气化技术
气化工程知识点总结
气化工程知识点总结一、气化工程的基本概念气化是指将固体或液体燃料在氧气的氧化剂作用下，生成可燃性气体的化学反应过程。
气化工程是利用气化技术将煤、石油、天然气等碳质资源转化为合成气或氢气等高效能源的过程。
气化工程技术包括固体气化技术、液体气化技术和气体气化技术。
二、气化工程的应用领域气化工程在能源、化工、冶金、环保等领域都有着重要的应用价值。
其中，气化工程在能源领域的应用包括合成气、甲烷化气和氢气等燃料气的生产、发电和燃料气田的开发等方面。
在化工领域，气化工程可用于合成气体、甲烷、合成甲烷和甲烷醇等化工产品的生产。
此外，气化工程还可用于冶金领域的炼铁、炼钢和金属加工工艺的生产。
三、气化工程的原理气化工程是一种多相流动反应过程，包括气相和固相两个主要反应过程。
气化工程的主要原理包括氧化还原反应、碳化反应、水蒸气重整反应和气相燃烧反应等。
在气化工程中，气化剂通过化学反应与固定或液态燃料发生氧化还原反应，生成可燃性气体。
气化剂包括氧气、水蒸气、二氧化碳和氮气等。
四、气化工程的工艺流程气化工程的工艺流程包括气化反应炉的燃料供给、氧气供给和废气排放系统；气化反应炉的生产操作；气化工程的废气处理系统；气化工程的系统运行和维护；气化工程的系统监测和控制等环节。
在气化工程的工艺流程中，需要对气化反应炉的燃料供给、氧气供给和废气排放等系统进行严格的监控和控制，以确保气化工程的高效、稳定和安全运行。
五、气化工程的工艺参数气化工程的工艺参数包括气化温度、气化压力、气化速度和气化效率等。
气化温度是指气化反应炉内的温度，通常控制在800℃~1500℃范围内。
气化压力是指气化反应炉内的压力，通常控制在1~10 MPa范围内。
气化速度是指气化反应炉内的气体流速，通常控制在0.1~5 m/s范围内。
气化效率是指气化反应炉内的气化产物的生成率，通常指标为可燃气体的产率。
六、气化工程的技术发展气化工程的技术发展包括固定气化技术、流化床气化技术和床层气化技术等。
煤气化技术的基本原理
煤气化技术的基本原理煤气化是一种将煤转化为合成气（Syngas）的技术，合成气是由氢气（H2）、一氧化碳（CO）和少量的甲烷（CH4）、二氧化碳（CO2）组成的气体混合物。
煤气化技术的基本原理是通过高温和压力将煤与氧气（或水蒸气）反应转化为可燃气体。
1.干煤气化：干煤气化是指在缺乏水蒸气的条件下，将煤转化为合成气。
在干煤气化过程中，煤被分解成固体炭和气体产物。
首先，煤被加热至高温，煤中的有机物质开始分解。
然后，产生的气体与煤中残留的炭反应，生成合成气。
2.水煤气化：水煤气化是指在存在水蒸气的条件下，将煤转化为合成气。
在水煤气化过程中，水蒸气与煤反应，生成氢气和一氧化碳。
水煤气化通常在高温和高压下进行，以提高反应效率和产气质量。
3.煤热解：煤热解是将煤在缺乏氧气的条件下加热，使其发生裂解反应，产生可燃气体。
煤热解可以通过煤干馏或焦化过程实现。
在煤热解过程中，煤中的有机物质被分解为固体炭、液体烃和气体产物。
液体烃和气体产物可以进一步加工提炼为石油产品或作为燃料使用。
1.碳气化反应：C+H2O->CO+H2煤中的碳与水蒸气反应，生成一氧化碳和氢气。
这个反应是煤气化过程中生成合成气的主要途径之一2.碳气化反应：C+2H2->CH4煤中的碳与氢气反应，生成甲烷。
这个反应也可以在煤气化过程中生成合成气。
3.热解反应：C->C+C煤中的高分子有机物质在高温下发生裂解反应，生成固体炭。
煤气化技术的应用广泛，可用于生产合成气、液体燃料、化学品和氢气等。
合成气可用于发电、制造合成燃料、合成化学品和进行化学反应。
