煤气化技术发展的现状和进展

戴厚良，何祚云

（1.中国石油化工集团公司，北京100728；2.中国石化长城能源化工有限公司）

20世纪末期以来居高不下的原油价格，大力推动了国内外企业对煤化工技术的研发，特别是由于中国“贫油、少气、多煤”的资源禀赋特点，使新型煤化工技术产业化在中国取得了突破性的进展。相对于传统的煤焦化、煤制电石和煤制合成氨工业，新型煤化工是以煤为原料，经化学加工使其转化成燃料和化学品的过程工业。煤化工技术主要包括煤的气化、合成气的加工和以甲醇为原料的下游产品生产。其中煤气化技术是新型煤化工行业发展的基础和关键，在一个具体项目中起龙头作用。与石油相比，煤有更加非均质化的特点，加上煤气化过程具有以固相为主及气固液三相共存的特点，因而煤气化技术非常复杂。在技术选择时往往根据加工煤种和产品需求，确定气化技术的类型。本文力求对各种气化的技术特点及适用性进行分析。

煤的气化技术分类方法较多。按床型可分为固定床、流化床和气流床；按进料方式可分为水煤浆、干粉煤和块（碎）煤；按炉壁保护方式可分为水冷壁、保温砖和混合保温（水冷壁加保温砖）；按合成气的冷却和热量的回收流程可分为激冷、全废锅和半废锅流程；按烧嘴布置划分可分为单烧嘴和多烧嘴技术；按气化温度又分为高温气化和低温气化；按气化压力又分为高压、低压和常压气化。以下主要按床层分类对气化技术进行描述，只对工业化最多的两类气化技术固定床技术和气流床技术进行分析。表1描述了各种气化技术分类的关系。

表1 各种气化技术分类的关系

1 气流床气化技术

煤粉或水煤浆与过热气化剂通过特殊喷嘴高速同向或并流喷入气化炉内，在极短的时间内完成升温、裂解、燃烧及转化等一系列物理和化学过程。高温下，气化剂与煤的有机物分子、热解产物和终极产物（H2和CO、CO2）以发生燃烧反应为主，在氧气消耗之后气化产物发生碳的各种转化反应，最终形成以CO和H2为主要成分的合成气。煤的灰分同时发生复杂的无机化学反应，最后以熔渣态出炉。气流床气化技术是现代煤化工气化的主流技术之一，相比固态排渣固定床和流化床气化技术，特点如下：原料煤由气化剂夹带入炉并进行燃烧和气化，停留时间短，因此入炉煤的粒度要小（粒径小于0.1mm），保证煤与气化剂充分接触并在高温下快速反应；气化温度高，火焰中心温度高达2 000℃，采用液态排渣，系统排出的灰渣含碳量低，不造成二次污染；气化污水不含焦油和酚等，容易处理。

国内外开发的气流床技术较多，包括水煤浆和粉煤气流床技术。比较先进且具有较多工业化业绩及应用前景的技术如下：粉煤气流床技术有壳牌公司的SCGP技术、中国航天科工集团的HT技术、同源于前德国燃料研究所的西门子公司GSP技术和科林公司的CCG技术、中国石化SE东方炉气化技术；水煤浆气流床技术有GE公司气化技术、华东理工大学开发的对置多喷嘴水煤浆气化技术、清华大学开发的水冷壁水煤浆气化技术和美国DOW化学公司开发的E－gas气化技术。

1.1 粉煤气化技术

粉煤气流床气化特点是：对煤的灰熔点适应范围宽，可通过煤的混配提供合适的气化用煤。相对于水煤浆，炉内给煤的不稳定是其缺点之一。由于炉体采用水冷壁方式，对煤的黏温特性有要求。

