中国煤炭气化现状及发展趋势
煤炭气化技术的发展与应用前景分析

煤炭气化技术的发展与应用前景分析近年来,随着全球能源需求的不断增长和环境问题的日益突出,煤炭气化技术作为一种清洁高效的能源转化方式备受关注。
本文将从煤炭气化技术的发展历程、应用领域和前景展望三个方面进行分析。
煤炭气化技术是将煤炭转化为合成气的过程,合成气主要由一氧化碳和氢气组成,可作为化工原料、燃料和电力等多种用途。
煤炭气化技术的发展可以追溯到19世纪末,但直到20世纪上半叶才开始得到广泛应用。
随着石油资源的逐渐枯竭和能源结构的转型,煤炭气化技术受到越来越多的关注和重视。
目前,煤炭气化技术的应用领域主要包括化工、燃料和电力。
在化工领域,合成气可用于生产氨、甲醇、合成油和合成烃等化工产品,为化工工业提供了新的原料来源。
在燃料领域,合成气可用于制备液化石油气(LPG)、液化天然气(LNG)和合成燃料等,满足不同能源需求。
在电力领域,煤炭气化技术可以与燃气轮机或燃气锅炉相结合,提供高效清洁的发电方式,减少对煤炭的直接燃烧,降低二氧化碳等排放物的产生。
然而,煤炭气化技术的应用仍面临一些挑战和难题。
首先,煤炭气化过程中会产生大量的二氧化碳,如何有效地捕获和储存二氧化碳成为一个亟待解决的问题。
其次,煤炭气化技术需要大量的能源投入,如何提高能源利用效率和降低成本是一个重要的研究方向。
此外,煤炭气化技术的应用还面临一些技术难题,如气化剂的选择、气化反应的控制和废气处理等。
尽管面临一些挑战,但煤炭气化技术仍具有广阔的发展前景。
首先,煤炭气化技术可以有效利用煤炭资源,提高能源利用效率,减少对石油和天然气等化石能源的依赖。
其次,煤炭气化技术可以降低燃烧过程中产生的污染物排放,减少对环境的影响,符合可持续发展的要求。
此外,煤炭气化技术还可以为煤炭行业提供新的发展机遇,推动煤炭产业的转型升级。
未来,随着科技的不断进步和创新,煤炭气化技术有望实现更大的突破和应用。
一方面,煤炭气化技术可以与其他新能源技术相结合,如太阳能、风能和生物能等,实现能源的多元化和综合利用。
煤气化技术的现状及发展趋势

煤气化技术的现状及发展趋势摘要:中国是一个资源丰富、幅员辽阔、矿产资源丰富的国家,煤炭作为中国资源结构的一个特别重要的组成部分,具有绝对的数量优势。
随着科技的发展,煤炭的使用逐渐增多,为了改善煤炭资源直接燃烧造成的污染程度,能源公司正在将煤炭转化为更加环保的二次能源,这大大促进了国家的可持续发展。
本文将分析我国煤气化技术的现状和发展过程,探索更科学、更环保的发展方向。
关键词:煤气化;利用方式;发展工艺;二次能源前言中国是一个幅员辽阔资源丰富的国家煤炭相对丰富。
此外,近年来中国社会经济和科技的迅猛发展在一定程度上促进了中国石油化工的进步。
最重要的联系是将煤转化为清洁和有效的合成气体,即CO+H2,通常称为煤气化技术。
先进的煤气化技术不仅可以大大减少燃烧过程中对大气环境的污染和排放,而且还可以在一定程度上提高煤炭使用的效率。
它在煤的直接液化、煤的间接液化、石油化学、燃料电池等方面发挥着至关重要的作用,并具有一定的显示意义。
一、煤气化技术的发展现状1.固定床气化技术固定床气化技术,又称移动床气化技术,是世界上第一个开发和应用的气化技术。
固定床通常使用煤或焦炭作为原料。
煤(焦炭)是从煤气炉顶部加入的,从上到下经过干燥层、炭化层、还原层和氧化层。
