煤制气,你不知道的那些事儿
煤制气基础知识
03 煤制气产品及应用
煤制气的种类
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煤焦油
煤焦油是煤制气过程中产生的一种液体产品，含 有多种复杂的有机化合物，可用于生产燃料、化 学品和添加剂等。
煤气化煤气
煤气化煤气是通过煤的气化过程产生的气体产品， 主要成分为一氧化碳、氢气和甲烷等，可用于工 业燃料和化工原料。
煤焦炉煤气
居民用气
煤制气可用于居民的炊事、取暖等日常生活。
工业用气
煤制气可作为工业生产过程中的燃料和原料，如 钢铁、化工、电力等行业。
交通用气
煤制气经过提纯后可作为车用燃料，替代传统的 汽油和柴油。
煤制气的发展历程
起步阶段
20世纪初，随着工业化的加速，煤制气技术开始起步。
发展阶段
20世纪中叶，随着环境保护意识的提高和能源需求的增加，煤制 气技术得到快速发展。
高效低耗技术
01
研发和应用高效低耗的煤制气技术，提高能源利用效率和降低
生产成本。
环保技术
02
加强环保技术的研发和应用，减少煤制气生产过程中的环境污
染。
智能化技术
03
运用智能化技术提升煤制气生产过程的自动化和信息化水平，
提高生产效率和安全性。
煤制气产业政策与建议
产业政策
技术创新
政府应制定和完善煤制气产业的政策法规 ，规范市场秩序，推动产业健康发展。
鼓励企业加大技术创新投入，提升煤制气 产业的技术水平和核心竞争力。
人才培养
国际合作
加强煤制气产业的人才培养和引进，为产 业发展提供充足的人才支持。
积极参与国际煤制气产业的交流与合作， 引进国外先进技术和管理经验，提升我国 煤制气产业的国际竞争力。
煤制气反应原理
煤制气反应原理
煤制气是将煤作为原料，在高温下进行分解和转化反应，产生一种可燃气体的过程。
这种可燃气体主要由一氧化碳（CO）、氢气（H2）和少量甲烷（CH4）组成，通常称为合成气。
煤制气反应是一个复杂的多步反应过程，涉及到不同的物理化学过程。
煤制气反应原理主要包括以下几个方面：
1. 煤气化反应：煤在高温下与水蒸气或二氧化碳反应，生成一氧化碳和氢气。
这些气体是合成气的主要成分。
C + H2O →CO + H2
C + CO2 →2CO
2. 气化剂的作用：气化剂（如水蒸气或二氧化碳）可以加速煤的分解和转化反应，提高合成气的产率和质量。
3. 反应温度的影响：煤制气反应需要在高温下进行，一般是在800~1000℃的温度范围内。
温度的升高可以促进反应的进行，但过高的温度会导致产物的热解和失活，从而影响合成气的产率和质量。
4. 催化剂的作用：催化剂可以降低反应的活化能，提高反应速率和选择性。
常用的催化剂有铁、镍等金属催化剂和氧化锆、氧化铝等氧化物催化剂。
总之，煤制气反应原理是一个复杂的过程，涉及到多个因素的综合作用。
了解这些原理可以为煤气化技术的开发和改进提供重要的理论基础。
煤气发生炉煤制气过程简析
煤气发生炉煤制气过程简析煤气发生炉工作原理是以煤为原料生产煤气，供燃气设备使用的装置。
生产时煤气发生炉中煤所产生CO：它的完全燃烧是这样的一种转化，其产品不管下一步是用作能最还是作化学品都显示出降解到了极限。
碳物料与氧或与台氧混合物反应，只是煤气发生炉氧化反应的一些侧子，氧化反应这一概念，已比原来的概念扩大了，即包括了电子转移。
关于氧化这个题目，有大量文献，因为氧化这种现象既有普通的也有特殊的意义。
那么，我们来看一下煤炭是如何在煤气发生炉中转化为煤制气的。
在某种含义上讲，可以和氧反应的仨何化台物都是可燃物，只是程度不同，这取决于反应的温度、速度和热量。
