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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。
煤气化的基本原理
1煤气化技术
煤气化技术是利用煤碳气化反应，将煤碳与氧气通过煤气炉加热分解，生成煤气作为资源的一种技术。
煤气化技术是一种“一步到位”、即高效利用煤碳源，一次性获取煤气（CO+H2）的技术。
此外，煤气化技术所得到的煤气可直接用于高效照明、车用燃料、加热烹饪和工业用途。
2煤气化的基本原理
煤气化的基本原理是将煤碳气化反应物（C）和氧气（O2）加入煤气炉中，将煤碳、氧气分解为较小的分子碳氢化物。
这种反应可以生成氢气和二氧化碳，并释放大量的热量。
C+O2=CO2+H2+Heat
煤气化反应的起始温度为750~850℃，当反应温度达到了
1500~1700℃时，大量的氢气和二氧化碳就会生成，就会产生大量的热量，使煤气化反应更加有效率。
3应用
煤气化的应用范围广泛，开发了许多应用方案，被广泛应用于房屋建筑、化工行业、煤炭电厂等领域。
例如，它被广泛应用于汽车行业，生产汽油类燃料；用于工业烧窑中，分解成气体，生产低温灰光火；用于电厂，生产热水用于温度控制；在医院用于消毒，清洗等等。
4发展
煤气化技术作为一种可再生资源，具有资源可持续利用的特点，可有效降低利用化石能源的负担，以及降低对环境的污染。
煤气化技术的使用也可以减少很多二氧化碳的排放、改善空气环境，促进人类可持续发展。
由于这些特性，煤气化技术的发展受到越来越重视，大量的科研如今正在付诸实施，有朝一日，它将发挥出更大的行业影响力。
名词解释煤气化
煤气化是一种将固体煤转化为可燃气体的过程。
在煤气化过程中，煤被加热到高温下（通常在800°C至1,200°C之间），并在缺少氧气的条件下进行化学反应。
这个过程主要由两个关键步骤组成：
1.干馏：煤在高温下分解为固体残留物（焦炭）和气体产品（煤气）。
这个步骤类似于炼焦过程，其中煤中的挥发性物质被释放出来，形成可燃气体。
2.气化：煤气是一种混合气体，其中包含一系列可燃气体组分，如一氧化碳（CO）、氢气（H2）、甲烷（CH4）等。
气化过程通过进一步的化学反应将焦炭和其他产物转化为这些气体。
煤气化产生的煤气可以用于多种用途，包括能源供应和化学品生产。
它可以用作燃料气体，用于发电、加热和工业过程。
此外，煤气也可以用于生产合成气体、氢气、甲醇等化学品。
煤气化技术的应用可以减少对传统煤炭燃烧的依赖，有助于减少环境污染和温室气体排放。
煤气化工艺流程
《煤气化工艺流程》
煤气化是一种将固态煤转化为可燃性气体的化学过程，其基本原理是在高温、高压和缺氧的环境中，将煤转化为一种称为合成气的混合气体。
合成气主要由一氧化碳和氢气组成，可以用于发电、制氢、合成化学品等各种工业过程。
煤气化工艺流程主要包括煤的预处理、煤气化反应、气体净化和气体利用四个基本环节。
首先，煤需要经过粉碎、干燥和脱硫等预处理过程，以提高气化效率和减少煤中的杂质。
接下来，煤会被送入气化炉中，在高温（1000-1300摄氏度）和高压
（20-30大气压）的环境下，与少量氧气或蒸汽进行化学反应，生成合成气。
然后，合成气会通过一系列气体净化设备，包括除灰、除硫、除氨、除苯等工艺，以降低对下游设备和环境的影响。
最后，净化后的合成气可以被用于发电、制氢、合成甲烷等不同的应用领域。
煤气化工艺不仅可以提高能源利用率，还可以降低对环境的影响。
与传统的直接燃烧煤炭相比，煤气化可以减少大气污染物的排放，同时产生的固体废弃物也较少。
因此，煤气化技术在能源和环保领域具有广阔的应用前景。