粉煤气化温度高，碳转化率高；产品中气体甲烷含量极少，不含焦油和酚，有效气组分（CO＋H2）体积分数达到90%。与水煤浆气化工艺相比，氧耗低15%～25%，可降低配套空气分离装置投资和运行费用；热效率高，煤气化的冷煤气效率可以达到80%～83%，其余约15%副产高压或中压蒸汽，总热效率高达98%。表2是实际工业运行的几种粉煤气流床气化技术的特点比较。

表2 几种典型粉煤气流床气化技术的比较

我国已有19家企业使用了壳牌公司气化炉（壳牌炉），其操作的运行周期越来越长。影响长周期运行的炉内部问题主要集中在气化炉烧嘴隔焰罩泄漏造成堵渣、渣口和渣池堵塞、高温高压陶瓷过滤器元件破损、入口三通腐蚀和磨蚀、过滤器堵塞等方面；合成气冷却器十字架积灰、积灰超温以及对后工序影响。根据多厂长期的运行经验，采取对煤烧嘴更好的保护措施，保持煤粉输送系统的稳定，通过对煤质的认真分析和采用配煤技术，使气化炉运行周期越来越长，一般运行周期能达到100天以上，如果控制好煤的质量指标如灰熔点、灰分等，有的装置B级运行周期达到了300天。

壳牌炉的最大特点是设有4～6个烧嘴，且在炉体内呈切圆式分布，火焰分布好。优点一是气化温度可以很高，煤的转化率可达99.8%；二是多烧嘴使生产负荷的调节更为灵活，负荷调节范围为40%～100%；三是煤烧嘴设计寿命为8 000h，保证了气化装置能够长周期稳定运行；四是其大型化的可能性比单喷嘴要高。

壳牌炉的缺点主要是采用废锅流程，因而系统复杂，气体系统易堵，单炉系统投资大。而这种投资对于需要大量低温蒸汽进行变换的制氢、合成氨及天然气项目必要性不大，系统的能效没有明显高于简单的激冷流程。因而现在更多煤化工项目选用粉煤气化时采用激冷流程，壳牌公司也正在开发激冷流程的煤气化工艺。

除壳牌公司粉煤气化技术外，HT、GSP和CCG技术在国内都取得了大规模炉型的商业化成功。在过去HT技术750t/d气化炉成功运行的基础上，开发的1 500t/d粉煤气化炉4台在河南开封晋开集团化工公司、1台在山东瑞星集团都已经工业化运行。GSP技术5台1 800t/d气化炉在宁夏神华宁煤项目上取得了成功，单炉连续运行最长达到95天，各炉平均运行达到70天左右。CCG技术在贵州兖矿贵州开阳化工有限公司2台1 200t/d气化炉也取得了工业化的成功运行。不同于壳牌公司技术，这3种技术都是使用激冷流程，从装置建成投产到工业化运行所用时间较短。3种气化技术由于采取的烧嘴技术和流场分布以及给煤的稳定性设计差异，目前对煤的灰熔点、灰分的适应性以及碳的转化率、灰渣比有较大差异。就目前而言，由于CCG技术的多喷嘴设计，气化最高温度区火焰区窜流少，可以在较高温度下运行，加上改进的飞灰处理系统，气化炉能处理灰熔点在1 400℃、灰分达到25%以上的煤种，而且碳的转化率较高，灰渣比低于4∶6，比较适用于灰熔点和灰分高的“两高”煤，而其它粉煤气化技术则对“两高”煤不适应且没有实际运行经验。分析原因主要是由于CCG技术的多喷嘴设计带来的好处。

中国石化和华东理工大学开发的东方炉属于顶置式单喷嘴技术。但其喷嘴结构做了较大改动，喷嘴的外层为气化剂，内层为粉煤，形成气包煤的物流直喷进入炉内，按照冷模和热模试验，气包煤流更易弥散且直喷不产生上窜火焰，便于提高气化温度。炉体再匹配较高的长径比，理论上可以适应高灰熔点和高灰煤，目前在中国石化扬子石油化工有限公司建设的1 000t/d的示范炉已具备开工条件。