假如煤气发生炉中碳的反应达到能继续维持下去的程度，那么这个反应就可以是燃烧，再进一步可以说这个反应系统白热化，或者叫煤制气。
在碳的反应过程中，碳～氧反应是比较重要的，氢一氧反应在其次。
两个独立的反应式可简单地写作：2C+O2=2CO和C+H2O=CO+H2 ，从这些反应还可按代数式组成其他反应式，反应式(2)的平衡常数利于低温，但即使在高温下，这个值也相当高，所以燃烧不咸问题。
根据双段式煤气发生炉反应式(3)的平衡常数，在低温下也有利于反应进行。
然而，在高温下，反应式(3)的平衡常数与反应式(1)的接近。
这表明，如果CO是所需的产品，则应采用高温。
虽然化学计量反应式很简单，非常好写，但关于连续反应的机理，存在着各种各样的假定。
这主要是由于反应是多相f由，包括固相和气相，同时也与催化荆有关。
例如，一种假定认为，表面氧化形成和分解成CO和C02。
发生炉煤气的热值取1450大卡每立方，天然气的热值是8400大卡每立方，8400÷1450=5.79，所以可以简单的理解为，每立方的天然气是煤气的5.79倍。
焦炉煤气的产生方法是原煤经过粉碎，洗煤后，按不同的煤种比例混合装入焦炉内，隔绝空气进行加热，高温使煤进行分解，产生煤气和煤焦油。
煤制气反应原理(一)
煤制气反应原理(一)煤制气反应原理煤制气是什么煤制气是指将煤等固体非化石燃料或可再生能源在高温、高压等条件下通过化学反应转化为气体燃料的技术。
煤制气反应原理煤制气反应是复杂的化学反应，主要包括以下几步：1.加热解析将煤通过加热解析，使化学键断裂，分解成小分子有机物。
2.水/蒸汽煤气化将小分子有机物与水蒸气作用，生成一系列气态产物（例如一氧化碳、氢气、甲烷等），以及液态或固态产物（例如苯、甲苯、芳烃等）。
3.气体净化对煤制气后产生的气态产物进行净化处理，提取出最终的气态产物（例如一氧化碳、氢气等）。
煤制气的应用煤制气技术在燃气、石化、化工等领域中起到重要的作用，可以替代传统的石油化工工艺，降低能源消耗，具有清洁、高效的特点。
通过对煤制气技术的不断改进和创新，可以实现煤的高效清洁利用，推进绿色能源的发展。
以上就是关于煤制气反应原理的简要介绍。
煤制气技术的发展煤制气技术的发展也经历了多个阶段。
在20世纪初期，煤制气技术主要以通式煤气为代表，不过其存在贫化气态产物的问题。
在20世纪30年代，德国人发明了合成气工艺，可以利用空气进行气态产物的制备。
但后来在二战中因为技术保护而无法得到继续发展。
在20世纪50年代，美国人开发出了新型催化剂，在水煤气比例适中的情况下以较低的成本制备出了高品质的气态产物，推动了煤制气技术的迅速发展。
煤制气的优势和局限性优势1.煤是丰富的资源，可以大量利用。
2.煤制气的原料可以采用低质煤和煤矸石等，从而实现资源利用的最大化。
3.煤制气过程中会产生的固体残渣可以作为肥料或建材等方面得到利用。
4.煤制气可以减少对石油等化石燃料的依赖，提高能源安全性。
局限性1.煤制气会产生大量的二氧化碳等温室气体，对环境造成负面影响。
2.煤制气会消耗大量的水资源，对资源造成压力。
3.煤制气需要高温高压等条件，对能源消耗较大。
4.煤制气技术相对较为复杂，运行维护成本较高。
结语总体上，煤制气技术凭借其丰富的煤炭资源和高效的能源利用方式，可以成为替代传统化石燃料的可行选择，同时也需要在研究和发展中不断改进技术，提高效率及降低环境污染等方面的问题。
煤炭资源的煤炭加氢与煤制气技术
煤炭资源的煤炭加氢与煤制气技术随着能源需求的不断增长和环境保护的不断提升，煤炭资源的开发和利用一直是一个备受关注的话题。
