CIESC Journal, 2018, 69(12): 4931-4946 ·4931·
化工学报 2018年第69卷第12期| https://www.doczj.com/doc/fa2345548.html,
DOI：10.11949/j.issn.0438-1157.20180436化学链技术在煤炭清洁高效利用中的研究进展
史晓斐，杨思宇，钱宇
（华南理工大学化学与化工学院，广东广州 510640）
摘要：化学链技术通过循环物质的反应与再生将特定反应分为几个子反应，以实现资源的定向转化与产物的低耗分离。化学链技术用于煤炭资源的清洁利用可以降低?损、实现CO2低耗捕集、同时抑制NO x产生，在制氧、制氢、发电、化学品生产工艺中有非常大的潜力。本文重点评述和展望了将化学链技术集成应用于IGCC发电以及新型煤化工这两个重要领域。随着研究的进一步深入，化学链技术将有可能成为煤清洁利用中具有特色的创新性技术。
关键词：化学链；化学链气化；二氧化碳捕集；节能减排；过程系统
中图分类号：TQ 536.9；TQ 546.2 文献标志码：A 文章编号：0438—1157（2018）12—4931—16
Chemical looping technology for clean and highly efficient coal processes
SHI Xiaofei, YANG Siyu, QIAN Yu
(School of Chemistry and Chemical Engineering, South China University of Technology, Guangzhou 510640, Guangdong, China) Abstract: Chemical looping process is characteristic of a reaction loop consisting of several sub-reactions through the reaction and regeneration of looping materials, to realize efficient conversion of resources and low consumption of product separation. Used in clean coal utilization, chemical looping process may reduce exergy loss, achieve low CO2 capture consumption and suppress NO x production. It has great potential for oxygen production, hydrogen production, power generation, and chemical production processes. As the research progresses further, chemical looping technology will likely become an innovative technology with distinctive features in coal clean utilization.
Key words: chemical looping; chemical looping gasification; CO2 capture; energy saving and emission reduction; process systems
引言
随着现代工业的快速发展，温室气体和其他污染物的排放、资源浪费严重、能源效率低下成为阻碍社会和环境可持续发展的重要因素。
我国2016年的能源消耗总量为40多亿吨标煤，其中天然气、核电、水电、风电、太阳能等发电量仅为7.0亿吨标煤[1]。所以煤在今后很长一段时间仍是我国主力能源。以煤为主要燃料的电力行业CO2排放量占国内CO2排放总量的50%左右。煤炭资源的清洁高效利用和节能减排对我国能源化工产业的可持续发展具有重要的现实意义。碳捕集与封存技术（carbon capture and storage, CCS）是目前有效降低碳排放的技术之一。Goto等[2]分析了煤燃
烧发电集成CCS后的能耗和成本，迟金玲等[3]建立了带有燃烧前CO2捕集的IGCC系统模型，发现
2018-04-24收到初稿，2018-08-10收到修改稿。
联系人：钱宇。第一作者：史晓斐（1991—），男，博士研究生。基金项目：国家自然科学基金重点项目（21736004）。
Received date: 2018-04-24.
Corresponding author: Prof. QIAN Yu, ceyuqian@https://www.doczj.com/doc/fa2345548.html,
Foundation item: supported by the National Natural Science Foundation of China(21736004).
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