煤气化技术选择依据

不能不知道的煤气化技术选择依据和适应煤种情况在众多的煤炭利用技术中，煤气化是煤炭能源转化的基础技术，也是煤化工发展中最重要、最关键的工艺过程之一。

如何选择煤气化技术，主要的依据以及误区有哪些，小七在这里进行了整理。

煤气化工艺有几十种，若按煤气化炉的炉型分类，大致有三类：固定床气化工艺；流化床气化工艺；气流床气化工艺。

气流床煤气化技术又分为湿法气化和干法气化两种。

就以近年比较热门的加压、气流床粉煤气化技术来说：水煤浆进料的有国外有德士古、E-Gas 等，国内有华东理工大学的多喷嘴、西北院的多元料浆等；干煤粉进料的：国外有Shell、普兰福 (Prenflo)、GSP等，国内有西北热工院的两段进料干煤粉气化炉、航天工业的HT-L航天炉、华东理工大学的SE-东方炉等。

各类气化炉技术信息请从化工707手机APP端查看相关电子书。

煤气化技术的指标因素某种煤气化技术的热能转换效率、技术的可靠性、可利用率、对环境污染的情况、煤种的适用范围、各项消耗指标的高低、投资、运行、维修费用的多少等，尤其是实际效果，都是对某一种气化技术客观标准条件。

