煤气化生产技术篇1
关键词：煤化工产业技术多联产
我国传统的煤化工产业主要是煤炭焦化和煤炭气化，分别用于冶金和合成氨工业。由于社会经济和科学技术的不断前进，煤化工产业的利用方式也不断的发展，我国煤炭储量相对较多，加工出的焦炭是重要的出口产品，成为全球最大的焦炭出口国，而且出口量逐年增加。但是我国的煤化工产业结构不均衡，技术水平落后，像新一代的煤炭液化、煤气化发电等能源技术已成为现代煤化工产业的发展方向，但是我国的技术水平相比发达国家仍然非常落后。
一、我国煤化工产业发展现状
1.我国传统的煤化工产业优势项目主要是煤炭焦化和煤气化。
1.1煤炭焦化项目
据中国炼焦行业协会初步统计，2011年，我国又新增80多家焦化企业，至此我国焦化企业达到330多家，焦炭的年产量可以达到3.77亿吨，2011年焦炭产量达到了4.28亿吨，比去年同期增长11.78%。全国大中型企业新增48座焦炉，预计焦炭产能2622万吨，其中炭化室高5.5米捣固、6米顶装及以上焦炉42座、焦炭产能2424万吨。各种设备、焦化技术也达到世界较高的水平，出产的焦炭质量也在逐年提高。
1.2煤气化技术项目
煤气化技术是煤化工产业发展的标志性技术。在我国化工机械、冶金建材等行业广泛应用。在我国气化炉大多为固定床气化炉。而且逐步引进加压鲁奇炉、德士古水煤奖气化炉，用于氨的合成、生产甲醇和城市煤气。其中“九五”期间，兖矿集团与一些高校和科研机构进行合作，在先进气化技术上取得了突破性的成果，成功开发出了能每日处理22吨的多喷嘴水煤浆气化炉中试装置，在考核试验中，其性能优于德士古。标志着我国拥有了达到国际先进水平、与我国能源结构相适应的、具备自主知识产权的煤气化技术,填补了国内空白。
2.煤化工产业整体水平低
同世界发达国家的技术水平相比，我国煤化工产业规模小、整体水平落后，主要表现在设备技术水平低，导致能耗高、加工能力小、产品品种少、而且对环境污染过于严重。因此国家在上海等一些地方筹建高水平的煤化工产业装置，来提升煤化工产业的技术水平与生产能力。
二、我国煤化工产业发展战略分析
我国煤化工产业产品结构非常的不均衡，很多低水平的产品产能过剩，因此必须对煤化工产业进行改造，加大企业改制力度，加大优势技术的研究与使用，调整产能过剩产品和淘汰劣势产品，加快开发新型的煤产业技术，使企业做大做强，同时提高生存能力，增强其国际竞争力,为我国煤产业拓宽国际发展空间。煤化工产业的主要投资方向是：
1.加大以煤气化技术和煤产品综合利用为主体的多联产技术系统的投资，实现煤的综合利用和能源有效利用。这样可以使一些单一煤化工产品生产系统能重新组合，达到工艺互补、企业联合的效果，从而提高煤的利用效率，并最终降低煤产品的成本，形成包含煤炭、能源、化工等生产技术的一体化综合产业体系。
2.加大以煤矿和大中型煤化工产业企业为主体的投资力度，引进和开发先进的煤化工技术，开发具有自主知识产权的煤化工产品，建设一批竞争力强的、世界级的煤化工产业集团。
三、我国煤化工产业技术路线
煤炭在我国能源资源和化工原料中占非常重要的地位，但还处于简单的冶金和化肥工业中，煤炭的深度化学转化还没有形成规模。随着社会经济的发展，环境保护也被人们重新认识，开发洁净的能源成为新的要求，煤炭的深加工已经越来越迫切，煤炭的可持续发展已经成为人们的共识。
1.科学规划，合理布局
现代煤化工产业是一个复杂的工业系统，涉及面大、建设难度高、区域性要求强，现代煤化工企业必须积极改革，根据本地区的资源特点和交通运输条件，采取有利于自身发展的建设方式，在保护好生态保护的条件下，合理布局煤化工产业链，将煤炭、电力和化工等产业联合布局。通过这种方式也可以最大程度的应用高新技术，形成资源优化、技术集成、能源高效利用综合性产业集团。
2.走集约化发展的路子
现代煤化工产业已经走向密集型发展产业，无论是投资，还是技术，其规模越来越大，精细化程度越来越高，有效提高了经济效益。由于煤化工产业本身的特性，生产过程流程长、环节多，生产技术水平要求高、技术开发难度大等，因此我国要发展先进的煤化工产业技术，就必须以传统的煤化工为基础，以煤气化技术为核心，加大改造力度，充分结合先进的催化合成、分离、节能减排、生物化工、环境保护技术和大型的工业装备技术，进行技术改造和创新，形成多联产式的一体化系统。
3.加大新技术的开发力度，积极引进先进技术
煤化工产业属于技术要求难度大、密集型的产业，在生产过程中，为了降低能耗和提高生产效率必须采用新技术。积极鼓励企业采用我国拥有自主知识产权的煤化工技术，如煤氧化、甲醇和醋酸合成、煤制烯烃等，大力推广我国拥有自主知识产权的核心技术在煤化工产业中的应用。同时改善引进国外煤化工产业技术的方向，积极引进具有世界先进水平的煤化工技术，限制盲目引进国内已经具有相当水平的生产技术。
四、结束语
我国的煤化工产业相对世界煤化工产业强国来说，无论是从投资力度上还是技术水平上还相对薄弱，但现在所处的时期既有挑战，更有机遇，只要进行合理改革，积极学习世界先进的经验和技术，适应市场需要，开发多元化产品和名牌产品，增强产业竞争能力。
参考文献
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[5]2011年我国焦化行业经济运行及2012年前景展望.