总的来说，煤气化工艺流程包括煤的预处理、煤气化反应、气体净化和气体利用等环节，其成功实施可以有效提高能源利用率，降低环境污染，对未来的能源发展具有重要意义。
煤的气化和液化是什么变化煤的气化指煤在氧气不足的条件下进行部分氧化形成H2、CO等气体的过程。
煤的液化指煤与H2在催化剂作用下转化为液体燃料。
煤的气化和煤的液化都是化学变化。
煤的气化和液化是什么变化化学反应。
煤液化是把固体煤炭通过化学加工过程，使其转化成为液体燃料、化工原料和产品的先进洁净煤技术。
根据不同的加工路线，煤炭液化可分为直接液化和间接液化两大类，煤的液化属于化学变化。
根据不同的加工路线，煤炭液化可分为直接液化和间接液化两大类。
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或下游原料的过程。
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、焦油个别气化技术、灰渣等副产品。
煤气化工艺技术分为：固定床气化技术、流化床气化技术、气流床气化技术三大类，各种气化技术均有其各自的优缺点，对原料煤的品质均有一定的要求，其工艺的先进性、技术成熟程度也有差异。
煤主要含什么元素煤主要含有碳、氢、氧、氮、硫、磷等元素。
在煤炭中，碳、氢、氧三者总和约占有机质的95%以上，是非常重要的能源，也是冶金、化学工业的重要原料。
煤为不可再生的资源。
煤是古代植物埋藏在地下经历了复杂的生物化学和物理化学变化逐渐形成的固体可燃性矿产，一种固体可燃有机岩，主要由植物遗体经生物化学作用，埋藏后再经地质作用转变而成。
俗称煤炭。
而且中国是世界上最早利用煤的国家。
煤的主要作用有哪些1、发电：煤是一种常用的发电能源。
其燃烧后可以产生高温高压的蒸汽，驱动涡轮机发电。
2、加工化学品：煤可以用于生产多种化学品，如乙烯、甲醇、磷酸、硫酸等，被广泛应用于工业生产中。
3、钢铁冶炼：煤是铁的主要燃料，可提供高温和还原剂，让矿石内的铁氧化物还原成铁金属。
4、热能供暖：煤是一种非常常用的热能来源，被用于家庭供暖和工业取暖。
煤炭气化技术煤炭气化是煤炭转化的主导途径之一，是煤化工、IGCC、加氢工艺、煤液化等的龙头和基础，我公司正在建设的煤直接液化项目，以及即将建设的煤间接液化项目，煤制烯烃项目都要用到煤炭气化。
一、煤气化原理气化过程是煤炭的一个热化学加工过程。
它是以煤或煤焦为原料，以氧气（空气、富氧或工业纯氧）、水蒸气作为气化剂，在高温高压下通过化学反应将煤或煤焦中的可燃部分转化为可燃性气体的工艺过程。
气化时所得的可燃气体成为煤气，对于做化工原料用的煤气一般称为合成气（合成气除了以煤炭为原料外，还可以采用天然气、重质石油组分等为原料），进行气化的设备称为煤气发生炉或气化炉。
煤炭气化包含一系列物理、化学变化。
一般包括热解和气化和燃烧四个阶段。
干燥属于物理变化，随着温度的升高，煤中的水分受热蒸发。
其他属于化学变化，燃烧也可以认为是气化的一部分。
煤在气化炉中干燥以后，随着温度的进一步升高，煤分子发生热分解反应，生成大量挥发性物质（包括干馏煤气、焦油和热解水等），同时煤粘结成半焦。
煤热解后形成的半焦在更高的温度下与通入气化炉的气化剂发生化学反应，生成以一氧化碳、氢气、甲烷及二氧化碳、氮气、硫化氢、水等为主要成分的气态产物，即粗煤气。
气化反应包括很多的化学反应，主要是碳、水、氧、氢、一氧化碳、二氧化碳相互间的反应，其中碳与氧的反应又称燃烧反应，提供气化过程的热量。