煤气化工艺指标煤气化技术的工艺指标是评价煤气化技术好坏的一个重要方面，只有指标优良的煤气化技术才能给企业带来良好的经济效益，并且节能环保。

通常选择合适的煤气化技术依据得主要工艺指标包括：产气率、有效气含量及组成、碳转化率、冷煤气效率、比氧耗、比煤耗等。

产气率产气率是指气化单位重量的原料所得到煤气的体积数(在标准状态下),通常以m3/kg表示。

有效气含量及组成煤气中的主要成分是CO和H2,生成粗煤气中有效气含量是指粗煤气中(CO+H2)的量。

碳转化率碳转化率是指在气化过程中消耗的(参与反应的)总碳量占入炉原料煤中碳量的百分数。

如灰渣中含碳高、飞灰和焦油多,则碳的转化率就低。

冷煤气效率冷煤气效率是衡量煤炭气化过程能量合理利用的重要指标。

表1为两种具有典型代表性的气流床煤气化技术的工艺性能和气化指标比较数据表。

初探煤气化工艺方案的选择随着能源需求的不断增加，煤作为一种丰富的化石燃料资源，越来越成为人们关注的焦点。

煤气化技术是将煤转化成可用于燃料、化学品和能源的气体产品，是煤能够得以广泛应用的关键技术。

在进行煤气化工艺方案的选择时，需要根据煤的性质、热力学参数和经济效益等多个方面进行综合考虑，下面就从这三个方面来初步探讨一下煤气化工艺方案的选择。

一、煤的性质煤的性质主要包括煤种、灰分、挥发分等指标。

在选择煤气化工艺方案时，需要根据煤的性质，确定合适的气化方式。

对于高挥发分的煤，常用的气化方式为流化床气化和喷锅气化，而对于低挥发分的煤，则更适合采用固定床气化等方式。

在确定煤种后，还需要进行煤的预处理，如煤的粉碎、干燥等，以达到更好的气化效果。

二、热力学参数热力学参数主要包括气化温度、气化压力、气化剂、气化反应等方面的指标。

在选择煤气化工艺方案时，需要根据热力学参数的调节，确定合适的气化反应条件。

在气化反应过程中，气化剂的选择很关键，常用的气化剂有氧气、水蒸气等，不同的气化剂会对气化产物有很大的影响。

同时，气化温度和气化压力也是决定气化效率和气化产物品质的重要因素。

因此，在选择煤气化工艺方案时，需要对煤的热力学参数进行分析和优化，以达到更高的气化效率和更好的产物品质。

三、经济效益在进行煤气化工艺方案的选择时，经济效益也是需要重视的方面。

煤气化工艺方案的选择，要从整个项目的角度出发，综合考虑技术的成熟度、建设投资、运营成本、产品市场和环保要求等多个方面，以实现最大经济效益和社会效益。

在现代化社会，环保要求越来越严格，因此，在选择煤气化工艺方案时，也需要优先考虑环保要求的满足程度。

总之，煤气化工艺方案的选择需要考虑到多个方面的因素，需要进行综合分析和协调，在选择方案时也要有整体观念，达到最佳综合效益。

作为一种关键的煤化工技术，煤气化工艺的发展将有助于推动煤的能源利用和清洁化，更好地满足人们的能源需求和环境保护要求。

2、如果制得的煤气用于燃料时，比如用做城市民用 煤气，其疏含量要达到国家标准，否则燃烧后大量的 S02会排人大气，污染环境 3、用做合成原料气时，硫化物的存在会使得合成催 化剂中毒，煤气中硫化物的含量越高，后面工段脱硫 的负担会超重。 。
结论： 结论：气化用燃料中硫含量应是越低越好
五、粒度对气化的影响
第八节、煤的气化方法的评价与选择 第八节、
本节主要内容
1）煤气化的工艺技术和特性 2）原料煤对不同气化过程的影响 3）过程消耗 4）产品煤气的净化和后匹配 5）选择气化方法的判据
1、煤气化的工艺技术和特性
1）移动床气化过程
移动床气化需要块状原料； 移动床气化需要块状原料； 可处理水分大、灰分高的劣质煤； 可处理水分大、灰分高的劣质煤； 当固态排渣时耗用过量的水蒸气，污水大，并导致热效 当固态排渣时耗用过量的水蒸气，污水大， 率低和气化强度低； 率低和气化强度低； 液态排渣时提高炉温和压力，可以提高生产能力。 液态排渣时提高炉温和压力，可以提高生产能力。
随着变质程度的提高，煤的挥发分逐渐降低
煤的挥发分作为煤利用价值和煤分类的重要指标，也 是煤转化与燃烧可以利用的部分，它与煤的性质存在 一定的关系。一般地，年轻煤的挥发分产率高，年老 煤的低。
四、硫分对气化的影响
1、煤在气化时，其中80％～85％的硫以H2S和CS2 的形式进入煤气当中。
硫分对气化 的影响
灰分含量 对气化的 影响
随着煤中灰分的增加，气化的各项消耗指标均增加， 随着煤中灰分的增加，气化的各项消耗指标均增加， 如氧气的消耗指标、 如氧气的消耗指标、水蒸气的消耗指标和煤的消耗 指标都有所上升， 指标都有所上升，而净煤气的产率下降
二、灰分含量对气化的影响 二、灰分含量对气化的影响

线运行38台套，3000吨/天耗煤） 2、清华两段式气化炉；（750吨/天耗煤) 3、多元料浆气化炉；(1500吨/天） 冷壁炉：
清华盈德丰喜水冷壁；（600吨/天耗煤）
一、煤化工常用的气化方式
气流床（粉煤、国内） 激冷流程 1、HT-L加压粉煤气化炉（1200吨/天，七台在线）； 2、SE干煤粉气化炉； 2、两段式干煤粉气化炉； 3、多喷嘴干煤粉气化炉； 4、齐耀柳化炉（柳化鹿寨2000吨/天）
二、气化技术的选择
4、全流程作经济性分析 对前、后工序的投资和运营作经济分析 前工序：煤的输送、研磨、储存； 后工序：三废处理、CO变换、气体净化、
气体压缩； 装置的维护及更换。
二、气化技术的选择
5、全流程的能耗 煤的输送：制备1吨煤的水煤浆10 kWh，制
备1吨干煤粉30 kWh，输送1吨水煤浆约2 kWh，输送1吨干煤粉60 kWh；粉煤要干燥 到含水分3%； 气化压力：水煤浆气化尽量高压，6.5 MPa 甚至到8.7 MPa；粉煤气化最高只能到4.0 MPa； 净化采用低温甲醇洗在4.0 MPa下能耗很高。
二、气化技术的选择
6、气化装置的环保性能的分析 气化形成的废水数量、组分处理难易； 气化形成的废渣处理方式； 气化废气的处理问题。
三、气化炉的选择误区
1、热壁炉与冷壁炉的比较
冷壁炉能扩大煤种范围，消化高熔点、高灰分的煤，实现 原料煤本地化；解决耐火砖磨损需换砖，不能长周期运行 问题；
同样多的煤有效气体产生量少了1%-1.5%：水煤浆的水分 近40%，被加热到反应温度，同时把热量传到水冷壁副产 蒸汽，因而多消耗了煤和氧气，氧耗增加使CO2也增加了， 相当于用氧气生产了蒸汽；
1、成熟、可靠且先进的工程技术和工艺技 术。成熟可靠是指有在线的运行装置；技 术先进是指：（1）产品质量好；（2）单 位产品的原材、辅材、公用工程的消耗低； （3）环保性能好；（4）系统本质安全。