煤气化生产技术篇2
1新型洁净煤化工技术分析
随着我国政府对于环保工作的宣传，人们的环保理念开始增强，随着新型洁净煤化工技术的研发成功，受到社会各界的一致认可。所谓的新型洁净煤化工技术主要是针对的煤炭资源开发过程，要加强对煤炭资源的充分开发，尽量减少对环境的破坏，提高煤炭资源的利用效率，严格按照国家相关标准进行气体的排放，要做好经济与环保协调发展。目前我国政府大力提倡的新型煤化工技术路线主要有三种：第一，煤气化技术，主要是利用特殊工艺将煤炭资源进行处理，采用先进的设备将煤炭合成气体或者化工产品，这样就可以实现煤炭资源的充分利用。第二，以煤炭作为原料，加工成甲醇。这是一种新型生产工艺，传统工艺中主要是将天然气作为甲醇的主要生产原料。第三，以煤炭作为原料，加工成烃类化工产品。近些年各国都在加强对烃类化工产品的研发，主要是将甲醇作为原料。目前我国大连化学物理研究所在此方面取得了骄人的成绩，使甲醇转化率达到了100%。
2新型煤化工的核心技术分析
2.1煤液化技术
2.1.1技术简介早在上世纪20年代初期，就有人提出了煤直接液化技术，在30年代时，德国政府开始将煤直接液化技术应用到工业生产中，后来国际上许多国家都开始加强对煤直接液化技术的研究，对煤直接液化技术进行了改进，使得煤炭资源得到充分利用。该技术的原材料主要是煤炭，将煤炭进行加工处理，制成油煤浆，并且要在特殊环境下对油煤浆进行加氢处理，这样就会使油煤浆发生化学变化，最终得到液化油，这就是汽油和柴油的前身。目前这种煤直接液化技术并没有得到大范围的推广，我国神华集团与国外企业进行合作，加强对此核心技术的引进。而我国政府也在加强对煤直接液化技术的研究，相信在不久的将来，煤直接液化技术生产的产品将会出现在市场上。2.1.2煤间接液化技术目前市场上较为先进的能源转化技术还有煤间接液化技术，主要原材料是气化煤，通过加工处理合成化学气体，再经过F-T合成，这样就可以得到煤化工产品。早在上世纪50年代时，南非就开始了煤间接液化技术的工业生产应用，建立了大型化工厂，每年都会有大量的化工产品被销往世界各地。目前我国政府也认识到煤间接液化技术的优势，开始调整研究方向，开发煤间接液化技术，希望能合成一些化工产品，服务于社会。
2.2煤气化技术
煤气化技术对于煤炭行业的发展至关重要，可以有效促进经济发展。我国政府积极学习国外发达国家的煤气化技术，根据我国实际情况，加以改进，研发出了新型煤气化技术，也生产了许多自主性煤化工产品。目前我国政府加大了对煤气化技术的研究，尤其是水煤浆气化技术和碎煤加压气化技术的研发，加大资金投入，有效提升了煤气化技术水平，也加强了煤炭资源的合理利用，减少了环境污染。
2.3一步法合成二甲醚技术
为了应对不可再生资源的减少，各国都在积极研发新型能源燃料，而二甲醚就是可以替代柴油的新型能源燃料之一，二甲醚制取方法较为简单，最为成功的就是一步法。这种新型制取方法要比传统制取方法简便，而且主要是将合成气作为原材料，不再单纯依靠甲醉，具有生产成本低、工艺简单的优势。
2.4煤化工联产系统
在新型煤化工核心技术中煤化工联产系统占据着重要地位，也是我国化工行业发展的新方向。煤化工联产系统的研发成功，有效弥补了传统化工生产技术中的缺陷，可以将多种化工技术结合到一起，实现化工资源的合理利用，也可以降低生产成本，减少废物和废气的排放，对环境保护十分有利。例如，F-T合成与甲醉合成联产、煤焦化与直接液化联产等。这在一定程度上同新型洁净煤化工的技术所提倡的目标交相辉映。
2.5以煤气化技术为核心的多联产系统
在该系统中主要是将煤炭作为主要原材料，经过特殊处理，煤炭将变为气化原料，然后将其合成液体嫩料或化工产品，实现所有生产材料的综合利用，有效提升了生产效率。
3结语
煤气化生产技术篇3