1.2 水煤浆气化技术

水煤浆气流床气化对煤质的要求是成浆性好，成浆浓度一般大于60%，煤的灰熔点不能太高。气化工艺特点是：炉体内给煤比较稳定，由于需要对煤浆进行高速雾化，需要频繁更换烧嘴，炉壁采用的保温砖也要定期更换。

常规水煤浆气化温度相比粉煤气化温度低，合成气中有效成分（CO＋H2）体积分数低10百分点，氧耗高20%左右。虽然可以提高气化压力以及由于较高的氢含量需要的变换能耗少，但总能效仍然低于粉煤气化。表3为目前实际工业运行的几种典型水煤浆气流床气化技术的比较。

表3 几种典型水煤浆气流床气化技术的比较

GE公司水煤浆气化技术是在国内工业化应用最早使用业绩最多的气化技术。迄今在国内已有178台气化炉投入运行。相比其它的水煤浆气化技术，该技术主要有以下几个方面的特点：一是开发和推出6.5MPa、直径3.8m大型激冷气化炉技术。其投煤量（干基）达到3 000t/d，产气量达到21×104m3/h。该大型激冷＋废锅或辐射废锅流程气化炉已经在美国有多年的运行经验，不过其生产的合成气主要是与IGCC发电相配套，目前美国有6台大型激冷无废锅气化炉正在设计和建造中。相对现有直径3.2m气化炉，产气量可提高67%，投资只需增加23%。二是把用于IGCC的激冷＋辐射废锅气化炉（半废锅流程）技术应用到煤化工项目上，气化室和激冷室中间增加了辐射废锅。对于1.80Mt/a甲醇项目，气化炉直径3.8m、压力6.5MPa、干基投煤量2 400t/d、有效气产量为14×104m3/h，采用半废锅流程能效可提高5百分点。美国Duke电厂为IGCC配套的两台上述尺寸锅炉2012年12月投产。以上技术用于煤化工方面还没有工业装置，需要验证其与化工装置的匹配性和稳定性能。

我国通过“七五”、“八五”和“九五”国家重点科技攻关，成功地开发出高水平的水煤浆气化技术，如多喷嘴水煤浆气化技术、多元料浆新型煤气化技术、水冷壁水煤浆气化技术等，都已建成了工业化装置。

由华东理工大学、原鲁南化肥厂和原化工部第一设计院联合开发的多喷嘴对置式水煤浆气化炉于2000年6月在兖矿鲁南化肥厂建成了22t/d的中试装置。新型气化炉为四喷嘴对置结构，煤浆以撞击式射流形式，强化了热质传递过程，有利于进行气化反应和延长耐火砖的使用寿命。目前运行和协议许可使用的有38个项目95台气化炉，并向美国Valero能源公司进行了许可。对置式多喷嘴和高的炉体长径比设计，与其它单喷嘴技术相比，煤的气化更加充分，气体有效成分高，灰渣含碳量低，煤的转化率高。

清华大学在开发两段分级水煤浆气化技术之后，开发了水煤浆水冷壁气化技术。它整合了现有水煤浆保温砖和干粉水冷壁技术的优点。水冷壁水煤浆技术不需要换保温砖，提高了单炉的运行周期，降低了劳动强度和现场管理的难度，气化温度不受耐火材料限制，可以提高气化温度的操作窗口。理论上适用于高灰熔点煤，但提高气化温度后，由于大量的水存在使得能源效率有较大幅度的降低，气化温度提高100℃，预计能源效率降低3～4百分点。如果能开发出带废锅流程的水冷壁水煤浆技术，就可以真正解决水冷壁水煤浆适应高灰熔点煤气化的经济性和能源转化效率问题。目前有1台气化炉（直径2.8m，压力4.0 MPa，产气量为3.8×104m3/h）在山西阳煤丰喜肥业集团临猗分公司成功运行。已有十多个项目欲采用水冷壁水煤浆气化技术。