清华炉煤气化技术可以用于生产多种化 工原料，如醋酸、乙炔等。
VS
冶金领域
清华炉煤气化技术可以用于冶金领域，如 钢铁、有色金属等，提供还原气和燃料气 。
03 煤气化技术的选择
煤气化技术的种类和特点
固定床气化技术
原料适应性广，操作简单，但气化温度低， 气化效率较低。
流化床气化技术
气化温度适中，气化效率较高，但对原料要 求较高，且易造成床层磨损。
技术升级与创新
随着科技的不断进步，清华炉煤 气化技术将不断升级和创新，提 高生产效率和环保性能。
清华炉煤气化技术面临的挑战和解决方案
环保要求提高
技术成本高
随着环保政策的加强，清华炉煤气化技术 需要进一步降低污染物排放，采取有效措 施应对环保挑战。
清华炉煤气化技术的设备投资和运行成本 相对较高，需要加强成本控制和技术优化 。
气流床气化技术
气化温度高，气化效率高，但对原料要求较 高，且需要较高的操作压力。
熔融床气化技术
原料适应性广，气化效率高，但技术尚不成 熟，工业应用较少。
选择煤气化技术的原则和方法
原则
安全性、经济性、环保性、技术成熟度。
方法
对比分析、专家评估、工程实践验证。
清华炉煤气化技术的优势和局限性
优势
气化温度高，气化效率高，对原料适应性较 强，环保性能好。
成熟阶段
目前，清华炉煤气化技术已经逐渐 成熟，成为一种高效、环保的煤气 化技术，被广泛应用于化工、电力、 冶金等领域。
清华炉煤气化技术的应用领域
化工行业
合成氨、尿素、甲醇等化工产品的生产过程中需要大量的原料气， 清华炉煤气化技术可以为这些生产提供可靠的原料气来源。
电力行业
煤是电力行业的主要原料，清华炉煤气化技术可以将煤转化为煤气， 再通过燃烧煤气发电，提高能源利用效率。

煤制天然气气化技术选择探讨2015.5以煤为原料生产化工产品的煤气化技术很多，按照气固相之间相接触的方式不同，可将煤气化工艺分为三类，分别有固定床气化、气流床气化和流化床气化工艺。

自20世纪50年代加压煤气化技术实现工业化以来，随着科技的发展，煤气化技术也日趋先进和成熟。

目前已成功开发了煤种适应性广、气化压力高、生产能力大、气化效率高、污染少的多种新一代煤气化工艺。

煤气化技术的选择，必须根据项目所在地的原料特性、技术风险、投资、能耗进行综合比较，通过企业自己的实力与产品定位，通盘考虑、审慎决策。

总之，没有最好的气化方案，只有最适合的气化方案。

选择成熟、合理的气化方案必将产生更大的经济、环保与节能减排效益。

本文选取具有代表性的、工艺成熟、应用广泛的气流床和固定床气化技术：Shell方案、提质+E-gas方案、碎煤加压气化方案以及碎煤熔渣加压气化（BGL）方案，重点从原料适应性、气化规模、技术可靠性、投资及能耗方面进行分析论证，选择合适的煤气化技术方案，以提高项目的技术可靠性、经济性，降低投资风险。