煤气化技术在能源转型和减少对化石燃料的依赖方面具有重要地位。
然而，煤气化技术也面临一些挑战，如高能耗、环境污染和废弃物处理等问题。
因此，在推广和应用煤气化技术时，需要综合考虑技术、经济和环境等方面的因素。
生物质能的气化效率技术
生物质能的气化效率技术生物质能是一种可再生的能源，其利用已成为近年来国际能源领域的一个热门话题，尤其是在减少碳排放方面，生物质能也具有相对明显的优势。
而气化技术，是一种重要的生物质能转化技术之一，其所涉及的气化效率技术更是备受关注。
一、生物质能的气化技术生物质气化技术就是把生物质燃烧产生的热能和化学能，转换成气体能，从而实现能源利用的过程。
气化技术一方面可以应用于生物质废料的散乱处理（如农作物秸秆、树木残余等），另一方面也可以将生物质作为替代化石能源的一种新型能源加以有效利用。
在生物质气化技术中，一般采用的是间接热式气化，其主要工艺流程包括生物质热解（干式裂解、干制气化）和气化反应（干式还原、干制合成气）。
其中，生物质热解主要是指将含有木纤维素、半纤维素和木质素等成份的物质通过加热转化为一系列挥发性气体（如水、油、醇、醛、酮、酸等）和固体的碳质残渣。
生物质热解的夹杂气体被称为热解副产物，其热值仍然可以作为一种能源利用。
不过，最重要的还是热解后留下的生物质残基经过气化反应得到合成气的产物。
二、气化效率技术在实际的气化生产中，气化效率技术的问题是非常重要的一个方面。
气化效率一般是通过气化产物中合成气的组成和质量信息等来判断的。
气化效率参数包括：选择性、产气量、热值、成分等等。
选择性表征气化反应选择了多少有用成份生成了合成气，其可以由开放接触时间、热流密度、催化剂、反应温度及压力等进行调节。
而产气量就是指在一定时间内生产出的合成气体的体积或质量，其涉及因素包括气化原料的性质、粒度及气化反应参数等等。
在气化效率技术方面，最重要的还是控制气化反应的质量。
在生物质气化反应过程中，多相反应条件复杂，化学元素的分布是不均匀的，会产生沉渣，气相组成会发生变化，产物组成不稳定等诸多问题。
这些问题会导致气化效率产生一定影响，因此控制和优化气化反应质量，提高合成气产量和质量，对于提高气化效率具有非常重要的意义。
三、提高生物质能的气化效率技术为了提高生物质气化效率技术，必须采用一些科学化的方法进行控制和调节。
氩气的液化和气化技术
氩气的液化和气化技术氩气是一种在自然界中非常稀有的气体，但它在各种技术应用中都发挥着非常重要的作用。
氩气的液化和气化技术则是在许多领域都非常关键的一项技术。
本文将深入探讨氩气的液化和气化技术的原理、应用和发展趋势。
一. 氩气的液化技术氩气的液化技术是将氩气从气体状态转化为液态状态的过程。
液化氩气在许多领域中都有广泛的应用，例如在制造高显微度电子器件，氩气可用于注入到晶片的空隙中，以防止污染、降低本底电流、提高器件性能。
液化氩气的实现需要将氩气压缩至接近于零度的极低温度下（理论温度为-185.9℃），使氩气的分子运动速度大幅降低，从而过渡到液态状态。
核心液化技术是通过增加氩气的压力和降低气体温度来实现。
一般来说，液化氩气是通过多级的压缩和膨胀循环实现的。
在多级压缩循环中，氩气通过一系列的压缩器，温度逐渐上升，压力逐渐增加，最终达到高压状态。
然后氩气通过等焓膨胀过程，将压力降低至蒸发压力附近，导致温度的急剧下降，进而液化氩气。
二. 氩气的气化技术氩气的气化技术是将液态氩气转化为气态氩气的过程。
用途包括使用气态氩气在制造高显微度电子器件中清洗表面，去除缺陷，以及在医疗和科研领域中作为制冷剂。
气化氩气需要将液态氩气加热至接近于正常温度（理论温度为-185.9℃），使其从液态状态下挥发为气体状态。