最后,将灰排放出炉外,气化剂由下而上预热到氧化层和还原层。
固定床气化极限是床层均匀性和密封性的高要求,炉内使用的煤必须具有一定的粒度(6-50 mm)和均匀性。
机械强度、热稳定性、粘度和煤渣都与渗透性有关。
因此,固定式燃气炉对人炉原料有许多限制。
2.流化床气化技术煤气炉从锅底吹出来,使煤粉(粒径小于6毫米)与锅炉房的反向流动平行反应,通常称为流化床气化技术。
煤颗粒(煤粉)和气化剂平行移动在炉底锥部分和炉柱部分,固体废物被排出。
逆流气化对人炉煤的活性要求很高。
与此同时,炉内温度低、停留时间短,可能导致碳转化率低、粉煤灰含量高、残馀碳含量高、灰分分离困难和操作弹性低。
浅谈国内煤化工技术的现状和发展方向

浅谈国内煤化工技术的现状和发展方向国内煤化工技术是指利用煤炭资源进行化工加工的技术,包括煤炭气化、煤炭直接液化、煤炭间接液化等多种技术。
随着我国煤炭资源的日益枯竭和环境保护意识的提高,煤化工技术的发展已成为煤炭资源综合利用的必由之路。
本文将对国内煤化工技术的现状和发展方向进行浅谈。
一、国内煤化工技术的现状1. 煤炭气化技术煤炭气化是将煤炭在高温、高压条件下转化为合成气的一种技术。
目前,我国的煤炭气化技术已经相当成熟,主要以固定床气化技术和流化床气化技术为主。
这两种技术在工业应用中已经取得了一定的成绩,但在节能减排和产品质量等方面仍有待提高。
煤炭直接液化是指将煤炭直接转化为液体燃料的技术。
我国自上世纪70年代开始进行了煤炭直接液化的研究和试验,如山西煤炭直接液化试验厂采用了过热水法直接液化技术,取得了一定的成果。
但是由于成本高昂,工艺复杂,产品稳定性差等问题,目前煤炭直接液化技术在我国的工业应用仍相对较少。
煤炭间接液化是通过先进行煤炭气化,再将合成气转化为液体燃料的技术。
由于煤炭间接液化技术能够有效解决煤炭液化过程中的一些问题,如稳定性、储运等,因此得到了广泛的关注和研究。
我国目前正在积极开展煤炭间接液化技术的研究工作,有望在不远的将来实现工业化应用。
以上所述,国内煤化工技术已经取得了一定的成绩,在气化技术和间接液化技术方面取得了较大的进展,但在产品质量、成本控制、环保等方面仍存在不少问题待解决。
煤炭气化技术是最早开发并取得成功的煤化工技术之一,但在节能减排、产品品质等方面仍有待提高。
未来需要加大对煤炭气化技术的研究和开发力度,推动气化技术向更高效、更清洁、更稳定的方向发展。
2. 加强煤炭直接液化技术的研究尽管煤炭直接液化技术在我国的工业应用相对较少,但是随着国际石油价格的不断上涨和我国石油供给的不稳定性,煤炭直接液化技术依然具有较大的发展潜力。
未来需要加大对煤炭直接液化技术的研究,提高产品的品质和降低生产成本,以实现煤炭资源的充分利用。
国内外煤气化发展现状及趋势

国内外煤气化发展现状及趋势要谈论煤气化,首先我们应当明白什么是煤的气化。
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。
一、中国国内外煤气化发展现状及趋势煤气化技术在中国已有近百年的历史,但仍然较落后和发展缓慢,国内煤气化以传统技术为主,工艺落后,环保设施不健全,煤炭利用效率低,污染严重。
如不改变现状,将影响经济、能源和环境的协调发展。