1原料煤适应性比较不同的煤气化工艺要求有不同煤种特性。

项目拟使用的煤种性质见下表。

有不同的适应工艺。

从上表可以看出，原料煤全水和内水含量较高，煤种特性为灰分适中（空气干燥基灰含量为15.36%，质量分数）、灰熔点较低（流动温度1220℃）。

①Shell气化方案对煤质的适应性较广，本项目的灰含量为15.36%，对采用膜式水冷壁的气化炉来说较为有利。

②E-gas水煤浆气化要求原煤成浆性指标D≤10，根据煤炭成浆性计算得到其收到基原煤成浆性指标，属于较难成浆的煤种。

如采用水煤浆气化，可先对原料煤进行提质干燥，得到的半焦产品制得水煤浆的浓度为63%。

③碎煤加压气化供煤条件较苛刻，要求块煤以5～50mm的粒度进料，一般要求热稳定性≥70%，黏结指数≤4。

综上所述，从各气化工艺的要求的煤质来看，除了E-GAS水煤浆气化须采用褐煤提质满足成浆性要求，其他气化工艺均适应该煤种。

初探煤气化工艺方案的选择煤气化是一种将煤炭转化为合成气的重要技术。

合成气是一种混合气体，主要成分是一氧化碳和氢气，可以用于生产合成燃料、化工原料、肥料等，同时也可以用于发电和供热。

煤气化技术在减少碳排放、提高能源利用效率等方面具有重要意义。

在选择煤气化工艺方案时，需要考虑到煤种特性、产品需求、环境影响等因素，以确保实现经济、环保和可持续发展的目标。

首先，选择适合的煤气化工艺是至关重要的。

目前，主要的煤气化工艺包括干燥气化、气体化、固体床气化和流化床气化等。

不同的煤气化工艺具有不同的优缺点，需要根据具体情况进行选择。

干燥气化工艺适用于低热值的煤炭，通过将煤炭预处理后进行气化，能够实现煤气中有机组分的高效转化。

气体化工艺是一种高效的煤气化工艺，具有操作简单、产品质量高等优点，但需要消耗大量的能源。

固体床气化工艺适用于高强度的煤气化，可以实现高效的碳转化，但也存在需要更多外部热输入的问题。

流化床气化工艺具有较高的热效率和碳转化率，适用于多种煤种，但运行成本较高。

其次，根据产品需求选择合适的煤气化工艺方案。

不同的煤气化工艺可以得到不同成分和比例的合成气，根据具体产品需求，如合成燃料、化工原料等，选择合适的工艺方案能够提高生产效率和产品质量。

再次，考虑环境影响是选择煤气化工艺方案的重要因素之一、煤气化过程中会排放大量的废气和废水，其中含有二氧化碳、氮氧化物、硫氧化物等有害物质，对环境造成污染。

选择低污染、低能耗的煤气化工艺方案，通过废气净化、循环利用等技术措施，可以减少对环境的影响。

最后，综合考虑经济性、可持续性等因素选择煤气化工艺方案。

煤气化技术的投资、运营成本较高，需要测算投资回收期、成本效益等指标，确保项目能够持续盈利。

同时，考虑到气化废物的处理、能源消耗等问题，选择符合可持续发展理念的煤气化工艺方案能够实现长期稳定的运营。

总之，选择适合的煤气化工艺方案是实现煤气化技术应用的关键。

需要根据煤种特性、产品需求、环境影响、经济性等多方面因素进行综合考虑，确保选取的方案能够实现经济、环保和可持续发展的目标。

浅析煤气化技术选择依据作者：高玲玲来源：《科技资讯》2017年第06期摘要：长期以来我国一直处于富煤、缺油、少气的资源供应状态，并且如今油和气的价格不断上涨，这就严重制约了我国相关行业的发展进步，在这种情况下如何基于丰富的煤炭资源发展煤制油、煤气化技术，进行煤炭的综合类型就成为我国非常重视的一个问题。

该文简单介绍了现在常用的几种煤气化技术的应用现状，并对煤气化技术的选择依据进行了细致研究，为相关行业进行煤气化技术选择提供依据。

关键词：煤气化技术煤化工选择依据中图分类号：TQ54 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2017）02（c）-0100-02中国是世界上公认的产煤和用煤大国，中国一年煤的产量在10亿 t左右，其中大部分用于电力行业和私人使用，使用过程较为简单，一般为直接燃烧，通过煤化工进行产气的比较少。

但是随着近年来国际油价不断攀升，天然气供应欠缺，我国的煤化工产业亟待发展。

1 煤气化技术概述煤气化技术就是以煤作为原材料，采用各种化学反应和化学技术，在CO加H2合成各种化工产品，从而达到减少天然气、石油等稀缺资源消耗的目的，优化我国能源结构。

现代煤气化技术中最为活跃的就是气流床反应器。

气流床反应器是20世纪80年代以后随着洁净煤气化工艺的开发研究而发展起来的，它以干粉煤或者水泥浆作为反应原材料，进行单系列的大规模加压气化，从而大大促进了合成气产业化、规模化的进程，并且气流床反应器生产的合成气气化指标较好，是现代煤气化的主流技术之一。

现代煤气化过程一般分为3个步骤层次。

第一层：煤合成气。

将干粉煤和水泥浆等原材料经过部分氧化方法加工成为CO和H2的合成气；第二层：合成气加工；第三层：深加工。

煤气化中的深加工以加工甲醇和烯烃的下游产品为主，产量较大，同时也是我国目前整个化工行业的支柱。

2 煤气化技术种类目前，煤气化技术种类有几十种，该文采用按照煤气化炉分类的方式对煤气化技术进行研究，按照这种分类方式煤气化技术主要有3种，分别为固定床气化工艺、流化床气化工艺、气流床气化工艺。

煤气化技术的选择原则先进性和前瞻性：工艺技术的先进性决定项目的市场竞争力。

拟建项目应尽可能采用先进和高新技术，达到国内领先并尽可能接近或超过国际水平。

应当充分研究工艺技术的现状和发展趋势，了解是否存在更先进的工艺技术以及采用的可能性，以保证项目的竞争能力。

技术的先进性主要应体现在产品质量性能、工艺水平和装备水平几个方面。

适用性：应与项目的生产能力相匹配，不同的建设规模需要选用不同的工艺技术；应与原材料、辅助材料和燃料相适应；应与设备(包括国内和国外供应设备，主要和辅助设备)相适应；应与员工素质和管理水平相适应；应与环境保护要求相适应，尽可能采用清洁生产技术。

可靠性：技术必须成熟和可靠，能保证产品质量、性能和生产能力，能避免资源浪费、生态污染和安全危害。

一般应采用已充分验证并已在使用的技术(提供方应有成功使用的经验)。

若采用新技术、新工艺，应建立在多次试验成功，经权威机构认定，实施过并取得预期效益的基础之上，否则会埋下隐患，造成不可估量的损失。

不能冒险采用未经中试就转生产的技术。

对于尚在试验阶段的新技术、新工艺、新设备、新材料，应采取积极和慎重的态度。

未经生产实践或有遗留技术难题的新技术经济合理性：工艺流程、设备配置、生产线能力、自动化程度和专业化协作要合理；工序要紧凑、均衡、协调；物品运输距离要短；同一生产线应进行多层次、多品种、多方法的加工，以提高劳动生产率。

