煤制气技术的研究现状和发展趋势

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1、矿物0903胡畔学号：0305090211煤制气技术的研究现状和发展趋势目录煤制气技术的概念国外技术简介国外技术简介利弊及比较总结何谓煤气化技术？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的过程。煤的气化类型可归纳为五种基本类型：自热式的水蒸气气化、外热式水蒸气气化、煤的加氢气化、煤的水蒸气气化和加氢气化结合制造代用天然气、煤的水蒸气气化和甲烷化相结合制造代用天然气国外技术简介国外技术主要有：德士古水

2、煤浆气化技术、壳牌粉煤气化技术、鲁奇碎煤加压气化技术、循环流化粉煤气化技术１、鲁奇碎煤加压气化技术鲁奇加压气化技术是1939年德国的鲁奇公司设计，经不断的研究改进已推出了第五代炉型。其结构和常压移动床的结构类似，原料可以选用无烟煤、烟煤、褐煤等，煤的活性越高越好经过十几年的探索，基本掌握了鲁奇炉气化贫瘦煤生产合成氨的技术，现建成的第五台鲁奇炉已投产，形成了年产45万t合成氨的能力。国内鲁奇炉在用厂家：云南解放军化肥厂、哈尔滨煤机厂、河南义马煤气厂。在建的厂家：山西潞安矿，新疆广汇，大唐国际等。２、德士古水煤浆气

3、化该气化炉主要结构是水煤浆单喷嘴下喷式，大部分是采用水激冷工艺流程，但在IGcc发电项目的，也采用废锅流程。单炉容量目前最大可达日投煤量2000t，操作压力大多采4、6．5肝a，少数项目也已达到8．4御a。我国引进该技术最早的是山东鲁南化肥厂，于1993年投产，后来又有若干厂使用，目前已有十几家。３、壳牌粉煤气化该气化炉主要结构是干煤粉多喷嘴上行废锅气化，都采用冷炉壁，冷煤气回炉激冷热煤气，煤气冷却都用废锅。壳牌气化技术的主要优点：(1)干煤粉进料，对所用煤种适应性广；(2)气化温度高，达1400～l500℃，

4、碳转化率高，可达9896左右，产品气中甲烷含量低，有效气含量高达9096；(3)与德士古气化炉相比，氧耗可降低15％～2096４、循环流化床粉煤气化技术循环流化床粉煤气化技术由德国鲁奇公司开发，已实现工业化应用生产燃料气，但目前尚无生产合成气的商业化装置。该技术以０～６的粉煤为原料，以氧气和水蒸气作为气化剂，气化压力为０.１６－０．２ＭＰ，气化温度９６０－１０５０℃。气化炉内的气体流速为１－４，气体在气化炉内的停留时间为’%.秒，粗煤气中夹带的固体大部分在旋风分离器内脱除后，由带有气封的下灰管循环返回气化炉底部

5、。此外，还有在喇叭状炉床内形成的内循环。由于新加入的原料、气化剂极大多数是煤灰的循环物质之间的混合，气化反应在气化炉底部附近入炉后立即进行，而且循环物和新加入原料之比可达到40倍，从而导致碳转化率可高达,(:以上，灰渣含碳率低于5%。国内技术简介国内技术主要有：固定层间歇气化技术、固定层富氧连续气化技术、灰融聚粉煤气化技术、间歇流化床粉煤气化技术、恩德炉粉煤气化技术等。1、固定层富氧连续气化固定层富氧连续气化技术是在固定层间歇气化技术上改进开发的，该技术采用含氧40%-60%的富氧空气，与蒸汽混合后入炉连续造气

6、。固定层富氧连续气化技术实现了连续操作，消除了吹风气污染，单炉生产能力可提高一倍。该技术不仅需要氧气，还需要使用无烟块煤或焦炭，原料仍有很大的局限性。2、间歇式流化床煤气化郑州永泰能源新设备有限公司开发的常压间歇式流化床煤气化工艺于%&年代初开发成功，已应用于城市燃气中。它使用粉煤，用空气和水蒸气作为气化剂又作流化介质。该技术具有如下特点：使用煤种范围较广，适用于灰熔点高于’()&%的各种粉煤；气化温度高，生产过程基本不产生焦油和酚；气化过程采用空气，省去制氧过程。但在合成氨装置上尚没有成功运转的经验。3、灰融

7、聚流化床气化炉灰融聚流化床气化炉是中科院山西煤化所开发的。该技术目前还处于小规模工业示范的阶段，缺乏大规模工业化及长周期运行的经验。在放大及工程化应用方面还需要一定的过程。4、恩德炉粉煤气化技术恩德炉粉煤气化技术是由抚顺恩德机械有限公司，将朝鲜恩德“七*七”联合企业的粉煤气化技术引进来，并结合国情完善、开发的专利技术，设备已完全实现了国产化，它具有以下特点：采用的粉煤来源广；气化强度大、操作弹性大，运行可靠、成本低、投资省；不产生焦油、酚等杂质，煤气净化简单，有利环保；技术成熟，该技术在朝鲜制造甲醇和氨合成气，

8、已运转了!&多年。恩德粉煤气化技术可应用于我国的化肥行业，特别是中小化肥企业的原料路线改造，化肥行业的甲醇、氢气、一氧化碳等化工原料的生产，城市煤气，冶金行业、机械行业、建材行业的燃气等领域的应用。几种常见炉型技术指标的比较总结目前，我国工业燃料气和中小化肥厂的气化工艺存在效率低、污染环境严重等问题，亟需对现有设备和工艺进行技术改造和更新换代。国外技术如壳牌技术、德士古造气技术、鲁奇气