将液态氩气转化为气态氩气的过程与液化过程类似，但是是相反的过程。
气化技术一般包括直接加热方法和热交换方法。
直接加热方法直接在储存罐内使用外部加热源将液态氩气加热。
而热交换方法则是将液态氩气通过管道循环，将其与高温介质进行热交换，使氩气逐渐升温且转变为气体状态。
三. 氩气液化和气化技术的发展趋势氩气的液化和气化技术，在电子产业中发挥着重要的作用，同时其在医疗和科研领域中的应用也不断扩大。
随着科技的不断发展，人们对其液化和气化技术的要求也在不断提高。
新一代液化和气化技术应该能够更加高效和安全的生产液态氩气和气态氩气。
煤气化技术简介
量较高 (>30%) 时，气化炉的经济性会急剧下降。因而要求煤炭灰熔点
FT<1500℃，灰含量在8%~20%之间； (4) Shell气化炉要把煤炭的含水量降低到很小的值 (烟煤的含水量降至2%， 褐煤降至 6%)，因此在煤炭处理的时候需要有烘干设备，不宜利用含水量
较高的煤炭；
(5) 干法进料系统的粉尘排放远大于水煤浆进料系统； (6) 气化炉结构过于复杂，加工难度大。
按进料方式分类 按气化介质分类
水煤浆气化
粉煤气化
纯氧或富氧气化
空气气化
Texaco
Shell、GSP、 三菱
Shell、Texaco GSP、BGL
三菱
2. 典型的煤气化技术
2.1 煤气化技术
研发机构 GE 西门子 Shell 英国煤气公司 日本三菱公司 华东理工与兖矿集团 华东理工 西安热工研究院 西北化工研究院 北京航天万源煤化工 气化技术 Texaco水煤浆加压气化技术 GSP干煤粉加压气化技术 Shell干煤粉加压气化技术 BGL气化技术 吹空气煤气化技术 多喷嘴水煤浆气化技术 四喷嘴对置式干煤粉加压气化技术 两段式干煤粉加压气化技术 多元料浆单喷嘴顶置气化技术 航天炉
循环发电。
2. 典型的煤气化技术
2.2 Texaco气化炉
结构组成： 由喷嘴、气化室、激冷室（或 废热锅炉）组成。 水煤浆（58~62wt%）供料 液态排渣炉 内壁衬里有多层耐火砖 水煤浆和氧气从炉顶的燃烧 器高速连续喷入气化室，高 温状态下工作的喷嘴设有冷 却水装置，水煤浆喷入气化 炉内迅速发生反应，数秒钟 内完成气化过程。 气化炉的下部因冷却方式不 同有2种形式，一种激冷型 冷却方式，一种废热锅炉型。
空分装置投资。
德士古气化技术
德⼠古⽓化技术Texaco Texaco（（德⼠古德⼠古））⽓化技术德⼠古⽓化是⼀种以⽔煤⽓为进料的加压⽓流床⽓化⼯艺。
⼀、德⼠古⽓化的基本原理德⼠古⽓化的基本原理德⼠古⽔煤浆加压⽓化过程属于⽓化床疏相并流反应，⽔煤浆通过喷嘴在⾼速氧⽓流的作⽤下，破碎、雾化喷⼊⽓化炉。
氧⽓和雾状⽔煤浆在炉内受到耐⽕砖⾥的⾼温辐射作⽤，迅速经历预热、⽔分蒸发、煤的⼲馏、挥发物的裂解燃烧以及碳的⽓化等⼀系列复杂的物理、化学过程，最后⽣成⼀氧化碳，氢⽓⼆氧化碳和⽔蒸⽓为主要成分的湿煤⽓，熔渣和未反应的碳，⼀起同向流下，离开反应区，进⼊炉⼦底部激冷室⽔浴，熔渣经淬冷、固化后被截流在⽔中，落⼊渣罐，经排渣系统定时排放。
煤⽓和饱和蒸汽进⼊煤⽓冷却系统。
⽔煤浆是⼀种最现实的煤基流体燃料,燃烧效率达96~99%或更⾼,锅炉效率在90%左右,达到燃油等同⽔平。
也是⼀种制备相对简单,便于输送储存,安全可靠,低污染的新型清洁燃料。
具有较好的发展与应⽤前景。
⽔煤浆的⽓化是将⼀定粒度的煤颗粒及少量的添加剂在磨机中磨成可以泵送的⾮⽜顿型流体,与氧⽓在加压及⾼温条件下不完全燃烧,制得⾼温合成⽓的技术,以其合成⽓质量好、碳转化率⾼、单炉产⽓能⼒⼤、三废排放少的优点⼀直受到国际社会的关注。