近40年来,在国家的支持下,中国在研究与开发、消化引进技术方面进行了大量工作,有代表性的是:50年代末到80年代的仿K-T气化技术研究与开发,曾于60年代中期和70年代末期在新疆芦草沟和山东黄县建设中试装置,为以后国内引进Texaco水煤浆气化技术提供了丰富的经验;80年代在灰熔聚流化床煤气化领域中进行了大量工作并取得了专利;“九五”期间立项开发新型(多喷嘴对置)气流床气化炉,已经通过中试装置(22-24t煤/d)考核运行,中试数据表明其比氧耗、比煤耗、碳转化率、有效气化成分等指标均优于Texaco技术,已经获得了专利;“九五”期间还就“整体煤气联合循环(IGCC)关键技术(含高温净化)”立项,有10余个单位参加攻关;近20年来中国共引进数10台Texaco气化炉和Lurgui气化炉,国内配套完成了部分设计、安装与操作,积累了丰富的经验;此外,在流化床(含循环)、煤及煤浆燃烧、两相流动与混合、传热、传质、煤化学、气化反应、煤岩形态、磨煤与干燥、高温脱硫与除尘等科学领域与工程应用等方面还进行了大量的研究工作。
目前已经过国家鉴定的多喷嘴对置式气流床气化炉,有水煤浆进料形态拓展到干煤粉,建设日处理100t煤中试装置(相当于3万t/a规模),为商业规模(2000-3000t/d)奠定技术基础。
国内外煤气化技术比较

国内外煤气化技术比较随着煤炭资源的日益短缺,煤的高效利用已成为世界各国关注的重点。
煤气化技术,将煤转化为可燃气体并用于热能、电力和化学前驱体等领域,是当前实现煤高效清洁利用的重要技术之一。
本文将比较国内外煤气化技术的发展现状、技术路线和应用前景。
一、发展现状国内煤气化技术大多起步较晚,主要集中在购买国外设备和技术转化方面。
目前,中国已拥有天然气化工、华能大庆气化、山东诸城气化等多家成熟的煤炭气化企业。
其中,天然气化工主要生产合成气、氢气、苯乙烯等高附加值产物,煤气化率可达到92%以上。
华能大庆气化项目,煤气化率达到了80%以上,年生产合成气、苯乙烯、丙烯、氢气等150万吨。
山东诸城气化项目可生产甲醇、甲醛、乙醇、合成天然气和合成油等。
同时,国内目前正在进行的煤气化项目还有多个,如鄂尔多斯兴隆煤气化、华电集团新能源与煤制氢等。
而国外煤气化技术研究与应用较早,煤气化率和产物种类也较为丰富。
美国、德国、日本、澳大利亚等国家的煤气化技术都十分成熟,其中美国的煤气化产业发展历史最久,技术和产业规模也最大。
美国能源部现有10多个煤气化项目,年产能均在100万吨以上,产物种类包括合成天然气、液体燃料、合成酒精、硫酸、氮肥、尿素、润滑油和化肥等。
二、技术路线国内煤气化技术路线主要有三种:固定床煤气化技术、流化床煤气化技术和煤浆气化技术。
其中,固定床煤气化技术为中国比较成熟的技术路线,常用于生产油制气。
流化床煤气化技术则常用于生产合成气和聚烯烃等化工产品,煤浆气化技术则更适用于城市垃圾热解和冶金煤气化等领域。
目前,煤浆气化技术在国内尚处于探索阶段,需要进一步进行实验研究和工程应用。
而国外煤气化技术路线更为多样化,包括了上文提到的固定床、流化床、煤浆气化以及自动旋转床、堆积流化床、内循环流化床、熔融盘煤气化等。
三、应用前景煤气化技术的应用前景广阔。
其一是消费后果,煤气化技术生产的氢气、合成气、甲醇等化学中间体和化学品可以替代天然气和石油制品,进而推进煤的多元化消费。
煤炭气化技术的发展趋势及应用前景分析

煤炭气化技术的发展趋势及应用前景分析煤炭气化技术是将煤炭转化为合成气的一种重要工艺,它具有高效能、低排放、多产物利用等优势。