确保知识产权安全：应注意工艺技术的来源和所有者权益。

对于专利技术，应研究工业产权问题，包括它的使用范围和有效期限。

专有技术交易，必须具备两个条件：一是必须具备实际应用的经验，是成熟和完整的技术；二是必须能够鉴定与辨别的，能用技术资料与文件转让的。

适应市场变化：必须根据市场变化趋势，分析工艺技术的适应性。

同一生产线上希望能进行多层次、多品种、多方法的加工，有能力进行生产调节，以适应市场变化。

尤其是高新技术产品的寿命期短，更应注意市场的适应性。

初探煤气化工艺方案的选择引言煤气化是一种将煤炭转化为可燃性气体的化学过程。

随着能源需求的增长和对环境友好能源的需求，煤气化技术在能源行业中扮演着重要的角色。

选择适合的煤气化工艺方案对于确保高效能源生产至关重要。

本文将探讨煤气化工艺方案的选择。

煤气化工艺方案的分类煤气化工艺方案可以根据煤气化过程中所产生的气体组成和工艺特点进行分类。

根据气体组成，煤气化工艺方案可分为固定床煤气化、流化床煤气化和喷射流床煤气化三种。

固定床煤气化是煤气化过程中最传统的方法之一。

在固定床煤气化中，煤炭放置在固定的床层中，通过燃烧过程对煤进行加热并转化为煤气。

该方法具有操作简单、投资成本低等优势。

然而，由于需用气化剂氧气或空气进行反应，固定床煤气化的操作温度比较高，因此对设备材料要求较高。

流化床煤气化流化床煤气化是一种通过在催化剂的帮助下，在高温下将煤炭转化为煤气的技术。

在流化床煤气化中，煤炭颗粒通过高速流化床，与催化剂进行反应，产生煤气。

该方法具有反应速度快、煤炭利用率高的优势。

然而，流化床煤气化对催化剂的选择较为关键，同时也需要解决流化床内部的热传递和固体颗粒的回收问题。

喷射流床煤气化是一种将煤炭喷射到高温反应器中，利用高速气流将煤炭转化为煤气的工艺。

该方法具有煤炭颗粒均匀分布、热传递效率高等优势。

然而，由于煤炭在高温下的反应过程中会生成大量灰渣和焦炭，因此喷射流床煤气化需要解决灰渣和焦炭的分离和处理问题。

选择煤气化工艺方案的考虑因素在选择煤气化工艺方案时，需要考虑多个因素，包括煤性质、产气要求、产气效率和经济性。

煤性质煤性质对煤气化工艺方案的选择具有重要影响。

不同种类的煤炭具有不同的热值、灰分含量和挥发分含量等特性。

不同的煤炭在煤气化过程中的反应特点也不同，因此需要根据煤的性质选择适合的煤气化工艺方案。

产气要求根据煤气用途的不同，产气要求也各不相同。

有些应用需要高纯度的合成气体，而有些应用仅需要低纯度的燃料气体。

因此，在选择煤气化工艺方案时，需要明确产气的要求，以确定适合的工艺方案。

煤种200420052006无烟煤463824869744203贫煤96791093213472贫瘦煤582562056636瘦煤6402605767171/3焦煤140151474314601气肥煤8789967811936气煤2311621086220371/2中黏煤94345359弱黏煤90051052210128不黏煤99181388415646长焰煤199332256424470褐煤7972976510511煤炭气化技术是煤炭清洁低碳转化的龙头和关键技术，煤气化制合成气系统的投资往往占煤制油化工的一半以上，因此煤炭气化技术的选择及稳定、可靠、高效、经济运行对煤制油化工项目的成功至关重要。