⼆、Texaco Texaco（（德⼠古德⼠古））⽓化炉技术特点德⼠古⽓化炉是⼀种以⽔煤浆进料的加压⽓流床⽓化装置，⽔煤浆由⽓化剂夹带由专门的喷嘴喷⼊炉内，瞬间⽓化。
优点优点：：（1）甲烷含量低，利于甲醇与氨的合成（2）设备结构简单，内件很少；理论上可以⽤于任何煤种（3）具有较长的实际运⾏经验，操作危险性⼩，可⽤率达80%-85%（4）利⽤⽔煤浆便于⾼压泵送的特点，可以制备压⼒很⾼的粗煤⽓（5）能充分利⽤⼀切污⽔源制作⽔煤浆（6）⽓化炉的运⾏费⽤较低（7）后续的除灰系统⽐较简化缺点缺点：：对煤质要求⽅⾯，要求活性好，灰熔点低，由于其⼯艺原料是⽔煤浆（含碳60%左右）要求流动性、成浆性、灰熔点、可磨性、灰份要求严格必须试烧认可，改变煤种也需要经过试烧认可。
塑料气化的原理
塑料气化的原理塑料气化是一种将塑料废弃物转化为合成气的技术。
该技术通过对塑料进行热分解，将固态塑料转化为气体和液体燃料。
塑料气化的原理可以分为以下几个步骤：1. 热分解：塑料气化的第一步是将塑料废弃物加热至高温。
高温会导致塑料分子链的断裂，将固态塑料转化为可气化的气体和液体。
2. 催化剂作用：为了提高气化效率和产物质量，通常在气化过程中使用催化剂。
催化剂能够加速化学反应，降低反应温度，减少能量消耗。
3. 气化反应：在高温和催化剂的作用下，塑料废弃物发生气化反应。
这些反应主要包括裂解、重整和氧化反应。
裂解将长链聚合物分解为短链烃类，重整使短链烃类重新组合形成较高碳数的烴类，氧化反应将有机物氧化为气体和液体燃料。
4. 气体和液体产物的分离：气化反应产生的气体和液体产物需要通过分离和净化处理。
气体产物通常包括合成气（主要为CO和H2）和一些其他气体（如CO2和CH4）。
液体产物则包括液体燃料（如汽油和柴油）以及一些化工原料。
塑料气化技术的关键在于优化气化反应的条件和选择合适的催化剂。
温度是影响气化反应的主要因素之一。
较高的温度可以促进裂解和重整反应，但过高的温度会导致产物分解和催化剂失活。
因此，需要仔细控制气化温度以实现高效的塑料气化。
另外，催化剂的选择也对气化反应的效果起到重要作用。
常用的催化剂包括硅铝酸盐、镍基和钼基催化剂。
这些催化剂具有优异的稳定性和活性，可以加速气化反应，提高产物品质。
此外，塑料气化还可以与其他废弃物处理技术相结合，如焚烧、焚化等。
通过对不同种类废弃物的组合处理，不仅可以减少废弃物对环境的污染，还能够最大限度地利用资源。
综上所述，塑料气化通过热分解和催化剂作用，将塑料废弃物转化为合成气和液体燃料。
该技术不仅能够有效利用塑料废弃物，减少环境污染，还可提供替代传统石油产品的能源和化工原料。
生物质能的气化和液化技术
生物质能的气化和液化技术生物质能是一种可再生的绿色能源，指的是来自动植物和有机废弃物的能源。
随着全球对环保和可再生能源的追求，生物质能的气化和液化技术日益成为了发展的热点。
一、生物质能的气化技术气化技术是将生物质固体转化为可燃气体的一种技术。
相较于直接燃烧生物质，在气化过程中生成的气体更加干净，对环境的污染更少。
生物质气化技术主要分为固定床气化技术、流化床气化技术和炉膛底部喷嘴气化技术三种。
固定床气化技术将生物质研磨成小颗粒或细末，使其通过加热处理后在氧气或水蒸气的作用下产生可燃气体。
流化床气化技术在高速气流作用下，使生物质展开并在氧气或水蒸气的作用下进行气化。
炉膛底部喷嘴气化技术则是将生物质放入密闭炉膛中，上部加热，底部喷入大量氧气，使生物质在高温下气化产生可燃气体。
二、生物质能的液化技术液化技术是将固态生物质转化为液态燃料的一种技术。
液化后的生物质能够直接应用于燃料电池或发动机中，具有更高的能源使用效率。
生物质液化技术主要分为热解液化、催化液化和溶剂液化三种。