我国最具代表性的煤化工产业是焦化工业，同时，焦化工业也是冶金工业、机械工业铸造、高炉炼铁等行业最主要的辅助产业。目前，全世界的焦炭工业所直接消耗的原料精煤大约为4.5亿t/a，而全世界的焦炭产量大约是3.2～3.4亿t/a，机械化发达的国家受到世界钢铁产量调整、高炉喷吹技术的发展、生产成本增高以及环境保护的因素的影响，这些国家的炼焦能力处在收缩状态。我国目前有各类机械化焦炉大约750座以上，交谈年产量大约是1.2亿t/a，在世界上位居第一，直接消耗的原料煤占据全国煤炭消费总量的14%，年设计炼焦能力约9000万t/a，我国煤气净化技术在世界上已处于先进水平，焦炭的质量也得到了较大的提高。上世纪80年代，我国煤炭行业的炼焦技术得到发展，一些地区建成了专门输送人工煤气的工厂，也有以焦炭为主要产品的工厂。焦炭是我国的主要出口产品之一，每年的出口量也在逐年增加，目前是世界上焦炭出口量最多的国家。但煤炭行业的焦化也存在一些问题，其中普遍存在的问题是：焦炉炉型小、受矿区产煤品种限制、调整焦炭质量的难度较大、烟尘处理技术的缺乏等，造成国内大多数焦化行业与国外同行业产生较大的差距。
二、煤气化
煤化工产业化发展过程中最重要的单元技术就是煤气化技术。煤气化技术目前在我国广泛应用的领域有：化工、冶金、机械、建材等工业行业和生产城市煤气的企业，近二十几年，由于我国引进了加压鲁奇炉、德士古水煤浆气化炉等用于生产合成氨、甲醇或城市煤气等。随着社会的发展，科技的日新月异，煤气化技术的发展和作用也引起了国内煤炭行业的关注，“九五”期间，兖矿集团与科研机构、国内高校合作后开发并完成22t/d多喷嘴水煤浆气化炉中试装置。这一成果标志着我国在自主开发气化的技术上取得了突破性进展。
三、煤气化合成氨
目前我国有800多家中小型化肥厂。我国化肥生产的主要方式是以煤为原料，采用煤气化合成氨技术，采用水煤气工艺，每年消费的原料煤炭以及焦炭都会超过4000多万吨。与我国不同的是，国外生产化肥以煤炭为原料的工厂很少，国外企业和工厂一般都以石油或者天然气为主要原料，而中国因为技术和市场的关系，煤气化合成氨工厂和企业不能与国外相比之。
四、煤气化合成液体燃料
随着中国经济的发展，国内各项事业对能源的质量和用量的要求也越来越高，而由于我国对油品的消费每年都在增加，国内的资源能源并非取之不尽用之不竭，所以从国外进口原油成为我国煤化工业发展的必然趋势。20世纪50年代开始，中国就开展了间接液化技术的开发和研究，到80年代，由铁基催化剂托合成生产汽油技术的实验获得成功，这一技术得到进一步发展，同时，2000t/a规模的煤基合成汽油工业实验也获得成功。90年代开始，在对钴基催化剂合成工艺的开发方面开展了系统的研究和开发工作，并在这一阶段中取得令人瞩目的有效成果，由此开发出了3种型号的合成柴油钴基催化剂。“十五”期间，针对新型浆态床合成工艺的催化剂、反应器等小型试验得到立项，并在这一阶段中研制了工业级煤基合成油工艺软件包。
五、煤气化其他产品合成技术
不同的合成技术能合成制成不同的化学品，国外对使用煤通过气化制出合成气的相关技术也已进入研发、开发以及某些商业运作上。甲醇这种化工原料在煤化工行业中占据着重要地位，世界甲醇的生产能力约为3500万t/a，其中，总产量约为2900万t/a。在国内，甲醇的生产企业大概有100多家，这些企业当中，有一半以上是以煤为原料的工艺制作，而我国甲醇的生产能力约为300万t/a。但是我国的生产技术与国外相比，甲醇装置规模较小，生产工艺相较于国外也比较落后，尤其是在我国以煤为原来哦的工艺，生产过程复杂而成品偏高，因此在与世界上其他大国相比，我国的甲醇生产缺乏较强的竞争能力。此外，作为另外一种代用液体燃料，二甲醚的生产技术也受到各方关注。世界二甲醚产量约为15万t/a，主要利用甲醇脱水工艺制成，有相关研究人员认为，二甲醚可以作为车用柴油代替燃料，也可以为民用燃料。
