化炉气化强度，改善环境，70年代以来发达国家加快了新一代煤气化技术的开发和工业化进程。

总的方向，气化压力由常压向中高压（8.5 MPa）发展；气化温度向高温（1500～1600℃）发展；气化原料向多样化发展；固态排渣向液态排渣发展。

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%。

煤气化反应动力学及渣中残碳反应活性研究摘要：本文主要在对煤气化反应动力学研究的基础上，针对动力学模型构建，渣中残碳反应活性进行了分析，并且通过实验分析探讨了测定方法以及数据处理和数据分析的方法。

关键词：煤气化反应动力学渣中残碳反应活性动力学数据必须要通过连续测定煤在气化反应中的变化，获得连续变化的信息，从而了解气化反应的热动力学变化，从而全面准确地掌握煤气化反应规律。

一、煤气化反应动力学煤炭气化，简单来讲，就是在一定的压力和温度条件下在气化炉中使煤与气化剂发生反应。

在这个过程中，气化剂甲烷、氢气、一氧化碳的与煤反应的强烈各有不同，进而直接影响到气化炉反应的程度以及快慢、煤耗、氧耗，包括煤气中所产生的有效成分含量，加上不同的煤种，所对应的热力学性质和电优气化方式也会有所不同，为此，这一点引起广泛研究者的高度重视和广泛关注。

煤炭反应是在高温条件下进行一种化学反应，整个反应过程中，煤炭中的无机物会姓一定的晶相形态变化和物质组成，并最终转化为灰渣，而煤炭中大部分为有机物，它们在气化炉中与气化剂反应，进而转化为一氧化碳、氢气等可燃性气体。

总之，煤炭气化反应是一个相对复杂反应过程，这是由煤炭结构的多样性和复杂性所决定的，即便是实行单一的气化反应，其反应过程仍旧相对复杂。

二、动力学模型构建根据以上分析我们知道，煤结构具有多样性和复杂性，加上同一煤种或者不同煤种的组分的不同，气化反应存着较大差异，为此，对于不同条件下的气化反应规律，应该遵循不同的反应模型，加上不同模型的动力学参数的不同，因此，需要构建不同煤种、不同气化条件下的动力学模型。

前人曾在不同煤种和不同条件的基础上，提出了多样化的动力学模型，经过总结通常主要用到的动力学模型有缩核反应模型、均相反应模型、混合反应模型以及活化能分布模型等，以下作具体的说明：一是分布活化能模型，该反应模型早期主要用于对煤的热解过程的描述。

二是混合反应模型，该反应综合考虑了大量的经验因素。

煤气化技术的发展和应用研究一、煤气化技术的概述煤气化技术是将煤炭通过高温高压等条件下进行化学反应，将其转化为燃气和化学原料的一种技术手段。

该技术的发展可以追溯到19世纪末期，但是其发展受到了多种因素的制约，如炉渣处理、环境污染等问题。

随着科技的进步，现代煤气化技术已经得到了广泛的应用，成为了当今重要能源利用的手段之一。

二、煤气化技术的历史和发展1、早期煤气化技术早在19世纪末期，工业化进程刚刚开始，煤气化技术就开始了其发展过程。

当时的煤气化设备主要以固定床式反应器和流化床式反应器为主，但是由于设备受到温度、质量和维护等诸多因素的制约，技术发展缓慢，且存在热损失、低利用率和产品排放问题等困扰。

2、现代煤气化技术随着时间的推移，煤气化技术得到了快速发展。

现代煤气化技术主要包括：生物质气化技术、流化床气化技术和齐夫气化技术等。

其中，低质煤、煤矸石等煤炭资源得到了有效的利用，使得煤炭资源得到了更好的环保利用。

三、煤气化技术的应用研究1、煤气化技术在生产中的应用现代煤气化技术得到了广泛的应用，可以用于生产燃气和化工原料，并可以用于制造氨、甲醇、有机化合物等。

煤气化技术可以将煤炭转化为气体，使其更方便运输。

同时，化学原料等诸多产品的制造也会带动市场经济的发展。

2、煤气化技术与化工产业的整合煤气化技术的发展对于化工产业整体的发展来说，是相当有利的。

化工产业可以利用煤气化技术直接生产所需要的气体，而不必通过消耗更多的能源来进行革命工艺。

同时，由于原料的来源可以控制，价格也相对的稳定，因此生产成本也更加可控。

3、清洁煤气的生产技术现代煤气化技术也在研究清洁煤气的生产相关技术方案。

清洁煤气的生产，在能源短缺的今天，具有广泛的应用前景。

通过提高煤气化技术的效率，可以改善煤气生产的质量，减少清洗的需要，实现污染的减少。

四、煤气化技术的未来发展趋势1、环保与低成本的平衡在未来的煤气化技术发展中，环保与低成本是两个方向上的平衡。

煤的气化技术研究与应用煤是中国最主要的能源之一，但是从环保、能源利用效率等方面考虑，传统热力发电方式并不科学和可持续。

因此，煤的气化技术应运而生，可以将煤转化为一种更清洁、更高效的能源。

本文将对煤的气化技术进行详细论述。

一、煤的气化技术概述煤的气化技术是一种将煤转化为气体燃料的过程。

通过高温高压条件下的热化学反应，煤中的有机物质发生分解，生成可燃性气体，如一氧化碳、氢气等。

煤的气化技术可以说是目前最先进的煤化工技术之一，不仅可以提高能源利用率，降低污染排放，还可以减少对进口石油资源的依赖。

二、煤的气化技术分类根据气化过程中使用的反应剂的不同，可以将煤的气化技术分为两种：水蒸气气化和氧气气化。

1. 水蒸气气化水蒸气气化技术是煤化工领域应用最为广泛的技术之一。

水蒸气作为反应剂，与煤发生反应，生成可燃气体，主要是一氧化碳和氢气。

同时，氮气和二氧化碳等非常规气体也会随着可燃气体一起生成。

水蒸气气化技术优点在于过程不需要额外的氧气，煤的化学反应过程可以产生足够的热量，可以更加高效地利用煤炭资源。

2. 氧气气化氧气气化技术在煤化工领域中的应用比较新，是一种高温气化技术。

与水蒸气气化不同的是，氧气气化过程中只使用氧气作为反应剂，生成气体主要是氨、氮气和一氧化碳等。

氧气气化技术与水蒸气气化技术的不同之处在于其过程更加高温高压，输出的燃料气体构成也不同于水蒸气气化技术生成的气体组成。

三、煤的气化技术应用煤的气化技术源于早期煤炭的化学应用，随着科技的进步，煤的气化技术逐渐广泛应用于各个领域。

下面将介绍几个典型的应用案例。

1. 能源生产煤的气化技术可将煤转化为气态燃料，广泛应用于发电、燃料等领域。

例如，在我国许多地区的城市燃气中，主要燃料是煤气，而煤气就是通过煤的气化技术生成的。

此外，在我国东北地区的很多发电厂也都使用了煤的气化技术。

2. 化工生产煤的气化技术也可以应用于化工生产领域。

根据气态燃料生成的不同，煤气可分为城市煤气和工业煤气两种。

煤炭气化的国内外技术进展述评发表时间：2020-01-14T13:29:17.810Z 来源：《基层建设》2019年第28期作者：张垒垒[导读] 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。

神华新疆化工有限公司新疆乌鲁木齐 831400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。