热解液化技术是将生物质经高温热解制得液态产物，然后通过分离、脱色等工艺进行加工。
催化液化技术是在催化剂的作用下将生物质转化为液态产物，催化剂可以选择钠、镁、钙等金属催化剂或是贵金属催化剂。
溶剂液化技术是在有机溶剂的作用下将固态生物质转化为液态产物，常用的有机溶剂有丙酮、二甲醚等。
三、生物质能气化和液化技术的优缺点气化技术和液化技术各有其优缺点。
生物质气化技术具有占地面积小、投资少、成本低和可替代性好等优点，但其需要清洗及处理产物中的灰分和燃气。
液化技术则可以高效利用生物质资源并直接用于燃料电池或内燃机中，但其液态产物的脱水、脱硫、脱氮等处理成本较高。
四、生物质能气化和液化技术的发展前景生物质能气化和液化技术在可再生能源中具有广阔的应用前景。
未来随着对碳排放的限制和对可再生能源的重视，生物质能的气化和液化技术将得到大力推广。
此外，随着技术的进步和工业化的加速，生物质能气化和液化已然成为了绿色能源发展的新方向。
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气化技术概念煤炭气化是指煤在特定的设备内，在一定温度及压力下使煤中有机质与气化剂（如蒸汽/空气或氧气等）发生一系列化学反应，将固体煤转化为含有CO、H2、CH4等可燃气体和CO2、N2等非可燃气体的过程。
煤炭气化时，必须具备三个条件，即气化炉、气化剂、供给热量，三者缺一不可。
▪煤炭气化指在一定温度、压力下，用气化剂对煤进行热化学加工，将煤中有机质转变为煤气的过程。
其涵义就是以煤、半焦或焦炭为原料，以空气、富氧、水蒸气、二氧化碳或氢气为气化介质，使煤经过部分氧化和还原反应，将其在所含碳、氢等物质转化成为一氧化碳、氢、甲烷等可燃组分为主的气体产物的多相反应过程。
对此气体产品的进一步加工, 可制得其它气体、液体燃烧料或化工产品。
经气化，使煤的潜热尽可能多地变为煤气的潜热。
煤气化方法(1)以原形态为主进行分类，有固体燃烧气化、液体燃料气化、气体燃烧料气化及固/液混合燃料气化等。
(2)以入炉煤的粒级为主进行分类, 有块煤气化(6~50mm)、煤粉气化(小于0.1 mm)等。
此外, 入炉燃烧以煤/油浆或煤/水浆形成的，均归入小粒煤和煤粉气化法中。
(3)以气化过程的操作压力为主进行分类, 有常压或低压气化(0~0.35MPa)、中压气化(0.7~3.5 MPa)和高压气化(7MPa)。
(4)以气化介质为主进行分类, 有空气鼓风气化、空气-水蒸气气化、氧-水蒸气气化和加氢气化（以氢气为化剂，由不得煤制取高热值煤气的过程）等。
(5)以排渣方式为主进行分类，有干式或湿式排渣气化、固态或液态排渣气化、连续或间歇排渣气化等。
(6)以气化过程供热方式进行分类，有外热式气化（气化所需热量通过外部加热装置由气化炉内部释放出来）和热载体（气、固或液渣载体）气化。
(7)以入炉煤在炉内的过程动态进行分类，有移动床气化、液化床气化、气流（夹带）床气化和熔融床（熔渣或熔盐、熔铁水）气化等。
(8)以固体煤和气体介质的相对运动方向进行分类，有同向气化或称并流气化、逆流气化等。
(9)以过程的操作方式为主进行分类,有连续间歇式或循环式气化等。
[1]煤炭气化原理煤炭气化包含一系列物理、化学变化。
一般包括干燥、燃烧、热解和气化四个阶段。
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。