六、煤炭直接液化
煤气化生产技术篇4
【关键词】煤化工；技术发展；新型煤化工技术；能源
煤炭资源是世界上储存量最丰富的能源，同时也是非常重要的化工原料。随着社会经济的飞速发展，社会对它的需求量越来越大，但是其对环境所造成的污染也越发严重，如雾霾等，已经造成人们出行的困难。因此，响应国家对保护环境的号召，及时调整资源结构，发展新型煤化工技术具有十分重大的意义。
1煤化工技术的发展
1.1煤气化
煤炭借助相关的化学试剂在高温加热下产生化学反应将固态的煤炭转化为不同的气体的混合物，例如碳氢化合物、水蒸气和二氧化碳等气化剂都可以与煤炭发生相应的碳反应。另外，煤炭经过热分解后的气态物，例如：烃类、水蒸气和二氧化碳等也能够和热碳发生化学反应。采取不同的气化方法，将煤炭的性质和除了气化的其他外在条件等进行一定的改变，所得到的气体成分也是不尽相同的。依照不同的煤气炉内的不同特点，可以把煤气炉从下到上分为氢化带、还原带、干馏带、干燥带和灰层。在干燥带和干馏带中，煤炭是会回到高温加热，从而放出水分并将水分蒸发掉。剩下的物质就是焦炭在氧化反应中所得到的产物。通过气化后的产物是粗煤气，经过净化加工后，就能到各种化学品。
1.2煤焦化
煤焦化也就是煤干馏，是将煤炭与空气隔离开，再加上强热得外在条件，进行分解的过程。煤化工包含了一次、二次化学加工和深度化化学加工的过程，所产生的产品有气化产品、液化产品、焦化产品以及合成气化工产品、电石乙炔和焦油化工产品等。这些化工产品在与人们生活息息相关的工农业等行业内被广泛的使用，其中许多产品都必不可少的。
1.3煤液化
煤液化是将煤炭中的有机物分解为流质产物的过程，使得可以利用所得到的流质的碳氢化合物取代石油和相关的制品。煤液化涵括了直接液化和间接液化两种技术，具有广阔的发展前景，提高了相关的工艺和技术的水准，将引领新型煤化工和相关产业的重大转变。
直接液化：这项技术在1913年就被德国的科学家发明出来了。在熔剂和高温的作用下，使得气态氢和煤炭进行反应，通过这个反应就提高煤炭的氢含量，最后生产出液体。在1927年，这项技术被科学家改进，将硫化钨和硫化铜作为催化剂时，液化过程被分为了互相加氢和气相加氢两个阶段，并开始建设大型的煤炭直接液化厂，随着科技的进步，目前出现了许多没直接液化的企业。
间接液化：在1923年间接液化的方法问世了，煤炭作为原料，通过气化合成出CO2+H2，并把这种气作为原料，在使用催化剂，合成出液态的烃类。
由于能源危机的影响，世界上的国家都开始重视煤炭直接液化技术的发展，许多科研机构加紧了对其的开发研究，开发出了多种工艺技术，现在最常见的是：供氢溶剂法（EDS）、溶剂精制煤工艺（SRC）、氢煤法（H-Coal）等。
2新兴的煤化工技术
2.1利用煤提炼出甲醇及各种化工产品
现在天然气是生产甲醇的主要材料，但是我国的煤碳储存远远大于天然气和石油的储存量，因此很长时间内是利用煤炭作为生产甲醇的主要原料。甲醇同样也是重要的化工原料，通过羟基化后还可以制取出的是，醋酸、草酸、甲酸以及醋酸酐等多种化工产品。
2.2煤气化技术
煤气化技术所使用的炉子大部分都是鲁奇、壳牌和德士古等炉型，我国都引进过上面所提及的几种炉型并且成功的生产合成化工产品。这种技术采用了多组分的催化剂，经过化学合成，生产出了包含约占40%的甲醇和约占60%异丁醇的混合物，以生产的异丁醇经过脱水处理制取异丁烯，于此同时，所合成气也可以制成甲基叔丁基醚，这种新型的技术就是用煤炭以及天然气作为原料，从而制成高辛烷值的添加剂。
2.3利用煤合成各类烃类物