随着能源需求的不断增长和环境保护意识的提高,煤炭气化技术在能源转型和环保领域的应用前景备受关注。
本文将从技术发展趋势和应用前景两个方面进行分析。
一、技术发展趋势1. 高效能化:随着科技的不断进步,煤炭气化技术在高效能方面取得了显著进展。
传统的煤炭气化技术存在能源浪费和低效率的问题,而现代化的气化技术可以实现煤炭的高效转化,提高能源利用率。
例如,采用先进的气化反应器和催化剂,可以提高气化效率,减少能源损耗。
2. 清洁化:环境保护意识的提高促使煤炭气化技术向清洁化方向发展。
传统的煤炭气化过程中会产生大量的二氧化碳、一氧化碳和硫化物等有害气体,对环境造成严重污染。
而现代化的气化技术可以通过气体净化、尾气处理等手段,有效减少有害气体的排放,实现清洁能源的生产。
3. 多产物利用:煤炭气化技术不仅可以生产合成气,还可以获得一系列有价值的副产品。
例如,合成气可以用于制备合成燃料、化学品和氢气等,副产品包括煤焦油、煤炭灰等可以用于生产沥青、水泥等。
多产物利用不仅可以提高资源利用效率,还可以降低煤炭气化过程的成本。
二、应用前景分析1. 能源转型:煤炭气化技术在能源转型中具有重要作用。
传统的煤炭燃烧方式会产生大量的二氧化碳和污染物,对空气质量和环境造成严重影响。
而煤炭气化技术可以将煤炭转化为合成气,通过合成气发电、合成气制热等方式替代传统的煤炭燃烧,实现清洁能源的利用,减少对化石燃料的依赖。
2. 化学工业:煤炭气化技术在化学工业中有广阔的应用前景。
合成气可以用于制备合成燃料、化学品和氢气等,这些产品在能源、化工、交通等领域的需求量巨大。
同时,副产品的多产物利用也为化学工业提供了更多的原料来源,降低了生产成本,促进了化学工业的可持续发展。
3. 煤炭资源利用:煤炭气化技术可以充分利用煤炭资源。
目前,全球煤炭资源储量丰富,但传统的煤炭开采和利用方式存在浪费和环境污染问题。
2024年煤炭行业现状及发展趋势分析

煤炭行业是我国的重要能源行业之一,在国民经济和能源发展中具有重要地位。
然而,在过去的几年里,煤炭行业面临着一系列的挑战和问题。
本文将分析2024年煤炭行业的现状及发展趋势。
首先,煤炭行业在过去几年里受到了环保政策的限制和调整的影响。
为了应对严峻的环境污染问题,我国政府推出了一系列的环保政策,包括限制煤炭产能、提高煤炭生产的环境标准等。
这些措施导致了一些小型和落后的煤矿被关停,以及一些企业被迫实施清洁生产工艺。
因此,整个煤炭行业在产能和营业收入方面都受到了一定的制约。
其次,煤炭行业还面临着国内需求下降和国际市场竞争加剧的问题。
由于经济增速放缓,我国煤炭需求在过去几年里一直处于下降趋势。
同时,国际市场上的煤炭供给不断增加,导致国际煤炭价格下跌,给我国煤炭出口带来了一定的压力。
这些因素都导致了煤炭行业的营业收入下降。
然而,尽管面临着诸多挑战,煤炭行业仍然存在一些机遇和潜力。
首先,我国政府正在推动能源结构的调整和转型升级。
尽管煤炭在我国能源中的地位仍然重要,但政府正在加强非化石能源的开发和利用,推动清洁能源产业的发展。
这为煤炭行业的转型升级提供了机遇。
其次,我国煤炭行业仍然存在一些发展空间。
尽管一些小型和落后的煤矿被关停,但一些大型和优质煤矿的产能仍然有所增加。
同时,一些地方政府也在推动煤矿的整合和优化,以提高行业的效益和竞争力。