[2]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、变换反应C+CO2=2CO-172KJ/mol常见工艺介绍煤炭气化工艺可按压力、气化剂、气化过程供热方式等分类，常用的是按气化炉内煤料与气化剂的接触方式区分，主要有：1) 固定床气化：在气化过程中，煤由气化炉顶部加入，气化剂由气化炉底部加入，煤料与气化剂逆流接触，相对于气体的上升速度而言，煤料下降速度很慢，甚至可视为固定不动，因此称之为固定床气化；而实际上，煤料在气化过程中是以很慢的速度向下移动的，比较准确的称其为移动床气化。
2) 流化床气化：它是以粒度为0-10mm的小颗粒煤为气化原料，在气化炉内使其悬浮分散在垂直上升的气流中，煤粒在沸腾状态进行气化反应，从而使得煤料层内温度均一，易于控制，提高气化效率。
3) 气流床气化。
它是一种并流气化，用气化剂将粒度为100um以下的煤粉带入气化炉内，也可将煤粉先制成水煤浆，然后用泵打入气化炉内。
煤料在高于其灰熔点的温度下与气化剂发生燃烧反应和气化反应，灰渣以液态形式排出气化炉。
4) 熔浴床气化。
它是将粉煤和气化剂以切线方向高速喷入一温度较高且高度稳定的熔池内，把一部分动能传给熔渣，使池内熔融物做螺旋状的旋转运动并气化。
此气化工艺已不再发展。
以上均为地面气化，还有地下气化工艺。
应用领域1）工业燃气一般热值为1100－1350大卡热的煤气，采用常压固定床气化炉、流化床气化炉均可制得。
主要用于钢铁、机械、卫生、建材、轻纺、食品等部门，用以加热各种炉、窑，或直接加热产品或半成品。
2）民用煤气一般热值在3000－3500大卡，要求CO小于10%，除焦炉煤气外，用直接气化也可得到，采用鲁奇炉较为适用。
与直接燃煤相比，民用煤气不仅可以明显提高用煤效率和减轻环境污染，而且能够极大地方便人民生活，具有良好的社会效益与环境效益。
出于安全、环保及经济等因素的考虑，要求民用煤气中的H2、CH4、及其它烃类可燃气体含量应尽量高，以提高煤气的热值；而CO有毒其含量应尽量低。
3）合成原料气作为化工合成和燃料油合成原料气早在第二次世界大战时，德国等就采用费托工艺（Fischer-Tropsch）合成航空燃料油。
随着合成气化工和碳－化学技术的发展，以煤气化制取合成气，进而直接合成各种化学品的路线已经成为现代煤化工的基础，主要包括合成氨、合成甲烷、合成甲醇、醋酐、二甲醚以及合成液体燃料等。
化工合成气对热值要求不高，主要对煤气中的CO、H2等成分有要求，一般德士古气化炉、Shell气化炉较为合适。
4）冶金还原气煤气中的CO和H2具有很强的还原作用。
在冶金工业中，利用还原气可直接将铁矿石还原成海棉铁；在有色金属工业中，镍、铜、钨、镁等金属氧化物也可用还原气来冶炼。
因此，冶金还原气对煤气中的CO含量有要求。
5）联合循环发电燃气整体煤气化联合循环发电（简称IGCC）是指煤在加压下气化，产生的煤气经净化后燃烧，高温烟气驱动燃气轮机发电，再利用烟气余热产生高压过热蒸汽驱动蒸汽轮机发电。
用于IGCC的煤气，对热值要求不高，但对煤气净化度-如粉尘及硫化物含量的要求很高。
与IGCC配套的煤气化一般采用固定床加压气化（鲁奇炉）、气流床气化（德士古）、加压气流（Shell气化炉）广东省加压流化床气化工艺，煤气热值2200－2500大卡左右。
6）燃料电池燃料电池是由H2、天然气或煤气等燃料（化学能）通过电化学反应直接转化为电的化学发电技术。
煤炭气化燃料电池主要由磷酸盐型（PAFC）、熔融碳酸盐型(MCFC)、固体氧化物型(SOFC)等。
它们与高效煤气化结合的发电技术就是IG-MCFC和IG-SOFC，其发电效率可达53%。
7）制作氢气氢气广泛的用于电子、冶金、玻璃生产、化工合成、航空航天、煤炭直接液化及氢能电池等领域，世界上96%的氢气来源于化石燃料转化。