经过科学奖多年的刻苦研究，我国中科院的相关技术得到了很大的提升，已经领先于世界水平，逐渐实现可把甲醇裂解，从中制取出烯烃的科学技术。制出烯烃的成功率达到了百分之一百，但是其选择性只有百分之八十五到百分之九十，这项技术中还存在着一些得无法解决，从而影响了整个过程中生产出的产品的纯度和产量。因此，还需要花费些时间对这项技术进行改进。例如，利用Pd催化原料，草酸可以由亚硝酸和甲醇反应形成，这项技术提供新的草酸合成技术。还有一些公司把CO和甲醇在乙烷等催化剂的作用下，进行加压产生羟基化反应，最终得到甲酸甲酯（HCOOCH3）。
3结束语
伴随着世界的发展，经济的进步，人们消耗了大量的能源满足日常的生活需要。煤炭作为世界上储存量最多的化石能源，关系到生活的方方面面，因此，对煤化工技术的研究、提高是必然的。新兴的煤化工技术和产品具有较好的发展前景，同时也可以解决化石产品的无法满足日常需求的问题。由此可见，对煤化工技术的改革已经是迫在眉睫，同时也可以很好的经济效益，使得我国能源匮乏能够得到很好的解决，促进我国建立资源节约型、环境保护型社会。
参考文献：
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煤气化生产技术篇5
关键词:煤气化技术发展及应用
煤化工产业作为化学工业的极为重要的组成部分,是以煤为主要原料生产化工产品的产业,包括煤热解、煤气化、煤焦油加氢、煤气化制合成氨、煤气化制甲醇、煤气化制乙二醇、煤制油、煤制烯烃、煤气化制SNG液化生产LNG等行业,其产品涵盖合成氨、甲醇、尿素、油品、乙二醇、乙烯、丙烯、液化天然气等。而煤气化是煤化工产业的龙头技术。在目前的社会条件下,根据其是否可以作为大型工业化运行的技术,可以将煤气化技术分为固定床气化技术、流化床气化技术和气流床气化技术。
1、固定床气化技术的发展及应用
1.1常压固定床煤气化技术
在常压下,将空气、蒸汽等作为气化剂,将煤转化为煤气的过程就是常压固定床煤气化。这个技术较为成熟可靠,具有简单的操作流程、较少的投资和较短的建设周期,因此在被广泛应用于国内冶金、机械等行业的燃气制取工作中;同时在中小型合成氨厂、甲醇厂的合成气制取中都有极其广泛的应用[1]。但是,这种煤气化技术对原料煤有比较高的要求,而且单炉具有较小的生产能力、较高的渣中残碳和在气化为常压煤气时较高的的压缩功耗。随着社会经济和技术的飞速发展,煤气化技术也得到了较大的发展。又由于国家提高了对煤化工准入生产规模的要求,因此,这种技术已经很少在新建的大型煤化工装置中使用了。
1.2加压固定床煤气化技术
加压固定床气化技术的典型代表是鲁奇加压气化技术。该气化技术的原料具有较广的适应范围,除了具有较强黏结性的烟煤不能气化之外,可以气化包括具有较高的可气化灰分的劣质煤在内的从褐煤到无烟煤的所有煤。鲁奇气化炉中的煤和气化剂运动方向是相反的,具有较低的炉温,采用固态排渣。鲁奇加压气化技术较为成熟可靠,具有较高的气化效率、碳转化率等,同时,在各类气化工艺中,它消耗的氧气量较低,而且具有极其简单的原料制备和排渣处理工艺,在城市煤气生产中得到了极其广泛的应用。其缺点是废水量大,水处理系统庞大。目前Lurgi公司推出的MarkⅣ和Mark+有了较大改进;另外采用熔融液态排渣的BGL炉,气化能力大大提高,氧耗、蒸汽耗大幅度降低,废水量显着减少,经处理可实现污水零排放。在我国一些大型的褐煤气化制天然气项目多采用鲁奇炉,BGL炉正在推广应用阶段,前景看好。
2、流化床气化技术的发展及应用
流化床气化是以碎煤为原料、以氧气及水蒸气等为气化剂的一项技术,又可以称为沸腾床气化。其气化过程为以一个既定的流速从气化炉底部鼓入气化剂,致使炉内的粉煤沸腾起来,在粉煤和气化剂均匀地混合在一起后,物料就具有较快的传热和传质速率了。目前,流化床技术已经发展成为了一种较为成熟的工业技术。该技术采用较简单的备煤工艺和较均匀的炉内气化温度,工作人员可以比较容易地控制其过程,因此我国的中小型化工企业会广泛采用这种气化技术。其典型的炉型为德国的高温温克勒(HTW)和Lurgi公司开发的循环流化床气化炉(CFBG)。
