煤气化技术

一：煤炭气化技术的煤气化工艺

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。气化工艺在很大程度上影响煤化工产品的成本和效率，采用高效、低耗、无污染的煤气化工艺(技术)是发展煤化工的重要前提，其中反应器便是工艺的核心，可以说气化工艺的发展是随着反应器的发展而发展的，为了提高煤气化的气化率和气化炉气化强度，改善环境，新一代煤气化技术的开发总的方向，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。 固定床气化也称移动床气化。固定床一般以块煤或焦煤为原料。煤由气化炉顶加入，气化剂由炉底加入。流动气体的上升力不致使固体颗粒的相对位置发生变化，即固体颗粒处于相对固定状态，床层高度亦基本保持不变，因而称为固定床气化。另外，从宏观角度看，由于煤从炉顶加入，含有残炭的炉渣自炉底排出，气化过程中，煤粒在气化炉内逐渐并缓慢往下移动，因而又称为移动床气化。固定床气化的特性是简单、可靠。同时由于气化剂于煤逆流接触，气化过程进行得比较完全，且使热量得到合理利用，因而具有较高的热效率。固定床气化炉常见有间歇式气化（UGI）和连续式气化（鲁奇Lurgi）2种。前者用于生产合成气时一定要采用白煤（无烟煤）或焦碳为原料，以降低合成气中CH4含量，国内有数千台这类气化炉，弊端颇多；后者国内有20多台炉子，多用于生产城市煤气；该技术所含煤气初步净化系统极为复杂，不是公认的首选技术。（1）、固定床间歇式气化炉（UGI）以块状无烟煤或焦炭为原料，以空气和水蒸气为气化剂，在常压下生产合成原料气或燃料气。该技术是30年代开发成功的，投资少，容易操作，目前已属落后的技术，其气化率低、原料单一、能耗高，间歇制气过程中，大量吹风气排空，每吨合成氨吹风气放空多达5 000 m3，放空气体中含CO、CO2、H2、H2S、SO2、NOx及粉灰；煤气冷却洗涤塔排出的污水含有焦油、酚类及氰化物，造成环境污染。我国中小化肥厂有900余家，多数厂仍采用该技术生产合成原料气。随着能源政策和环境的要来越来越高，不久的将来，会逐步为新的煤气化技术所取代。（2）、鲁奇气化炉30年代德国鲁奇（Lurgi）公司开发成功固定床连续块煤气化技术，由于其原料适应性较好，单炉生产能力较大，在国内外得到广泛应用。气化炉压力（2.5～4.0）MPa，气化反应温度（800～900）℃，固态排渣，气化炉已定型（MK～1～MK－5），其中MK－5型炉，内径4.8m，投煤量（75～84）吨/h，粉煤气产量（10～14）万m3/h。煤气中除含CO和H2外，含CH4高达10%～12%，可作为城市煤气、人工天然气、合成气使用。缺点是气化炉结构复杂、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；入炉煤必须是块煤；原料来源受一定限制；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、炉渣含碳5%左右。针对上述问题，1984年鲁奇公司和英国煤气公司联合开发了液体排渣气化炉（BGL），特点是气化温度高，灰渣成熔融态排出，炭转化率高，合成气质量较好，煤气化产生废水量小并且处理难度小，单炉生产能力同比提高3～5倍，是一种有发展前途的气化炉。 流化床气化又称为沸腾床气化。其以小颗粒煤为气化原料，这些细颗粒在自下而上的气化剂的作用下，保持着连续不断和无秩序的沸腾和悬浮状态运动，迅速地进行着混合和热交换，其结果导致整个床层温度和组成的均一。流化床气化能得以迅速发展的主要原因在于：......余下全文>>

二：煤炭气化技术的主要反应

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

三：煤炭气化技术的介绍

煤炭气化技术是一种将煤转换成可燃气体的化工科技。是国家新型能源战略公关技术，是国家提倡的洁净煤技术。目前我国运用的煤炭气化技术主要是运用煤气发生炉进行煤气转换。目前中小型企业运用的煤炭气化技术主要是碳煤气化技术，也就是通常说的煤气发生炉，煤气发生站，主要通过煤气发生炉供应可燃烧的煤气进行产品的加热加工等。比较大型的有粉煤气化技术，也称为粉煤气化煤气发生炉，新型粉煤气化炉由粉煤烘干系统、制粉系统、燃烧室、气化室、净化室、冷却系统等组成。采用高温裂解技术制取煤气。

四：煤炭地下气化技术，有人听说过吗

煤炭气化技术方面的知识。内容包括: 煤炭气化的基本原理、煤炭气化的理论基础、煤炭气化工艺分类及其评价、典型煤炭气化技术介绍、煤气的净化及应用、煤炭气化技术的发展趋势。

五：煤气化制取合成氨原料气的方法有哪几种

煤气化制取合成氨原料气的方法有哪几种

气化工艺各有千秋

1.常压固定床间歇式无烟煤（或焦炭）气化技术

目前我国氮肥产业主要采用的煤气化技术之一,其特点是采用常压固定床空气、蒸汽间歇制气,要求原料为?准 25～75mm的块状无烟煤或焦炭,进厂原料利用率低,单耗高、操作繁杂、单炉发气量低、吹风放空气对大气污染严重,属于将逐步淘汰的工艺.