主要反应有：1、水蒸气转化反应C+H2O=CO+H2-131KJ/mol2、水煤气变换反应CO+ H2O =CO2+H2+42KJ/mol3、部分氧化反应C+0.5 O2=CO+111KJ/mol4、完全氧化（燃烧）反应C+O2=CO2+394KJ/mol5、甲烷化反应CO+2H2=CH4+74KJ/mol6、Boudouard反应C+CO2=2CO-172KJ/mol二、煤气化工艺煤炭气化技术虽有很多种不同的分类方法，但一般常用按生产装置化学工程特征分类方法进行分类，或称为按照反应器形式分类。
2. 1煤气化技术概述2.1.1煤气化的含义煤的气化过程是热化学过程，煤或煤焦与气化剂(如空气、氧气、水蒸汽、氢气等)在高温下发生化学反应，将煤或煤焦中的有机物转变为煤气地过程(煤气是煤与气化剂在一定条件下反应得倒的混合气体，即气化剂奖每种的碳转化成可燃性气体。
煤气的有效组成成分为一氧化碳、氢气和甲烷。
)。
煤气化过程是进行的一个复杂的多相物理及物理化学过程，反应产生碳的氧化物、氢气、甲烷。
主要是固体燃料中的碳与气相中的氧气、水蒸汽、二氧化碳、氢气之间相互作用。
通过煤气化方法，几乎可以利用煤中所含的全部有机物质，因此，煤气化生产时或得基本有机化学工业原料的重要途径，也可以说，煤气化是将煤中无用固体脱除，转化为洁净煤气的过程，用于工业燃料、城市煤气和化工原料。
2.1.2煤气化技术的含义煤气化技术即煤气化过程所采用的设备、方法。
煤气化是煤化工最重要的方法之一。
煤气化己经有150多年的历史，气化方法有7080种。
开发、选定新型煤气化技术，不仅是经济、合理、有效地利用煤炭资源的重要途径，也是发展煤化工的基础。
中国目前采用的煤气化技术除常压固定床煤气发生炉和水煤气发生炉外，开发和引进了水煤气两段炉、鲁奇加压气化炉和Texaco水煤浆气化技术、Shell气化技术。
目前，新建厂多采用效率较高、制取煤气成分较好的加压Texaco水煤浆气化工艺、加压干粉煤Shell气化工艺和具有自主知识产权的多喷嘴技术。
(2)煤气化过程的主要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的工艺指标有煤气质量、有效气体含量及组成、碳转化率、冷煤气效率等。
1)煤气质量:煤气质量由煤气热值和煤气组成构成。
a.煤气热值:指一标准立方米的煤气在完全燃烧是所放出的热量。
相同所作条件下，煤气热值与气化炉炉型、气化剂类型、操作压力以及煤的挥发分有关。
气化后制得的煤气中甲烷含量越高，则热值越高;煤的挥发分越低，煤气的热值越低;操作压力越大，煤气热值越大;气化剂中氮气含量越高，则煤气的热值越低。
b.煤气质量:煤气质量通常是指产出的合成气中的有效气体成分，有效气体成分越高，则煤气质量越好。
2)气化强度:指在单位时间内，单位气化炉截面积上处理原料煤的质量或产生的煤气量。
即:气化强度与气化炉炉型、气化剂供给量、气化操作条件以及煤的质量等有关。
气化强度越大，炉子的生产能力越强。
3)煤气产率:指气化单位质量原料煤得到的标况下的煤气体积(m3/kg)。
原料煤的灰分越大，煤气产率越低;原料煤含碳量越高，煤气产率越高。
4)灰渣含碳量(原料损失):灰渣含碳量用灰渣中碳所占的百分数表示。
一般情况下，固定床和流化床气化炉排出的灰渣含碳量要求低于10%，最好在5%以下。
干法进料气流床灰渣含碳量一般为1%一下，水煤浆进料一般在5%一10%0飞灰含碳量(%):指煤气夹带着为反应的煤粒出路，造成原料煤能量转化的损失。
气化过程中，气流速度越大，造成损失越大。
飞灰量越少，含碳量越低，则气化效率越高。
b.灰渣含碳量(%):指由于为反应的原料被熔融的灰分包裹着而不能与气化剂接触而形成碳核，这些碳核随灰渣一起排出炉外造成原料煤能量的损失。
气化过程的操作温度越高，灰渣含碳量越小。