气化技术在国外的发展历史已有200多年，先后研究开发了100多种煤气化炉型，其中十余种达到了工业化程度。

我国煤炭气化技术发展起步相对较晚，最早于20世纪30至40年代在大连、南京用UGI 炉生产合成氨。

20世纪50、60年代，由于石油和天然气工业的发展，曾使煤气化技术的发展一度停滞。

第一次石油危机后，发达国家纷纷把发展煤气化技术作为替代能源重新提到议事日程，加快了煤气化新工艺研发的步伐。

近二十年来，为了提高电厂热效率，减少环境污染，国外对煤气化联合循环IGCC 发电技术作了大量工作，也促进了气流床气化等现代煤气化技术的发展。

对于新型气化炉或气化方法的研究是在1978年以后，国内外先后开展了移动床加压碎煤气化、水煤浆加压气化、干粉进料加压气化、灰团聚流化床气化等研究和开发[1-3]。

单纯从技术角度出发，煤炭气化对煤的质量要求是很宽松的，不同煤阶、不同粒度级、不同含硫量的煤都能用于气化。

然而，不同气化工艺技术各有特点，其对煤质的要求也是不同的，没有一种可气化所有煤种的“万能炉”。

煤化工项目气化技术的选择首先要考虑原料煤的特性，同时要考虑煤气的用途和规模、气化技术的成熟度及可靠性、粗煤气构成、经济性等。

1我国煤炭资源的特点煤炭是我国的主要能源，2007年我国煤炭的基础储量为3261.26亿t ，占化石能源资源基础储量的煤炭气化技术对煤质的选择及适应性分析步学朋任相坤崔永君(中国神华煤制油化工有限公司，北京，100011)摘要：本文简要介绍了移动床、流化床、气流床气化技术、地下气化的现状，重点针对各种典型煤气化技术的特点，结合已使用煤种的煤质情况及使用不同煤质出现的一些问题，分析了不同气化技术对煤质的要求，包括对入炉煤的粒度、灰分、水分、反应性、热稳定性、落下强度、黏结性、可磨性、灰熔融性温度、灰渣黏度及成浆性等的要求。

煤气化技术比较煤气化被誉为煤化工产业的龙头技术，目前可作为大型工业化运作的煤气化技术，可分为固定床气化技术、流化床气化技术、气流床气化技术。

煤气化工艺选择原则是（1）根据煤质选择相应的煤气化工艺。

（2）根据煤气加工的产品及用途选择煤气化技术。

（3）装置规模的大型化。

该项目采用锡林浩特高水分褐煤。

收到基水分34.1%，低位热值14.4Mj/kg煤（ar）。

灰熔点1200-1250℃。

气化生成的煤气加工合成天然气。

依据上述三个原则，由于煤含水分高，不可能制出符合德士古所要求的水煤浆浓度60%以上，流化床气化工艺比较适应年轻褐煤气化，但气化压力〈1MPa，飞灰太多且含碳高，碳转化率、气化效率较低，在装置大型化方面存在一定问题，BGL固定床液态排渣压力气化，虽然较好适应高水分褐煤气化，且有蒸汽消耗低，煤气中甲烷含量高的特点，但技术还不成熟。

因此本项目可供选择的气化工艺有GSP、SHELL干粉煤、液态排渣气流床压力气化，Lurgi 碎煤固定床干法排灰压力气化。

为此对三种气化工艺进行详细比较如下：GSP、SHEL干粉煤、Lurgi三种气化工艺比较：名称GSP SHELL Lurgi原料要求（1）褐煤～无烟煤全部煤种，石油焦、油渣、生物质；（2）径250-500um含水2%干粉煤（褐煤8%）；（3）灰熔点融性温度〈1500℃；（4）灰分1%-20%。

（1）褐煤～无烟煤全部煤种，石油焦、油渣、生物质；（2）90%〈100目，含水2%干粉煤（褐煤8%）；（3）灰熔点融性温度〈1500℃；（4）灰分81%-20%。

除主焦煤外全部煤种，5-50mm碎煤，含水35%以下，灰25%以下，灰熔点≥1200℃。

气化温度/℃1450-1550 1450-1550 取决于煤灰熔点，在DT-ST间操作气化压力/MPa 4.0 4.0 3-4.0气化工艺特点干粉煤供料，顶部单喷嘴，承压外壳内有水冷壁，激冷流程，由水冷壁回收少量蒸汽，除喷嘴外全为碳钢。

关 键 词 ：煤 气 化 ；技 术 经 济对 比 ；述 评
文章编号 ：１ ６ ７ ３ — ９ ６ ４ ７（ ２ ０ １ ３ ）９ － ０ ０ ２ ６ — ０ ５
中图分类号 ：Ｔ Ｑ ５ ４ ６
文献标识码
是煤 基 化学 品 （ 甲醇 、二 甲醚 、天然 气等 ） 、煤基
煤 湿法 气化 在技 术上 是可行 的 １ ． ２ 灰 分 灰分 是 指 煤 气化 反 应 后 残 余 的 矿物 质在 高 温 下 分 解 、化 合 所 形成 的惰 性 残 渣 。影 响气 化 的灰 分 数据 主要 包括 灰分 含 量 、灰熔 点及 其 粘温 特性 。
对 气 化装 置 的性 能 和操作 有着 非 常重要 的影 响 。
和 操 作最 重 要 的 控制 指 标 之 ～ 适 宜 的灰 熔 点 在
１ ２ ０ ０ ～ １ ３ ５ ０℃范 围 内 ．适 宜 的粘 温关 系 曲线 是 在
较 宽 的气 化操 作 温 度 区间 粘 度 的变 化 比较 平 缓 。
性 能 ，褐煤 通 常被认 为并 不 适合 湿法 气 化 。但 是 ，
收 稿 日期 ：２ ０ １ ３ — ０ ７ — １ ７
作 者 简 介 ：瞿 海 根 （ １ ９ ７ ８ 一） ，男 ，江 西 省 人 ， 高 级 工 程 师 ， 主 要
从 事 气 化 技 术 的 技术 服 务工 作 。
第 ９期
瞿 海 根 等 ：煤 气 化 技 术 选 择 设 计 中 的主 要 考 虑 因 素 和 依 据
随 着 提质 技 术 的不 断 成熟 ．褐 煤 同先 进 的 气 流床 气 化 工艺 结 合 成 为可 能 ．拓展 了褐 煤 的 利 用 范 围
液 体 燃 料 、先 进 的 Ｉ Ｇ Ｃ Ｃ发 电 、 多联 产 系统 、制 氢 等 过 程 工 艺 的 基 础 ，是 这 些 行 业 的共 性 技 术 、