2.1温克勒流化床气化技术
温克勒气化是流化床气化技术的代表。温克勒常压流化床气化技术操作的状态是常压,需要900~950度的气化温度,具有简单的工艺和操作流程,但狭窄的煤种使用范围和较大的耗氧量严重阻碍了其发展。同时,该技术气化时的温度较低,因此在炉的出口处会有较多的气体带出物,从而导致较低的碳转化率和生产能力。针对上述缺点,一项新的气化技术,高温温克勒(HTW)加压气化技术,被温克勒公司开发出来。该项技术将气化的温度提高到了950~1100度。为了不造成各项污染,该技术将高温旋风分离器设置在了气化炉的后面,使带出物得到了分离,然后又重新返回炉内,从而污染排放减少了,碳的转化率和生产能力也得到了提升[2]。
2.2循环流化粉煤气化技术
上世纪七十年代,Lurgi公司开发出了循环流化粉煤气化技术(CFB),性能非常接近与恩德炉的工艺,但对于旋风分离器的设计却十分独特。这种旋风分离器分离出来的粉尘可以在气化炉的顶部直接进行外循环,同时内循环也可以在喇叭状的炉床内形成,从而促进多重循环的形成,这些循环反复气化物料,极大地提高了碳的转化率。与此同时,较低的固体流速与较高的气体流速之间的差异又延长了物料和气化剂之间的接触时间,从而使他们得到更加充分的混合,使炉底排灰和飞灰之中有少于3%的碳含量,极大提高了气化效率。
3、气流床气化技术的发展及应用
在对流化床气化炉进行进一步改造的基础上,制造出了气流床气化炉。该技术使用<100mm粒子的更细粒度和1350~1500℃的更高的温度,使反应速度成倍地增加,从而使碳达到了98%~99%极高的转化率,同时也使单台气化炉达到了500~2500吨煤/日的处理能力。到目前为止,由于气流床气化技术具有的独特优势,它被世界上已经商业化的250MW以上的IGCC大型电站广泛应用。它们是以水煤浆为原料的Texaco、多喷嘴对置和以干粉煤为原料的shell、GSP、新型两段式干煤粉加压气化炉。
3.1两段式干煤粉加压气化技术
我国自主研发了两段式干煤粉加压气化技术,该项技术是由西安热工研究院开发的,是一项我国拥有自主知识产权的煤气化技术。该项技术采用大量的冷煤气循环,从而起到有效的急冷降温效果,克服了传统煤气化技术中的各项技术缺陷。
3.2GSP的气化技术
德国的德意志燃料研究所(DBI)开发研究出了GSP的气化技术。该项技术以利用高灰分褐煤来生产民用煤气为最初的目的,但后来在弗莱堡(Freibrug)[3],该技术的基础研究和基础工艺验证工作得到了圆满的完成。所有这一切试验的完成都是以一套3MW的中试装置为基础的。
3.3壳牌(shell)气化技术
壳牌国际石油公司开发出了Shell气化工艺,它是一种干法粉煤加压气流床气化技术。利用该技术,荷兰Buggenum在1993年建成了日投煤两千吨的大型商业化装置,在联合循环发电方面得到广泛的运用。目前,该装置仍具有良好的运行能力,发电效率达到了43%,尽管近年来人们对环保的要求相当苛刻,但该技术下的排放物已经完全满足了现时的环保要求。Shell煤气化对废锅流程进行了合理的应用,可以将更多地蒸汽生产出来,在联合循环发电中被广泛应用。但是,由于废锅流程用于生产化工产品时还需要将蒸汽变换加上,因此它在化工行业并没有明显的优势。目前,我国有十多台已经建成或正在建设的Shell炉,从洞氮、双环、枝江、安庆着四家单位的运行情况中我们可以看出,虽然连续运行时间正在慢慢增加,但仍然有一些问题存在,要想使其长时间连续运行,我们还需要将其进一步完善。
3.4德士古(Texaco)气化技术