在未来几年里,煤炭行业的发展可能会出现以下几个趋势:1.结构调整和转型升级将成为行业的主要任务。
煤炭行业需要加强环保措施,提高煤炭的清洁生产工艺和排放标准。
同时,行业需要加大非化石能源的开发和利用,推动清洁能源的发展。
2.煤炭行业将加大对技术的投入和创新。
尽管煤炭仍然是我国的主要能源,但行业需要加大对技术的研发和应用,提高煤矿的采掘和生产效率,降低成本。
3.煤炭行业将进一步加强合作和国际竞争力。
面对国内需求下降和国际市场竞争加剧的压力,煤炭行业需要加强合作,提高竞争力。
同时,行业还需要开拓新的国际市场,提高对外贸易的比重。
煤炭气化技术的发展与应用前景

煤炭气化技术的发展与应用前景煤炭作为我国主要的能源资源之一,在我国的能源结构中占据着重要地位。
然而,煤炭的高污染排放和能源利用效率低下等问题也日益凸显。
为了解决这些问题,煤炭气化技术应运而生,并且在近年来取得了长足的发展。
本文将探讨煤炭气化技术的发展与应用前景。
首先,煤炭气化技术是一种将固体煤转化为气体燃料的技术。
通过高温和高压的条件下,煤炭中的碳和氢等元素与水蒸气或空气反应,生成合成气。
合成气中主要含有一氧化碳、氢气和二氧化碳等成分,可以用于发电、制造化学品和燃料等方面。
相比于传统的燃煤发电方式,煤炭气化技术能够大幅减少污染物的排放,提高能源利用效率,对于改善环境污染和节约能源具有重要意义。
其次,煤炭气化技术的发展已经取得了显著的成果。
我国在煤炭气化技术方面投入了大量的研发和应用工作,并取得了一系列重要的突破。
例如,我国成功开发了多种煤炭气化技术,包括固定床气化、流化床气化和煤浆气化等。
这些技术在实际应用中已经取得了良好的效果,为我国的能源结构调整和环境保护提供了有力支撑。
此外,煤炭气化技术的应用前景也非常广阔。
首先,煤炭气化技术可以用于发电。
合成气可以直接燃烧,也可以通过气轮机和蒸汽轮机等设备转化为电能。
这种发电方式不仅能够提高能源利用效率,还能够减少大气污染物的排放。
其次,煤炭气化技术可以用于制造化学品。
合成气可以用于合成氨、甲醇、乙烯等化学品,为化工行业提供了新的原料来源。
此外,煤炭气化技术还可以用于制造燃料。
合成气可以通过化学反应转化为液体燃料,如合成柴油和合成天然气等,为交通运输和工业生产提供了新的能源选择。
然而,煤炭气化技术的发展也面临一些挑战和问题。
首先,煤炭气化技术的建设成本较高。
由于煤炭气化技术需要高温和高压的条件,设备的制造和维护成本较高,需要大量的投资。
其次,煤炭气化技术的环境影响也需要引起关注。
尽管煤炭气化技术可以减少大气污染物的排放,但在气化过程中仍会产生一定量的二氧化碳和其他有害气体。
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中国煤炭气化现状及发展趋势金离尘1前言我国是以煤炭为主要一次能源国家(见表一);煤炭的转化利用是国家经济发展的重要支柱。
而我国目前的煤炭转化过程普遍存在效率低、污染严重等问题,要实现全面、协调、可持续发展,必须大幅度提高煤炭转化的效率,并且大幅度降低污染物排放,即洁净煤技术。
除此之外,我国目前对进口石油的依存度高达40%以上,在国际局势复杂多变的形势下,依靠煤气化及煤液化技术降低对进口石油的依存度是一条有效的途径。
