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煤化工的“龙头”—煤气化

浏览次数: 日期:2015年5月4日 17:02

    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。煤气化是煤化工的“龙头”,也是煤化工的基础。

 

   煤气化工艺是生产合成气产品的主要途径之一,通过气化过程将固态的煤转化成气态的合成气,同时副产蒸汽、焦油(个别气化技术)、灰渣等副产品。煤气化工艺技术分为:固定床气化技术、流化床气化技术、气流床气化技术三大类,各种气化技术均有其各自的优缺点,对原料煤的品质均有一定的要求,其工艺的先进性、技术成熟程度也有差异。

 

   1、固定床气化技术

   碎煤固定层加压气化采用的原料煤粒度为6~50mm,气化剂采用水蒸汽与纯氧作为气化剂。该技术氧耗量较低,原料适应性广,可以气化变质程度较低的煤种(如褐煤、泥煤等),得到各种有价值的焦油、轻质油及粗酚等多种副产品。该技术的典型代表是鲁奇加压气化技术和BGL碎煤熔渣气化技术。

 

    2、流化床气化技术

     粉煤流化床加压气化又称之为沸腾床气化,这是一种成熟的气化工艺,在国外应用较多,该工艺可直接使用0~6mm碎煤作为原料,备煤工艺简单,气化剂同时作为流化介质,炉内气化温度均匀,典型的代表有德国温克勒气化技术,山西煤化所的ICC灰融聚气化技术和恩德粉煤气化技术。

     虽然近年来流化床气化技术已有较大发展,相继开发了如高温温柯勒(HTW)、U-Gas等加压流化床气化新工艺以及循环流化床工艺(CFB),在一定程度上解决了常压流化床气化存在的带出物过多等问题,但仍然存在煤气中带出物含量高、带出物碳含量高且又难分离、碳转化率偏低、煤气中有效成分低,而且要求煤高活性、高灰熔点等多方面问题。

 

     3、气流床气化技术

     气流床加压气化技术大都以纯氧作为气化剂,在高温高压下完成气化过程,粗煤气中有效气(CO+H2)含量高,碳转化率高,不产生焦油、萘和酚水等,是一种环境友好型的气化技术。

     气流床气化技术主要分为水煤浆气化技术和粉煤气化技术,水煤浆气化技术的典型代表有:GE水煤浆加压气化技术、康菲石油公司的E-Gas水煤浆气化技术、华东理工大学的多喷嘴对置式水煤浆气化技术、清华大学非熔渣—熔渣氧气分级气化技术以及西北化工研究院的多元料浆气化技术。粉煤气化技术典型代表有Shell的SCGP粉煤气化技术、西门子公司的GSP粉煤气化技术、西安热工研究院的两段式干粉煤加压气化技术和北京航天动力研究所的HT-L气化技术等。

 

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