由美国DOW化学公司开发的E－Gas气化技术为两段式水煤浆气化技术，气化炉呈倒T字型，炉内衬耐火砖，约85%的水煤浆与氧气通过喷嘴射流进入气化炉一段（水平段），进行高温气化反应；约15%的水煤浆从气化炉二段（垂直段）进入，与一段产生的高温气体（约1 400℃）发生气化反应，并使合成气降温至1 040℃左右。合成气经火管式对流冷却器降温后（约400℃）进入干灰过滤器，分离出的干灰循环进入气化炉一段继续反应。通过两段气化反应可充分转换利用煤中的碳，降低煤耗和氧耗；采用压力螺旋式连续排渣系统和分置的火管式合成气冷却器，降低了气化单元造价和安装难度；与其它水煤浆气化技术相比，合成气中甲烷含量较高（体积分数约1.5%～4%），是较适合于煤制天然气（SNG）项目的水煤浆气化技术。但E－Gas气化炉水平段与垂直段交接处难以承受高压，一般气化压力仅能达到3.0MPa，对提高能源转化效率不利。

20世纪80—90年代采用E－Gas技术分别在美国建设了单炉投煤量1 600t/d和2 500t/d的气化装置，并配套IGCC电站。近年来该技术在印度、韩国和中国都有许可，气化炉最大投煤量可达3 000t/d以上。

1.3 气流床技术的发展和选择

粉煤气化和水煤浆气化两种技术各有优缺点，且都在发展和改进提高中，会在实际应用中各有适宜的环境。粉煤气化的优点是对煤的灰熔点适用范围宽，合成气中有效成分含量比水煤浆技术高10百分点，煤的转化效率高，能量效率也高，在稳定煤质和工况下操作周期长。但其大型化和高压气化受其本身的条件限制有较大的难度，如给煤的不稳定性、大型化后气流床的均匀性、容易偏烧，特别是单烧嘴偏烧问题更加严重，气化炉膛局部温度高，气化温度达不到设计温度。水煤浆气化技术给料稳定，气流床燃烧稳定，合成气压力可以实现高压，大型化难度小，但现有技术要求煤的灰熔点不能过高，煤的内水含量不能高，成浆性能要好。其过频繁地更换烧嘴及保温砖使得操作强度大，由于气化的是煤浆，氧耗偏高，合成气有效成分含量低，有些煤种的气化废水中氨氮含量高、难处理。

（1）目前用户越来越倾向选择激冷的粉煤气流床技术。由于上置式废锅流程的粉煤气化炉单位投资高、气流和灰渣异向排出，合成气冷却易产生积灰，炉下部出渣口易堵渣。而下激冷流程的气化技术，可避免上置废锅投资高、灰渣堵塞的问题。特别对于一些配套变换单元较大的煤化工项目如合成氨、制氢（需要较多的低压蒸汽用于变换），采用废锅流程的必要性不大。煤化工用户目前越来越倾向选择激冷流程的粉煤气流床技术，壳牌公司正在开发采用废锅流程的激冷粉煤气化技术。

（2）多喷嘴粉煤气化是粉煤气化大型化的方向，真正适用于高灰熔点、高灰分煤的气化。由于壳牌炉采用多喷嘴技术，给料和炉内气流相对稳定，已经有3 000t/d的运行装置。但其它几种单喷嘴粉煤气化技术还都没有相当规模的工业化装置，要实现投煤量2 000t/d以上的气化炉规模比较困难。对于单一烧嘴的粉煤气化技术，炉尺寸增大以后火焰偏烧和熔渣挂壁的稳定性会造成气化温度达不到设计要求，对于灰熔点高的煤，会出现碳转化率低、灰渣比很高等问题。从实际运行的几种粉煤气化炉来看，多喷嘴的壳牌炉和科林公司气化炉较好地解决了上述问题。华东理工大学和兖矿集团公司联合开发的对置式多喷嘴粉煤气化技术已完成中试，正在开发1 000t/d的工业化示范装置［1］。