我国的煤炭资源丰富,油气匮乏,一次能源消费煤占62%,为世界之最。
在未来几十年内,煤炭在我国能源机构中仍将占主导地位,它是我国战略上最安全和最可靠的能源。
但是,作为能源生产与消费大国,我国的煤炭利用技术总体上是落后的:效率低,造成能源浪费;污染严重,导致环境质量恶化。
中国经济的发展是以资源(包括能源在内)大量消耗为代价的,而在二十一世纪中国若继续以资源大量消耗性的发展模式是行不通的。
目前,中国提高可持续发展的模式是未来将要面对的巨大问题。
我国社会经济发展中存在着许多问题,特别是有些长期积累的深层次矛盾后问题有待今后逐步解决。
“十一五”针对经济发展中的突出矛盾和问题,提出6个重点,其中之一是节约资源,保护环境,推动发展。
早在“十五”规划中,各方都强调要推进煤炭气化技术的开发和应用。
洁净煤技术的范畴非常广泛,从前出处理,过程中处理到后处理都有许多核心技术。
其中大规模煤气化技术、煤液化技术、煤气化多联产技术和煤气净化技术是洁净煤技术发展核心技术。
“十一五”期间,煤气化仍属于国家鼓励项目。
年初公布的《“十一五”化学工业科技发展纲要》提出优先发展六大领域,第二领域是新型煤化工及天然气化工。
重点开发和实施煤的焦化技术,大型煤气化技术和以煤气化为核心的“多联产”技术。
2中国煤气化技术及工业运行情况我国煤气化技术总体水平落后,与世界先进技术相比差距甚远。
国家从“六五”至“九五”投入大量人力、物力,引进、研制、开发先进的煤气化技术。
我国先后从国外引进的煤气化技术多种多样。
上世纪80年代末以前,我国的煤气化完全依赖常压固定床技术,国内有常压固定床化炉数千台,配套小型合成氨生产装置,这些气化装置中一部分至今仍在运转。
80年代初我国开始引进第二代煤气化技术,1家引进加压Lurgi技术,于山西潞城建厂,气化炉三开一备;共有5家引进Chevron Texaco水煤浆气化装置,分别建于矿鲁南化肥厂、上海焦化总厂、陕西渭河化肥厂、安徽淮南化工厂、黑龙江浩良河化肥厂。
这五套装置均用于生产合成气,制氨或甲醇。
目前正在引进的煤气化技术有多套,分别是Chevron Texaco(金陵、榆林、南京等)和Shell(应城、岳阳、柳州、枝江、安庆、大连、安宁、曲靖等)。
煤气化所用的设备通过国家重点科技攻关,对引进装置进行技术改造并使之国产化,使我国煤气化技术的研究开发取得了重要进展。
如关键技术之一的国产喷嘴替代了从美国进口的水煤浆气化喷嘴,技术性能大大优于引进喷嘴;国产洛耐砖替代了从法国进口的气化炉用耐火砖,价格比为0.5:1。
另外,我国已具备设计制造如磨煤机、气化炉、激冷环,锁渣斗、捞渣机、高、低压煤浆泵、文氏管等设备的能力。
鲁南化肥厂的煤气化设备国产化率已达到90%以上。
目前我国正在运转的常压固定床气化炉有四千多台。
而常压流化床气化炉只有十几台,Texaco气流床气化炉仅12台。
固定床气化工艺需要使用块煤,尤其是化肥行业普遍采用的水煤气炉目前只使用无烟块煤和焦炭,而机械化采煤使块煤率下降,导致块煤资源紧张,原料成本上升。
另外水煤气工艺汽化率低,吹风气排放污染环境。
目前在国内较为成熟的仍然只有常压固定床气化技术。
它广泛应用于冶金、化工、建材、机械等工业行业和民用燃气,以UGI、水煤气两段炉、发生炉两段炉等固定床气化技术为主。
常压固定床气化技术的优点是操作简单,投资小;但技术落后,能力和效率低,污染重,急需技术改造。