在煤炭资源开发利用的过程中，煤炭加氢与煤制气技术成为了备受关注的两个方向。
本文将从煤炭加氢和煤制气两个方面进行论述，探讨它们在煤炭资源开发利用中的重要作用。
一、煤炭加氢技术1. 煤炭加氢的基本原理煤炭加氢是将煤炭与氢气反应，生成液态燃料的过程。
其中，煤炭需要经历煤炭的颗粒破碎、粉煤的热解产物与氢气的反应等多个步骤。
通过煤炭加氢技术，可以将煤炭转化为石油、液化燃料等高附加值的产品。
2. 煤炭加氢技术在煤炭资源开发利用中的意义煤炭加氢技术可以将煤炭转化为更高价值的产品，提高煤炭资源的利用效率。
同时，煤炭加氢技术还可以减少煤炭燃烧过程中排放的二氧化碳等有害气体，有利于环境保护。
3. 煤炭加氢技术的应用前景随着国内外能源需求的不断增长和环境保护意识的提高，煤炭加氢技术在未来具有广阔的应用前景。
通过不断提高煤炭加氢技术的研发水平，可以实现煤炭资源的可持续利用，同时满足能源需求和环境保护的双重要求。
二、煤制气技术1. 煤制气的基本原理煤制气是指将煤炭通过热解或气化等方式转化为合成气的过程。
合成气主要由一氧化碳和氢气组成，可以作为燃料或原料用于合成其他化学产品。
2. 煤制气技术在煤炭资源开发利用中的意义煤制气技术可以将煤炭转化为可替代石油和天然气的合成气，满足能源需求。
与传统燃煤方式相比，煤制气技术可以减少大气污染物的排放，提高能源利用效率。
3. 煤制气技术的应用前景煤制气技术作为一种清洁高效的能源转化方法，具有广泛的应用前景。
通过进一步提高煤制气技术的研发水平和应用成熟度，可以实现煤炭资源的高效利用，为能源安全和宏观经济发展做出贡献。
三、煤炭加氢与煤制气技术的结合应用1. 煤炭加氢与煤制气技术的共同点煤炭加氢和煤制气技术都是通过将煤炭转化为可替代石油和天然气的燃料，实现煤炭资源的高效利用。
【科普】煤化工、煤制油气的 16个基础知识
【科普】煤化工、煤制油气的16个基础知识一、煤化工以煤炭为原料经化学方法将煤炭转化为气体、液体和固体产品或半产品，而后再进一步加工成一系列化工产品或石油燃料的工业，称之为煤化工。
二、元素分析全面测定煤中所含化学成分的分析叫元素分析。
对燃烧有影响的成分包括碳、氢、氧、氮、硫、灰分和水分，各化学元素成分用质量百分数表示。
三、煤的工业分析是利用煤在加热燃烧过程中的失重进行定量分析，测定煤的水分、挥发分、固定碳和灰分的成分。
四、煤里面都含有水分，水分的含量和存在状态与外界条件和煤的内部结构有关。
根据水在煤里面的存在状态，将煤中水分分别称为外在水分、内在水分以及同煤中矿物质结合的结晶水、化合水。
五、在煤的工业分析中测定的水分可分为收到基水分和分析基水分两种。
六、煤的灰分是指煤完全燃烧后剩下来的残渣。
这些残渣几乎全部来自于煤中的矿物质。
煤的组成以有机质为主体，有机质主要由碳、氢、氧、氮、硫5种元素组成。
七、煤的热解-干馏所谓煤的热解，是指在隔绝空气的条件下，煤在不同温度下发生的一系列物理、化学变化的复杂过程。
其结果是生成气体（煤气）、液体（焦油）、固体（半焦或焦炭）等产品。
煤的热解也称为煤的干馏或热分解。
按热解最终温度不同可分为：高温干馏900-1050℃，中温干馏700--800℃，低温干馏500-600℃。
八、煤的铝甑（zeng）低温干馏试验为了评定煤的炼油适合性以及干馏产物，常用铝甑低温干馏试验方法。
要点是：将煤样装在铝甑中，以一定程序加热到510℃,保持一定时间，测定所得的焦油、热解水和半焦和煤气的产率。
评价煤的低温干燥焦油产率时用空气干燥基指标Tarad。
Tarad＞12%称为高油煤，Tarad=7-12%称为富油煤，Tarad≤7%称为含油煤。