美国德士古公司开发出了德士古气化技术。该技术将煤磨成水煤浆,然后将添加剂、助溶剂等加入形成8Pa·S~1.OPa·S黏度的、煤浆质量分数在60%以上的浆状物,将这些浆状物加压后喷入炉内,使其在纯氧中燃烧,发生部分氧化反应后,在1300~1400℃的高温中气化,从而促进合成原料其的生产。目前,在全世界范围内,该技术已经被广泛应用于几十套工业化装置的运行,我国有二十多套,包括安徽淮南化肥厂、上海焦化厂三联供装置、山东鲁南化肥厂等。安徽淮南化肥厂每年可以产出30万吨的合成氨和52万吨的尿素,气化压力是.5MPa。将激冷流程进行合理的应用,有3台气化炉,目前仍然保持良好的运行状态;上海焦化厂三联供装置的气化压力是4.OMPa,有4台气化炉,将激冷流程进行合理的应用,从而促进甲醇的生产。山东鲁南化肥厂将该项技术用于生产合成氨的原料气,同样将激冷流程进行合理的应用,操作压力是3.OMPa。由于该技术具有较高的专利费,而国内已经成功开发出了拥有自主知识产权的水煤浆气化技术,因此,预计未来国内技术在水煤浆气化装置的新建中会得到广泛的应用。
4、结语
随着社会的发展,人们越来越关注煤气化技术。我国拥有多种多样的煤炭种类和千差万别的煤化工规模,煤气化技术发展不平衡。因此,各个煤化工企业在对煤气化技术进行选择的时候,应该严格根据本厂自身的实际,因地制宜,全面地综合分析所投资的项目,同时全面地了解项目的原料、技术、环保等多方面的问题,然后处理时多加综合优化。只有这样做才能把企业的投资风险降低到最低限度,从而提高企业的经济效益和社会效益。
参考文献
[1]汪家铭.Shell煤气化技术在我国的应用概况及前景展望[J].化工管理,2009,(03).
煤气化生产技术篇6
[关键词]煤炭行业；节能减排；煤炭资源；有机化工技术
根据我国的经济发展形势来看，煤炭资源作为工业发展急需的各种资源中成本低技术低的优先选择，可是目前世界资源都处于一个匮乏的大趋势下，在这种大趋势中，对煤炭使用的节能减排会成为企业能否真正获得经济效益的重要环节，煤炭行业在有机化学的应用中可以找到新的节约资源的方式，从而促进企业经济效益的提升。
一、煤炭行业中有机化工技术的前景与特点
（一）有机化工技术与煤炭行业结合的前景
有机化学工业是化学工业中对于含碳物质的化工技术进行工业应用的化工产业统称，所以又叫做碳化合物工业。有机化学工业发展到今天，从一般的动植物化学工业发展到不可再生能源行业中重要的技术手段。目前以煤炭为主要原料的有机化工技术具有良好的应用前景，在各种资源匮乏的条件下，有机化工技术可以和煤炭行业相结合，不仅成为了有机化学工业的一个重要的基础增长点，也成为了煤炭资源在各种工业应用中节省成本提升效益的重要手段。
（二）有机化工技术和煤炭行业结合的具体应用
1.煤炭的液化技术
有机化工技术在煤炭行业中的应用有很多方面，其中比较重要的应用就是煤炭的制油技术，这种技术是比较先进的煤炭行业和有机化学技术相结合的技术，它的重要手段是利用煤炭来进行烃类化合物的提炼，一般情况下是对液体的烃类化合物的提炼，分为间接液化和直接液化两种方式。直接液化的方式是指将煤炭进行直接的野花，通过催化进行加氢处理，然后使其变成液体。在这个过程中主要有以下几个处理的步骤：煤炭的处理、对处理后的煤炭进行加强和液化、对煤炭野花后的固体和液体进行分离，对产出物进行油品的炼制和对工业残渣进行一定的处理。间接液化的方式是指创造一定的条件，如一定的温度和一定的压强，使用煤基合成的气体对化工类的原料和烃类的原料进行定向催化和处理，从而产生需要的产品。
2.煤炭的清洁技术