气化用煤常压固定床煤气发生炉，对入炉气化煤的性能是有一定要求的，否则就会影响煤气炉的正常运转，对气化用煤的质量要求如下：1.粒度当煤粒较小时，虽然煤粒的接触反应的面积增大，煤的气化反应较完全，但是，会使炉内料层的气流阻力增大，不仅炉况不稳定，而且还会使炉出煤气中夹带较多的煤尘，造成设备或管道堵塞；当煤粒过大时，其结果正好相反，亦不利于炉内煤料的完全气化。

单段式煤气炉，其入炉煤粒度，以25~50mm为好，而两段式煤气炉，则以20~40mm为最佳。

入炉煤中，煤的最大粒度与最小粒度之比为5，在低负荷下可放宽到8；入炉煤中，＜2mm的粉煤量应控制在＜1.5%，＜6mm细粒煤应控制在＜5%。

2.粘结性粘结性是指当烟煤被加热时，由于产生胶质体而使煤粘结成团块的性能，如粘结性较强的烟煤，被加热到300~400℃时，就会出现粘结与膨胀，使较小的煤颗粒粘聚成较大的团块，从而导致气流分布不均匀，并阻碍料层的下移，致使炉内的气化过程恶化。

因此，做为气化用煤，尤其是烟煤，煤的粘结性是非常重要的指标。

反映煤在受热状态下的粘结性与膨胀性检测项目有：胶质层厚度Y值、自由膨胀序数、罗加指数、工业分析中的焦渣特征（1-8）等，气化用煤对粘结性的要求：3.灰熔点灰熔点是判断煤在炉内气化过程中是否容易结渣的重要指标。

煤灰在高温作用下，其产生变形、软化和流动时的相应温度，分别以DT、ST、FT表示。

煤的灰熔点与煤灰中的成分有关，可用下式来表示。

K=(Si2O+Al2O3)/(Fe2O3+CaO+MgO)式中，K值表示灰分的熔融性。

当K＞5时，为难熔融性灰；当K＜1时，为易熔融性灰。

从式中可以看出，当煤灰成分中SO2和Al2O3含量多时，灰熔点高；当熔灰成分中Fe2O3、CaO、MgO含量多时，灰易熔，灰熔点低。

这里应该注意的是，虽然当煤成分中CaO含量较多时，能降低灰熔点，但是，由于CaO 又会降低熔灰的粘度，因而，此时已经熔融了的灰，因其粘度小，就不会粘合聚结成大团块，也即缓解了气化过程中的炉内结渣。

煤气化工艺技术的选择煤炭通过气化转化成煤气是煤炭化工、整体煤气化联合循环发电、煤气化多联产等技术的关键和龙头技术。

自发展以煤为原料的石油替代能源战略在我国确立之后，各地纷纷上马或正在积极酝酿着各种规模的煤化工项目，掀起了又一轮煤化工热。

本文对我国煤气化技术的现状作简单介绍，并对如何科学选择煤气化工艺提出建议。

1 煤气化技术简介煤气化工艺以煤炭(块煤、焦炭或粉煤)为原料，采用空气、氧气、二氧化碳和水蒸气为气化剂，在气化炉内高温环境下进行热化学反应。

其主要气化反应是煤与气体介质之间的反应，即气、固两相之间的非均相反应，同时也有气体反应物之间的均相反应。

这些反应进行的程度决定于气化炉的操作条件，即温度、压力、气化剂与煤炭的接触时间及煤炭的化学反应活性、表面情况等。

其产品可作为燃料气、原料气或合成气，与气化炉炉型有关。

气化炉的分类按煤与气化剂的相对流动方式可分为逆流、并逆流和并流，与其相对应的则是固定床、流化床和气流床气化炉。

1.1 固定床气化炉常见的固定床(慢移动床)气化炉有间歇式气化炉(UGl)和连续式气化炉(鲁奇Lurgi)两种，目前都是已淘汰或落后的气化技术。

固定床间歇式气化炉国外已于20世纪60年代初废弃。

我国于2 0世纪40年代引进UGI炉，50年代改烧无烟煤，主要用于制氨和甲醇；至今尚有600余家在使用。

随着能源政策和环境的要求越来越高，不久的将来，会逐步为新的煤气化技术所取代。

连续式气化炉应用碎煤加压气化技术，20世纪30年代由德国鲁奇(Lurgi)公司开发成功，是逆向气化，煤在炉内停留时间长达1 h，反应炉的操作温度和炉出口煤气温度低，碳转化率高，气化效率高，可以使用劣质煤气化，在世界各国得到广泛应用。