以常用的直径为3m的发生炉为例,能力仅为50t/d,引进的一般加压Lurgi炉能力也达500 t/d。
3国外技术现状和发展趋势及大型煤气化的应用180年以来的煤气化技术发展史,特别是近十多年来的大容量IGCC电站示范与商业化运行证明,与固定床、流化床相比,气流床具有较大的煤种与粒度适应性和更优良的技术性能,是煤基大容量、高效洁净、运行可靠的燃气与合成气制备装置的首选技术。
迄今,世界上已商业化的IGCC(Integrated Gasification Combined Cycle)大型(250MW以上)电站都是采用气流床煤气化炉,可见其技术上具有优势。
他们是以水煤浆为原料的Chevron Texaco (Texaco)、Global E-Glas(Destec),以干粉煤为原料的Shell、Prenflo、Noel(GSP)。
(1) C hevron Texaco汽化炉美国Texaco(2002年初成为Chevron公司一部分,2004年5月被GE公司收购)开发的水煤浆气化工艺是将煤加水磨成浓度为60~65%的水煤浆,用纯氧做气化剂,在高温高压下进行气化反应,气化压力在3.0~8.5Mpa之间,气化温度~1400摄氏度,液态排渣,煤气成分CO+H2为80%左右,不含焦油、酚等有机物,对环境无污染,碳转化率96~99%,气化强度大,炉子结构简单,能耗低,运转率高,而且煤适应范围较宽。
目前Chevron Texaco最大商业设置是Tampa电站,属于DOE的CCT-3,1989年立项,气化压力为2。
8Mpa,氧纯度为95%,煤浆纯度68%,冷煤气效率~76%,净化率250MW。
Texaco气化炉由喷嘴、气化室、激冷室(或废热锅炉)组成。
其中喷嘴为三通道,工艺氧走一、三通道,水煤浆走二通道,介于两股氧射流之间。
水煤浆气化喷嘴经常面临喷口磨损问题,主要是由于水煤浆在较高线速下(约30m/s)对金属材质的冲刷腐蚀。
喷嘴、气化炉、激冷环等为Texaco水煤浆气化技术的关键。
从已投产的水煤浆气化装置的运行情况看,由于工程设计和操作的经验的不完善,还没有达到长周期、高负荷、稳定运行的最佳状态,存在的问题还较多。
(2) Global E-Gas 气化炉已建设两套商业装置:LGTI(气化炉容量2200t/d,160MW,2.8Mpa,1987年运行,1995年停运)与Wabash River(二台炉,一开一备,单炉容量2500t/d,262MW,2.8Mpa,净发电效率(HHV)为38.9%,1995年投运)。
炉型类似于K-T,分第一段(水平段)与第二段(垂直段)。
在第一段中,两个喷嘴成180度对置,最高反映温度约1400摄氏度。
为提高冷煤气效率,在第二段中,采用总煤浆量的25%进行冷激,反应温度约1040摄氏度,出口煤气进火管锅炉回收热量。
炉渣自气化炉第一段中部流下,经水冷凝固化,形成渣水浆排出。
E-Gas气化炉采用压力螺旋式连续排渣系统。
Global E-Gas 气化技术缺点为:二次水煤浆停留时间短,碳转化率较低;设有一个庞大的分离器,以分离一次煤气中携带灰渣与二次煤浆的灰渣与残炭。
美国Port Arthur GCC Project计划采用E-Gas气化技术气化石油焦,将于2005年建成3台气化炉,生产的煤气用于发电(1100MW)。
(3)Shell气化炉1988年Shell煤气化技术用于Buggenum IGCC电站。