九、煤气化炉的分类1、我们按气化炉中的流体力学条件分，只有三种：固定床、流化床、气流床。
2、固定床的特点是简单可靠。
气化剂与煤逆流接触，气化过程比较完全，热量利用比较合理，热效率较高。
煤制气项目主要技术介绍
生产加工建筑材料
专业公司回收
主要技术介绍——三废处理
含硫气体
低温甲醇洗，克劳 斯硫回收等工艺回
收利用硫元素
废气
二氧化碳
碳捕集后用于工业生 产如石油驱采剂
主要技术介绍——三废处理
含有酚氨物质
青岛科技大技术 华南理工技术 赛鼎公司技术
鲁奇技术 经过萃取，汽提以及 生物发酵等工段回收 分解大部分有机物质
优点： 气化压力高最高可达8.5MPa，气化温度高 因而粗煤气中不含酚和焦油类物质
缺点： 对煤炭成浆性有要求，耐火砖、喷嘴寿命 低，渣阀磨损严重，黑水含固量高易发生 堵塞，冷煤气效率低
专利技术商：美国通用公司
GE气化炉示意图
运行案例：运行案例较多，据不完全统 计国内外有20多个项目采用GE气化炉
主要技术介绍——对置多喷嘴气化炉
对原料煤的要求以及优缺点与GE类似，只 是喷嘴对置，避免喷嘴更换或损坏带来的 停车，操作连续性高
专利技术商：华东理工大学
运行案例：在国内煤化工领域有较多应用业绩
对置多喷嘴气化炉示意图
主要技术介绍——多元料浆气化炉
对原料煤的要求以及优缺点与GE类似，只 是煤浆有单一的煤水混合物扩大为含碳的 固液混合物
BGL气化炉示意图
优点： 熔融排渣，气化用水蒸气量、污水量较鲁奇少
缺点： 粉煤率高，存在偏烧，污水中酚含量较鲁奇高
专利技术商：上海泽马克
运行案例：云南解化，金新化工，中煤图克
主要技术介绍——GE气化炉
原料煤要求： 发热量大于25MJ/Kg，灰分含量低于15％ 最好低于12%，挥发分大于25％(wt)，内水 ≤8%，灰熔点低于1300℃，可磨性好
项目 煤制天然气
项目能效 基本 先进值 要求 ≥56% ≥60%
煤制天然气工艺流程
煤制天然气是一种通过煤炭制造可替代天然气的工艺过程。
以下是一般煤制天然气的工艺流程：
1.煤炭破碎与煤气化：首先，将煤炭经过破碎设备碎化成合适的粒度，并将其送入煤气化炉。
煤气化炉中煤炭与空气或氧气流进行煤气化反应，生成一种称为合成气的气体。
合成气主要由一氧化碳、氢气和少量的二氧化碳、氮气等成分组成。
2.温度调节与除尘：合成气进入后处理系统时，需要进行温度的调节和除尘处理。
一般采用换热器来调节合成气的温度，使其达到适宜的反应温度。
3. 焦炉气和蒸馏：经过温度调节后，合成气被送入蒸馏塔。
在蒸馏塔中，合成气进行馏分分离，分离出不同碳数的烃类气体，主要有甲烷、乙烯和苯等组分。
4.吸附分离：从蒸馏塔顶部蒸馏出来的气体中，进一步通过吸附剂进行分离处理。
吸附剂可以选择合适的材料，如分子筛等，根据各成分的吸附性质来实现不同成分的分离。
5.气体制冷与液化：经过吸附分离后，可以对冷却后的气体进行制冷处理，使其冷却到低温。
低温下，一部分气体可通过压缩机进行液化，形成液态的天然气。
6.储存与输送：液化的天然气可以被储存和输送。
它可以通过管道输送到需要的地方，供人们使用；也可以通过储罐等设施进行储存，以备后续供应。
需要注意的是，具体煤制天然气工艺流程可能会有所不同，具体会受到工艺技术、煤炭种类和工厂设备等因素的影响。
上述流程仅作为一般参考，以了解煤制天然气的基本工艺过程。
在实际应用中，还需要根据具体情况进行工艺设计和优化。
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煤制气，你不知道的那些事儿
2014-07-04 中国化工信息周刊轻烃吧
1、产业有多火？