有机化工技术和煤炭行业的应用还体现在对煤炭的清洁，洗煤是针对不合格或者燃烧后污染比较严重的煤炭进行处理的一种方式，在对煤炭进行洗煤工作之后，可以对煤炭的效率有一个进一步的提升，从而进行以煤炭为原料的各种化学化工产品的合成，这种有机化工技术在国外的发展比较成熟，目前国内还需要一定的技术和资源才能在这方面取得更好的发展。
3.煤炭的气化技术
煤炭的气化过程中有着大量的物理变化和化学变化，一般情况下煤炭的气化技术是指把煤炭或者煤焦用氧气和水蒸气来作为气化剂对高温和高压条件下的取值进行一定的化学反应，来把煤炭中的可燃物质转化为可燃气体的过程，煤炭的气化技术主要分为地面气化和地下气化两个阶段。
地面气化是指在气化炉内对煤炭进行气化，地下气化指的是在地下的每层中就进行气化操作，两者的施工位置有所差别，但最后的结果却基本相同，都是保障煤炭气化的重要有机化工技术手段。
二、有机化工技术和煤炭行业结合的重要性
煤炭虽然说是成本很低的资源，但是在环境保护方面，煤炭的燃烧相对于其它能源会产生大量的环境成本，对于环境会造成极其恶劣的影响，煤炭燃烧产生大量的二氧化碳会产生臭氧层空洞等一系列的影响，而随着煤炭需求量的增加，大量的不合格煤炭也进入了煤炭的需求行列，这些不合格的煤炭还会产生大量的二氧化硫等，对环境有更加严重的影响。在煤炭行业中使用有机化工技术可以对这种现象进行有效的遏制和改善，通过复合型的硫酸钙载氧体的制备来对固体类的燃链化学链进行一定的强化和改善。
有机化工技术在煤炭行业的结合方面也有像前文提到的洗煤技术的改进，在这种技术中，对于洁净的生产技术、加工技术和转化技术都有较高的要求，对煤炭资源进行高效率和清洁的利用也是目前我国对于节能减排和提高企业效益的强大的企业技术需求，也是解决我国能源短缺等环境和能源问题最根本也是最有效的途径。有机化工技术在洗煤的工序中可以减少这部分的污染物排放和加强煤炭在加工转化和燃烧过程中的污染程度的控制。
有机化工技术还对煤炭在形态的转化和利用方面起到很大的作用，煤炭在经过形态的转换，尤其是气化和液化之后对于其他工业有着很重要的原料作用，煤炭的气化对于化工产业来说具有很重要的作用，煤炭的气化是指对煤的热作用以及一定的化学作用进行利用从而对煤炭中产生的可燃气体进行提取和开发，使得煤炭的利用从传统的物理开发方式转化为物理与化学方式相结合的煤炭利用方式，将采煤工艺和气化工艺结合在一起的采煤方法被称为第二代采煤方法。煤炭的转化技术对于企业经济效益的提升以及国家能源基本结构的改善起着重要的作用，其显著的影响就是减少煤炭开采废弃物对于环境的印象和煤炭大幅度开采造成的地面沉降与他先，使得煤炭的利用率得到大幅度的提升。
而煤炭的液化则有利于煤炭资源的运输和使用，可以作为同等液化燃料――石油的替代品来使用，从而节省大量的稀缺资源，在液化煤炭的过程中，也能把煤炭对环境产生的影响降到最小，从而维护地区的生态环境，提高企业的生态环境效益。
三、煤炭产业和有机化工技术结合的有效策略
（一）实现煤炭产业与其它产业的一体化发展
煤炭产业是工业发展的能源基础性产业，将煤炭产业与其它产业进行一体化的设计可以对整体产生较大的帮助，如把煤炭产业和化学化工产业进行生产链上的深度结合，把化工装置和煤炭开采结合起来，实现企业之间的协同配合，从而促进有机化工技术在煤炭行业中的应用，节省双方的成本。
（二）对煤炭产业和化工产业结合的新技术发展改革提出重视
煤炭产业和有机化工产业的结合在于对于高新技术的应用，所以为了适应当前我国经济的发展趋势，煤炭产业必须进行相应的技术研发，以提高煤炭化工技术的水平，实现我国能源结构的调整和企业经济效益的改善。
结语
煤炭产业之中对于有机化工技术的使用应该体现在方方面面，这是煤炭产业未来更加节能更加环保发展的大趋势，煤炭产业的工作者一定要对这种问题产生重视。
参考文献
[1]赖寒.以煤炭为原料的有机化学工业发展的分析与探究[J].煤炭技术，2012，09：256-257.