5)碳转化率:指在气化过程中消耗的(参与反应的)碳量占进入气化炉内的原料煤中总含碳量的百分数。
不同气化炉的谈转化率一般为90%}-99%，其中干粉煤进料气流床气化炉的谈转化率最高。
6)气化效率与气化热效率:衡量煤气化过程能量合理利用的重要指标。
a.气化效率:指所制得的煤气热值和所使用的燃料热值之比。
b.气化热效率:指煤中的能量有多少转移到煤气中。
7)单炉生产能力:指单位时间内，一台炉子能生产的煤气量，是企业综合经济效益中的重要考核指标。
单炉生产能力主要与气化炉的内径、气化强度以及原料煤的煤气产率有关。
8)消耗指标:a.水蒸汽消耗量:指气化lkg煤所消耗水蒸气的量，水蒸汽消耗量主要受原料煤的理化性质影响。
分解率越高，蒸汽消耗量越低，气化效率越高，得到的煤气质量也就越高，即粗煤气中水蒸汽的含量越低。
干粉进料引入炉水蒸汽量很少，其分解率大于90%。
汽氧比:指气化时加入气化剂中的水蒸汽与氧气的的比(kg/mol)。
汽氧比是一个经济指标，一般控制得越低越好。
氧煤比:也称氧碳比，指气化是单位干燥无灰基煤所消耗的氧气量。
降低氧煤比，可减少氧耗，降低生产成本。
(1) Texaco煤气化技术分析Texaco煤气化技术是一种水煤浆加压气化工艺，简称TCGP, 1948年起开始进入测试，20世纪90年代，发展较为成熟的Texaco煤气化技术进入中国，并得以广泛使用。
使用Texaco煤气化技术，需将原料煤在称重给料机中进行计量，然后送入磨机;原料煤在磨机中与水、添加剂、石灰石、氨水等物料混合，研磨成具有适当粒度分布的水煤浆后，用泵将其送入气化炉顶部的单烧嘴，在气化炉顶部与高压氧气混合后开始进行一系列复杂的气化反应。
由于在Texaco气化炉中产生的合成气混有较为大量的熔渣，因此，合成气需进入碳洗塔进行进一步的冷却、除尘后，方可进入后续工序。
Texaco煤气化技术要求水煤浆具有稳定性高，流动性好，灰熔点低等特点，因此对原料煤的要求较高。
加之Texaco气化炉受其耐火砖操作条件及使用寿命的限制，其气化温度不高，仅为1300-1500摄氏度，，气化压力也仅为2. 7-6. 5Mpa，因此，其可气化的煤种较为有限。
但Texaco气化炉内无机械传动装置，操作性能高，操作弹性大，结构较为简单，且更为可靠。
(2) Shell煤气化技术分析Shell煤气化技术的研究始于1972年，目前，全球己有超过150台Shell煤气化气化炉投入生产能。
与多数煤气化技术相同，Shell煤气化技术的工艺流程也主要分为进料、气化、除尘、冷却及排放等部分。
Shell煤气化技术属于粉煤气化技术，原料煤在进入气化炉前需经过磨机将其碾碎到适合于有效气化的微粒，然后经锁斗和高压料斗，在高压氮气的输送下进入气化炉;由于Shell气化炉采用的是干粉气化，其气化温度较Texaco水煤浆气化略高，可达到1500摄氏度，炉内气化反应压力约为2-4Mpa;气化后得到的合成气伴有大量黑水及粉尘，合成气需经一系列除尘、冷却处理，才能进入后续工序，投入生产。
与水煤浆气化技术相比，Shell煤气化技术对煤种的适应范围更广，多喷嘴设计使得单炉生产能力提高，单炉日投煤量约为2000吨。
然而，由于Shell煤气化技术气化炉的结构复杂，加工难度大，使得其投资成本也较高。
26氧煤比与冷煤气效率的关系冷煤气效率是衡量气化炉工作性能好坏的重要指标。
气化反应生成煤气的化学能与气化用煤的化学能之比称为冷煤气效率，煤气、煤的化学能可采用相应的低位发热量。
提高冷煤气效率，煤的化学能可更多地转化为煤气的化学能，相应也提高了煤的利用率。