煤制天然气已成为煤化工转化利用的主要途径，并将与进口气、国产天然气“三分天下”。
国家发改委5月16日下发的《能源行业加强大气污染防治工作方案的通知》提出要增加天然气供应，在坚持最严格的环保标准和水资源有保障的前提下，推进煤制气示范工程建设。
《方案》要求，到2015年，国内煤制气供应能力达到90亿立方米；到2017年，国内煤制气供应能力达到320亿立方米。
行业统计数据显示，目前已立项的煤制天然气项目共计64个，合计总年产能2309亿立方米。
2013年初至2014年4月，共有17个煤制气新项目获国家发改委路条允许开展前期工作，主要位于新疆、内蒙古、山西和安徽。
这些项目总产能772亿方/年，总投资超过4000亿元。
国家环保部环评中心，作为国内唯一的煤制气环保审批单位，全程参与国内煤制气的数据采集和审定，翔实掌握未来拟上马项目进展。
在8月即将举行的第二届煤制天然气战略发展（克什克腾）高层论坛上，周学双主任将详解环保政策，并对未来煤制气市场进行展望。
2、争议有多大？
一段时间来，美国杜克大学的一篇关于中国煤制气的研究文章在行业内掀起轩然大波。
杜克大学发布的研究报告称，中国煤制合成气计划较传统天然气可能多产生七倍碳排放，较开发页岩气多耗用100倍水资源，结果很可能造成环境灾难。
杜克大学的研究者称，这种煤制气方法碳排放量很高，很可能令中国无法实现控制温室气体排放和节约水资源的目标。
研究显示，若40座工厂全部建成投产，在为期40年的使用期内，每年可合计生产2400亿立方米合成气，但是同时将排放27.5亿吨温室气体。
煤制气是中国天然气需求缺口下的重要考量，但是也面临环境巨大压力，何去何从考验决策者智慧。
在此次论坛上，杜克大学杨启仁教授将与绿色和平组织共同带来最新研究成果，分享美国大平原煤制气经验与教训，期待首次跟中国煤制气专家唇枪舌战，正面交锋，值得期待。
3、示范啥情况？
克旗煤制气项目是国家发改委核准的中国第一个大型煤制天然气示范工程。
设计规模为年产40亿立方米天然气。
项目主要采用内蒙古锡林浩特东胜利二号煤田的褐煤资源，水源由大石门水电站供给。
项目包括建设化工生产区、煤制气
配套输送管线、引水给水管道等工程。
煤制气配套输送管线途经内蒙古赤峰、锡盟、河北省承德至北京密云，最后并入北京燃气管网，全程359公里。
工程分三期建设，2010年可供天然气13.4亿立方米，2011年可供天然气26.8亿立方米，2012年最终达产40亿立方米。
达产后每年还可生产焦油50.9万吨、石脑油11万吨、粗酚5.8万吨、硫黄11.4万吨、硫胺19.2万吨。
该项目总投资约为257亿元，其中项目资本金为77.1亿元。
项目股东构成及出资比例为大唐能源化工有限责任公司51%、北京天然气集团有限责任公司34%、中国大唐集团公司10%、天津市津能投资公司5%。
2013年12月，内蒙古大唐煤制天然气开始进京，位于北京城北的北石槽天然气门站正式启运。
该站的启动标志着国内首个大型煤制天然气项目正式向北京供气。
日供气能力将达到400万立方米。
当一切顺利之时，1月13日，大唐克旗煤制气公司（全称“内蒙古大唐国际克什克腾煤制天然气有限责任公司”）的工厂内却发生事故，而且刚正式运行一个月不到的煤制气设备遭到停产检修。
经过一番检查探究，初步查明，造成停产的主要原因是，气化炉对项目所用的蒙东褐煤煤质不适应，导致气化炉内壁腐蚀以及内夹套件等出现问题。
有专家一针见血地指出，根据当地不同煤种的煤质来选择不同的气化炉炉型是一个项目能否成功的关键。
靠简单复制某个样本项目的设备流程以及技术是一个误区。