2.常压固定床无烟煤（或焦炭）富氧连续气化技术

其特点是采用富氧为气化剂、连续气化、原料可采用?准 8～10mm粒度的无烟煤或焦炭,提高了进厂原料利用率,对大气无污染、设备维修工作量小、维修费用低,适合用于有无烟煤的地方,对已有常压固定层间歇式气化技术进行改进.

3.鲁奇固定床煤加压气化技术

主要用于气化褐煤、不粘结性或弱粘结性的煤,要求原料煤热稳定性高、化学活性好、灰熔点高、机械强度高、不粘结性或弱粘结性,适用于生产城市煤气和燃料气.其产生的煤气中焦油、碳氢化合物含量约1%左右,甲烷含量约10%左右.焦油分离、含酚污水处理复杂,不推荐用以生产合成气.

4.灰熔聚煤气化技术

中国科学院山西煤炭化学研究所技术.其特点是煤种适应性宽,属流化床气化炉,煤灰不发生熔融,而只是使灰渣熔聚成球状或块状灰渣排出.可以气化褐煤、低化学活性的烟煤和无烟煤、石油焦,投资比较少,生产成本低.缺点是操作压力偏低,对环境污染及飞灰堆存和综合利用问题有待进一步解决.此技术适合于中小型氮肥厂利用就地或就近的煤炭资源改变原料路线.

5.恩德粉煤气化技术

属于改进后的温克勒沸腾床煤气化炉,适用于气化褐煤和长焰煤,要求原料煤不粘结或弱粘结性,灰分＜25%～30%,灰熔点高、低温化学活性好.在国内已建和在建的装置共有13套22台气化炉,已投产的有16台.属流化床气化炉,床层中部温度1000～1050℃.目前最大的气化炉产气量为4万m3/h半水煤气.缺点是气化压力为常压,单炉气化能力低,产品气中CH4含量高达1.5%～2.0%,飞灰量大、对环境污染及飞灰堆存和综合利用问题有待解决.此技术适合于就近有褐煤的中小型氮肥厂改变原料路线.

六：我国热解气化技术引进于哪个国家

英国SHREWS CO.LTD签署了高级热解气化垃圾发电技术引进中国。

七：适合煤制气的最佳气化技术应该是什么？

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。个人觉得貌似没有“最适合煤制气的气化技术”，气化技术在某些方面用于煤制气比较合适、经济鲁奇加压气化煤气中CH4含量较高，变换较少，但是气化温度、压力较低。德士古、壳牌气化，气化温度高，压力高，但是变换合成投资大，也不一定见得经济。具体选择什么气化工艺用于煤制气，还应该从多面考虑纯属个人观点，不对的地方还请批评指正

八：煤炭地下气化的发展前景

综合利用前景广阔根据煤气成分和应用条件，地下气化煤气可用于联合循环发电、提取纯H2，以及用作化工原料气、工业燃料气、城市民用煤气等。煤气化是煤炭转化的重要形式之一，它在各类生产过程中起着承前启后的作用。煤制化工合成原料气在煤化工中有着重要的地位。国内外正在把煤化工发展成为以煤炭气化为基础的c1化学工业，使煤化工由能源型转向化工型。煤气化制得的合成气(c0+H2)作为化学工业的基本原料，在与石油化工的竞争中不断发展和提高。但煤化工要与石油化工和以天然气为原料的化工合成相竞争，必须有能耗低、投资小的气化技术为基础。而煤炭地下气化技术正是具有这样的特点，通过煤炭地下气化生产合成气，可以充分发挥煤炭地下气化的技术优势，为煤化工的发展提供新的扩展空间。环境效益煤炭地下气化燃烧后的灰渣留在地下，采用充填技术，大大减少了地表下沉，无固体物质排放，因此煤炭地下气化减少了地面环境的破坏，这是其他洁净煤技术无法比拟的。地下气化煤气可以集中净化，脱除焦油、硫和粉尘等其他有害物质，甚至可降CO经地面变换后，采用分离技术将CO2分离出来储存或作其他用途，从而得到洁净煤气，因此，地下气化技术有利于解决大气污染问题。地下气化煤气中H2含量在40%以上，分离后得到各种纯度的H2。H2是当今人类最理想的洁净能源，H2可储、可输性好，不仅是高能燃料，又可作为中间载能体使用，它转变灵活、使用方便、清洁卫生，在自然界中形成水-氢-水自然循环，所以氢能使一种可再生能源，符合人类可持续发展的需要。煤炭资源的利用率煤炭是我国国民经济发展的基础产业，但受传统井工开采技术水平的限制，随着开采强度的逐渐增大，大量的矿井报废或行将报废。据统计1953——1989年有报废矿井297处，1990年——2020年还有244处将报废，遗弃资源储量到目前为止已有300亿吨以上。利用煤炭地下气化技术，可使我国遗弃煤炭资源50%左右得到利用。煤炭地下气化技术还可以用于开采井工难以开采或开采经济性、安全性较差的薄煤层、深部煤层、“三下”压煤和高硫、高灰、高瓦斯煤层。因此，地下气化大大提高了煤炭资源的利用率。

九：煤气化技术未来应用前景如何？ 5分

是煤炭清洁化利用的主要途径之一，前景看好，但规模化技术的应用存在一定难度，且投资也不小。