该设置的设计工作为时1.6年,1990年10月开工建设,1993年开车,1994年1月进入为时3年的验证期,目前已处于商业运作阶段.单炉,日处理煤2000吨,253MW,发电效率(LHV)为43.2%.Shell气化炉壳体直径约4.5M,高约30M,4个喷嘴位于炉子下部同一水平面上,沿圆周均匀布置,借助撞击流以强化热质传递过程,使炉内横截面气速相对趋于均匀.炉衬为水冷壁(Membrame Wall),总重500吨.炉壳与水冷管排之间有约0.5M间隙,作安装、检修用。
煤气携带煤灰总量的20~30%沿气化炉轴线向上运动,在接近炉顶处通入循环煤气激冷,激冷煤气量约占生成煤气量的60~80%,煤气降温至900摄氏度,溶渣凝固,煤气出气化炉,沿斜管道向上进余热锅炉。
煤灰总量的70~80%以熔融态流入气化炉底部,激冷凝固,自炉底排出。
粉煤由N2携带,密相输送进入喷嘴。
工艺氧与蒸汽也由喷嘴进入。
汽化温度为1500~1700摄氏度,压力为3.0Mpa。
冷煤气效率为~81%。
原料煤热值的~13%转化为蒸汽,~6%由设备和出冷器的煤气显热损失于大气和冷却水。
4中国煤气化的“多联产”发展最新情况从资源角度来看,煤将是潜在化工原料。
而煤的气化随着气化新技术的开发应用,将是煤化工的一个主要方面。
然后通过C1(碳一)化学生成一系列有机化工产品。
煤—气化—煤气—净化—合成气(H2,CO,CH4)—CH3OH—其他有机物产物(二甲醚、乙烯、丙烯等)—煤料气(城市煤气)—热量—蒸汽—发电现列出国内正在进行的煤气化的“多联产”项目情况:4.1神华集团煤制烯烃项目在包头奠基神华集团煤制烯烃项目奠基仪式在内蒙古包头市举行。
总体工程包括 1.8Mt/a煤制甲醇装置600kt/a甲醇制乙烯和丙烯装置、310KT/A、300 KT/A聚乙烯装置等。
其关键技术采用美国环球油品公司煤制烯烃技术,项目总投资高达124亿元,规划到2020年发展为30Mt/a煤制油、3Mt/a煤制甲醇及其衍生产品的规模。
4.2 陕西神木甲醇装置开车成功陕西神木化学工业有限公司600kt/a煤制甲醇项目的一起工程200kt/a甲醇装置一次开车成功,生产出合格精甲醇,进入试生产阶段。
该工程才用了分子筛预净化及液氧泵内压缩空分工艺、德士古水煤浆加压气化技术、NHD净化工艺专利技术、绝热-管壳复合式专利反应器甲醇合成、四塔甲醇精溜技术等生产工艺和技术。
6000kt/a 甲醇工程是陕西省重点建设项目,也是陕北能源重化工基地建设煤化工产业的龙头项目。
他们依托当地储量丰富的幼稚煤炭资源,建设大型煤化工甲醇生产基地。
在一期工程实现满负荷生产的同时,进行二期工程400kt/a甲醇装置建设的前期准备,力争2007年10月竣工投产。
4.3香港中溢集团2Mt/a煤制甲醇项目在内蒙古奠基由美国花旗银行、瑞典国家银行投资兴办、香港中溢集团投资建设的2Mt/a煤制甲醇并转化烯烃项目,在内蒙古鄂尔多斯市东胜区开工建设。
该项目总投资100亿元,一期工程为200kt/a煤制甲醇装置,二期工程为1 800kt/a煤制甲醇装置及600kt/a烯烃装置。
该项目将在2007年前开工建设。
4.4徐州600kt/a煤制甲醇装置一期工程开工、由海南龙都星夜投资发展有限公司、河南尉洲化工有限公司共同投资的徐州市600kt/a煤制甲醇装置在沛县开工建设。