大唐能源化工有限责任公司董事长张明本人也提醒，准备搞煤制气项目的企业，一定要高度重视“气头”，如果气化炉选择不当，后面的麻烦会比较大。
行业专家分析，加上停产以及人员中毒事故的直接损失，还有事故修复和环保处理待检等一系列的成本都将体现在资金投入上。
累计得出，大唐克旗项目的停产将导致每天上百万元的损失。
让该专家颇为痛心的是，大唐煤制气如今“木已成舟”，克旗和阜新两个项目所有的气化炉都是某技术公司相同的碎煤加压气化技术，这意味着煤质与气化炉不适应情况普遍存在，气化炉内壁腐蚀将成为其总投资达500亿元以上两项目的“达摩克利斯之剑”。
好在大唐克旗煤制气项目今年3月份重新开动后运转正常，目前已向北京供气2亿立方米。
另外，煤制气企业一定要提前考虑好产品的市场、气价、输送、调峰等问题，这些问题如果不提前考虑好，项目一旦上马就会骑虎难下，使企业陷入被动。
关于煤制气示范项目还有哪些经验可循，本次论坛将安排报告和实地参观，近距离交流。
4、流程关注啥？
煤制气流程包括备煤、气化、变换。
原煤经过备煤单元处理后，经煤锁送入气化炉。
蒸汽和来自空分的氧气作为气化剂从气化炉下部喷入。
在气化炉内煤和气化剂逆流接触，煤经过干燥、干馏和气化、氧化后，生成粗合成气。
粗合成气的主要组成为氢气、一氧化碳、二氧化碳、甲烷、硫化氢、油和高级烃，粗合成气经急冷和洗涤后送入变换单元。
粗合成气经过部分变换和工艺废热回收后进入酸性气体脱除单元。
粗合成气经酸性气体脱除单元脱除硫化氢和二氧化碳及其它杂质后送入甲烷化单元。
在甲烷化单元内，原料气经预热后送入硫保护反应器，脱硫后依次进入后续甲烷化反应器进行甲烷化反应，得到合格的天然气产品，再经压缩干燥后送入天然气管网。
煤制气流程中间涉及许多环节，包括设计、技术、采购、建设、开工、优化、咨询、融资等一系列问题。
本次大会，中石化炼化工程（集团）股份有限公司（SEG）
将为您带来煤制气项目的整体解决方案，而众多技术和工程公司，如五环、赛鼎、北京华福、正昌科技、南京敦先、UOP、科林等公司，将为您详细解读气化炉、气化技术、设备等最新进展和突破。
5、如何水处理？
煤制气废水主要来自煤气发生炉的煤气洗涤、冷凝以及净化等过程，水质极其复杂，含有大量酚类、长链烷烃类、芳香烃类、杂环类、氰、氨氮等有毒有害物质，是一种典型的高浓度难生物降解的工业废水。
寻求投资省、水质处理好、工艺稳定性强、运行费用低的煤制气废水处理工艺，最大限度地实现省水、节水和回用，已经成为煤制气产业发展的迫切需求。
现在煤化工企业普遍感到环保问题压力大，社会上也有很多质疑的声音。
比如大唐煤制气项目，碎煤加压气化技术产生废水就比较多，大唐采取了化学处理和生物降解并举的办法，并开发出高盐废水蒸发防渗关键技术。
从防渗方式、防渗结构、防渗材料等方面开展研究，一方面可以解决煤制气项目蒸发塘的防渗问题，并对类似工程的建设具有重要的参考和借鉴作用；另一方面对于沙质土地区的生态保护以及减轻环境污染具有重要意义。
中国水利企业协会脱盐分会、上海东硕、正昌资源与科技、博天环境、节能天辰、上海达源等多家水处理企业，为您提供水处理过程中的解决方案。
6、商机在哪里？
投标程序十分复杂，竞争很激烈，如果对投标规律缺乏研究，指导思想不明确，工作稍有疏忽，就可能导致失去投标的有利机遇，达不到中标取胜的目的，增加承包的风险程度和铸成重大的经济损失。
煤制气和煤化工项目投资较大，建设工期较长，全流程涉及多个层面，招标范围广泛，项目众多，蕴含无限商机。
中国招标与采购网及相关机构，将为您详细解答煤制气项目中的招标和投标的资质审核、文件内容、商务条款、技术参数、时间准备等，并为您回答招投标过程中需要注意的问题。