但气化炉结构复杂，炉内设有破粘和煤分布器、炉篦等转动设备，制造和维修费用大；入炉煤必须是不粘块煤，原料采购成本较高；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，增加了投资和成本。

煤化工气化工艺技术的选择摘要：化工行业的发展离不开气化工艺，气化工艺在煤化工生产中占有非常重要的地位，我国煤气化工工艺具有较长时间的发展历程，并取得了一定的成果。

对煤化工气化工艺的现状进行研究和分析，探讨现代煤气化工艺的发展特点，对现代工业的发展具有较大的参考价值和研究意义。

关键词：煤化工气；工艺；分析1前言水煤浆气化过程中，需要合理控制工艺参数，保证水煤浆气化的效果，制备更多的合成气，满足煤化工生产的需要。

分析我国水煤浆气化工艺技术运行的现状，对影响水煤浆气化的因素进行控制，提高水煤浆气化的效率，达到煤化工生产企业的经济性要求。

2 现代煤化工气化工工艺的发展特点2.1 生产线运行安全稳定煤化工气化工艺达标标准国内外有不一样的衡量，国外研究表示，汽化炉连续运行100d即为工艺过关，其设定标准具有一定的道理，我国则是通过年运行情况进行衡量，要求年运行时间在8000h内其停车次数不能超过3次，即煤气化停车不影响化工装置全线停车，因此煤化工气化工艺的保证因素是要确保整条生产线安全稳定运行而不只是汽化炉的连续运行天数。

2.2 扩大单炉规模我国传统的单台气化炉规模在500~2000t/d，气化炉的规模大小都会影响其运行效率。

气化炉可分为三类，规模在1000t/d及以下的属于小型气化炉，1500~2000t/d的属于中型气化炉，3000t/d的属于大型气化炉，小型气化炉的年运行时间可以达到8000h以上，中型汽化炉只有部分产品能达到年运行时间达到8000h，大型气化炉目前还在设计过程中。

实践证明大的气化炉可以降低企业各项运行费用，但是如果出现停车现象将会给企业带来很大的损失，因此企业在选择气化炉时应综合考虑选择适合本企业的最佳规模值。

2.3 提高汽化炉内运行压力目前市场上的气化炉只有水煤浆气化炉的运行压力可以高达8.7MPa，其他类型的气化炉运行压力在0.1~8.7MPa。

然而在煤化工气化工艺中，合成气需要较高的加工压力，因而提高气化炉的运行压力，可以有效地节省能源。

煤气化工艺方案的选择
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目录
• 煤气化工艺概述 • 煤气化工艺方案比较 • 煤气化工艺方案选择因素 • 煤气化工艺方案选择实例分析 • 结论与展望
01
煤气化工艺概述
煤气化定义
• 煤气化是指将煤转化为可燃气体（主要为合成气）的化学反应过程。这个过程通常在高温高压下进行，采用氧气、空气、 水蒸气等气化剂与煤反应，生成含有氢气、一氧化碳等组分的合成气。煤气化是煤清洁高效利用的重要途径之一。
3
多元化发展
针对不同类型的煤气化原料，开发多样化的煤气 化工艺，提高资源利用率，拓展煤气化市场应用 领域。
对煤气化工艺选择与优化的建议
深入调研
在选择煤气化工艺方案前，需进行深入的市场调研和技术分析，确 保所选方案符合实际需求并具有竞争力。
创新引领
鼓励企业加大技术研发力度，培育自主创新能力，推动煤气化工艺 技术的升级换代。
化工合成
煤气化产生的合成气可用于生产 甲醇、合成氨、尿素等化工产品
。
燃气发电
合成气可作为燃气轮机的燃料，用 于发电。
液体燃料生产
通过费托合成等技术，可将合成气 转化为液体燃料，如生物柴油等。
煤气化工艺的应用油和天然气。
综上所述，煤气化工艺在能源转化、环境保护和拓宽能源利用领域等方面具有重要意义，同时，在化工、发电、液体燃料生 产和工业燃气等领域具有广泛的应用前景。在选择煤气化工艺方案时，需根据具体应用场景、环保要求和经济效益等因素进 行综合考虑。
项目的成功实施不仅提高了企业的竞争力 ，还为国内煤气化行业树立了典范，推动 了行业技术进步和可持续发展。
05
结论与展望
煤气化工艺方案选择总结
方案多样性