氧煤比与冷煤气效率的关系见图10}Z}1.6德士古气化技术1.6.1水煤浆气化技术简介碳转化气化效率高，碳转化率高，一般可达9093，灰渣中粗渣含碳量约5%，少量细渣含碳量约25%。
单位体积产气量大，粗煤气质量好，有效气成份高，产品气中(CO+H2)可达80%左右;气体中甲烷低、无焦油，可用来生产合成氨、煤的气化或称完全气化是用气化剂与煤中的可燃物其中主要是炭在高温下起反应生成可燃气体的过程气化剂通常是空气或氧气作为放热反应的成份把水蒸汽二氧化碳作为吸热反应的成份。
它是煤洁净利用技术的重要组成部分，也是碳化学的基础。
水煤浆加压气化可广泛用于生产合成氨、甲醇、醋酸、醋醉等大宗化学品，也可用于发电领域、城市煤气、人工天然气制备等方面[[26]。
水煤浆气化技术涉及高温、高压、非均相、流动、传递与化学反应等复杂的化学物理过程，其中最具有代表性的是美国德士古公司于70年代开发并推出的第二代煤气化技术，即加压水煤浆气化工艺，简称TCGP。
经1}多年的运行实践探索，我国在水煤浆气化技术方面积累了丰富的操作、运行、管理及制造经验。
经过多年科技攻关，在水煤浆气化领域，形成了完整的气化理论体系，并研究开发出拥有我国自主知识产权、达到国际领先水平的水煤浆气化技术。
①水煤浆气化技术的特点德士古加压水煤浆气化工艺要求原料水煤浆要有良好的稳定性、流动性，较低的灰熔点及泵易输送等特点;气化炉内结构简单，炉内无机械传动装置，操作性能好，操作弹性大，可靠程度高; 高温加压气化，气化采用130015000C的高温，气化压力达2.7一6. SMPa，己工业化水煤浆气化炉气化压力有3.0, 4.0, 6.SMPa几种。
气化炉能力与压力成正比，气化压力高，能增加反应的速度及增加反应物在气化炉内的停留时间，增加碳的转化率，增加单台气化炉的生产能力，同时可节省后工序气体压缩功，但压力过高工程设计和设备制造难度也就更大。
如产品气用作燃料，气化压力不宜太高;如用作合成氨或甲醇原料气，可以选用4. 0}6. SMPa，应根据工程规模合理选定[27]。
甲醇、制氢、轻基合成原料气，用途广泛;灰渣含碳量低;水煤浆进料与干粉进料比较，简化了干粉煤给料及加压煤仓加料的问题，具有安全并容易控制的特点，取消了气化前的干燥，节约能量;采用半封闭供煤、湿法磨煤以及气流床气化，全过程污染轻微，无焦油等污染物，是一种先进、可靠的气化工艺，世界各国基本公认该技术为环境友好型工艺。
②德士古加压水煤浆气化工艺对煤质的要求目前适宜于水煤浆加压气化的是气化反应活性较高的年轻烟煤，而烟煤中最适宜的是长焰煤、气煤等。
从经济运行角度来考虑，对原料煤的具体要求为: .发热量:大于25MJ/Kg，越高越好;.灰分:灰分含量低于15}(包括加入助熔剂Ca0后)，最好低于12};.挥发分:大于25 } (wt)，挥发份高的煤活性好，才能获得较高的碳转化率，节省氧耗;.水分:内水<8%，总水份含量越低越好;灰熔点:13 00 0C以下，如灰熔点较高，可采取加助熔剂如石灰石粉，将灰熔点降下来;可磨性好。
1.6.2水煤浆气化技术的工艺流程水煤浆气化工艺过程口‘}包括水煤浆制备、水煤浆加压气化、和灰水处理三部分。
水煤浆制备一般采用湿法棒磨或球磨，合成氨厂气化流程选择激冷式流程，灰水处理一般采用高压闪蒸、真空闪蒸、灰水沉淀配细灰压滤的流程。
德士古加压水煤浆气化工艺主要设备有煤称量给料机、磨煤机、煤浆振动筛、低压(高压)煤浆泵、工艺喷嘴、气化炉、破渣机、锁渣罐、文丘里喷嘴洗涤塔、洗涤塔、高压(低压)闪蒸塔，配套空分制氧装置。
工艺流程见图1.2所示①制浆系统由原料煤贮运系统来的小于6mm的洗粉煤进入料仓后，经圆盘给料机给料到称重胶带输送机上，计量送人煤磨机.与一定量的水混合磨成一定粒度分布的(约65%)水煤浆。