而煤炭气化制氢起着很重要的作用，一般是将煤炭转化成CO和H2，然后通过变换反应将CO转换成H2和H2O，将富氢气体经过低温分离或变压吸附及膜分离技术，即可获得氢气。
8）煤炭液化的气源不论煤炭直接液化和间接氧化，都离不开煤炭气化。
煤炭液化需要煤炭气化制氢，而可选的煤炭气化工艺同样包括固定床加压Lurgi气化、加压流化床气化和加压气流床气化工艺。
具体介绍GE水煤浆气化工艺、壳牌干煤粉气化工艺、西门子GSP干煤粉气化工艺、BGL煤气化工艺一、壳牌煤气化技术简介1、工艺原理壳牌煤气化过程是在高温、加压条件下进行的，煤粉、氧气及少量蒸汽在加压条件下并流进入气化炉内，在极为短暂的时间内完成升温、挥发分脱除、裂解、燃烧及转化等一系列物理和化学过程。
由于气化炉内温度很高，在有氧存在的条件下，碳、挥发分及部分反应产物（H2和CO等）以发生燃烧反应为主，在氧气消耗殆尽之后发生碳的各种转化反应，即过程进入到气化反应阶段，最终形成以CO和H2为主要成分的煤气离开气化炉。
典型的SCGP煤气成分见表1。
2、工艺流程目前，壳牌煤气化装置从示范装置到大型工业化装置均采用废锅流程，激冷流程的壳牌煤气化工艺很快会推向市场。
废锅流程的壳牌煤气化工艺简略流程见图1。
原料煤经破碎由运输设施送至磨煤机，在磨煤机内将原料煤磨成煤粉（90％＜100μm）并干燥，煤粉经常压煤粉仓、加压煤粉仓及给料仓，由高压氮气或二氧化碳气将煤粉送至气化炉煤烧嘴。
来自空分的高压氧气经预热后与中压过热蒸汽混合后导入煤烧嘴。
气化炉顶部约1500 ℃的高温煤气经除尘冷却后的冷煤气激冷至900 ℃左右进入合成气冷却器。
经合成气冷却器回收热量后的煤气进入干式除尘及湿法洗涤系统，处理后的煤气中含尘量小于1 mg／m3送后续工序。
湿洗系统排出的废水大部分经冷却后循环使用，小部分废水经闪蒸、沉降及汽提处理后送污水处理装置进一步处理。
闪蒸汽及汽提气可作为燃料或送火炬燃烧后放空。
在气化炉内气化产生的高温熔渣，自流进入气化炉下部的渣池进行激冷，高温熔渣经激冷后形成数毫米大小的玻璃体，可作为建筑材料或用于路基。
3、技术特点壳牌干煤粉气化工日处理煤量为2000 t的单系列大型煤气化装置于1993年在荷兰Demkolec电厂建成，煤气化装置所产煤气用于联合循环发电，壳牌干煤粉气化工艺具有如下特点。
（1）煤种适应性广对煤种适应性强，从褐煤、次烟煤、烟煤到无烟煤、石油焦均可使用，也可将2种煤掺混使用。
对煤的灰熔点适应范围比其他气化工艺更宽，即使是较高灰分、水分、硫含量的煤种也能使用。
（2）单系列生产能力大目前已投人生产运行的煤气化装置单台气化炉投煤量达到2000 t／d以上，单台气化炉投煤量达2800 t／d的煤气化装置也正在建设中。
（3）碳转化率高由于气化温度高，一般在1400～1600 ℃，碳转化率可高达99％以上。
（4）产品气体质量好产品气体洁净，煤气中甲烷含量极少，不含重烃，CO＋H2体积分数达到90％。
（5）气化氧耗低与水煤浆气化工艺相比，氧耗低15％～25％，可降低配套空分装置投资和运行费用。
（6）热效率高煤气化的冷煤气效率可以达到80％～83％，其余～15％副产高压或中压蒸汽，总热效率高达98％。
（7）运转周期长气化炉采用水冷壁结构，牢固可靠，无耐火砖衬里。
正常使用维护量小，运行周期长，无需设置备用炉。
煤烧嘴设计寿命为8000 h。
烧嘴的使用寿命长，是气化装置能够长周期稳定运行的重要保证。
（8）负荷调节方便每台气化炉设有4～6个烧嘴，不仅有利于粉煤的气化，同时生产负荷的调节更为灵活，范围也更宽。
负荷调节范围为40％～100％，每分钟可调节5％。
（9）环境效益好系统排出的炉渣和飞灰含碳低，可作为水泥添加剂或其他建筑材料，堆放时也无污染物渗出。