（3）水煤浆气化技术向提高能效和操作简单以及更广煤的适用性方面发展，高压气化和水冷壁及半废锅技术的相互结合是发展方向。提高水煤浆技术的效率主要围绕以下几个方面：一是提高气化压力，高压水煤浆气化技术已经比较成熟，国内有用于煤化工装置的经验，据测算，相对于6.5MPa气化炉，8.7MPa气化炉可再提高煤制烯烃项目能效约3百分点。二是采用水冷壁水煤浆技术，清华大学水冷壁水煤浆技术较好地解决了换砖的操作麻烦，可以提高气化温度操作窗口。三是开发半废锅流程的技术，通过半废锅流程水煤浆气化技术的进一步开发，可以使水煤浆技术在提高能效的同时能够适应高灰熔点的煤，是未来发展的方向，但其工业化的过程还有待验证。GE公司水煤浆全废锅和半废锅流程技术在电厂已有成功运行经验。据测算对于煤制烯烃项目，半废锅（辐射）流程能比纯激冷流程提高能效5百分点。四是开发提高水煤浆浓度的技术，如采用级配成浆技术，提高原来不适宜做水煤浆的煤种的成浆浓度，扩大水煤浆技术对煤种的适用性。

2 固定床气化技术［2］

固定床气化过程不同于气流床的并流，气化剂与煤在床层中逆流接触。煤由气化炉顶部加入，自上而下经过干燥层、干馏层、还原层和氧化层，最后形成固渣或熔渣排出炉外；气化剂由气化炉底部进入，自下而上进入氧化层和还原层（合称气化层），合成气继续上行，在干馏层对原煤进行干馏脱有机物、在干燥层对煤脱水。固定床气化的局限性是对床层均匀性和透气性要求较高，入炉煤要有一定的粒度及均匀性（粒径6～50mm）。煤的机械强度、热稳定性、黏结性和结渣性等指标都影响透气的均匀性从而影响气化效果。

固定床气化技术由于炉内温度自下而上呈高温到低温的分布，因而合成气组分富含焦油、氨、酚、甲烷，且具有氢碳比高的特点。气化废水由于含酚需要特别的处理方法。根据出渣的形态，固定床气化技术分固渣固定床气化技术和熔渣固定床气化技术；根据压力不同，又可分为常压固定床气化技术和加压固定床气化技术。代表炉型为UGI公司常压气化炉（UGI炉）、鲁奇公司加压气化炉（鲁奇炉）、英国燃气公司－鲁奇公司熔渣气化炉（BGL炉）、云南解化清洁能源开发公司熔渣气化炉（YM炉）。

2.1 固渣固定床气化技术

20世纪30年代德国鲁奇公司开发出碎煤固定床加压气化技术，第一代鲁奇炉（1936—1954年）最大直径为2.6m，主要用于褐煤气化，20世纪50年代我国原云南解放军化肥厂曾从苏联引进此种炉型。第二代鲁奇炉（1952—1965年）内径3.6m，用于南非萨索尔公司弱黏结性烟煤气化。第三代鲁奇炉为 Mk4和 Mk5（1969—2008年），Mk4是世界上使用最多的炉型，最新设计的Mk4内径为3.862m，压力最高4MPa，可气化除强黏结性烟煤以外的煤种，单炉合成气产能达到6.5×104m3/h，国内原山西化肥厂、义马气化厂等均引进该炉型，目前国内煤制天然气大多采用该炉型。南非萨索尔Secunda合成油工厂建有80台Mk4气化炉。1985年投产的美国北达科他州大平原工厂煤制天然气工厂建有14台Mk4气化炉，每年生产14.5×108m3天然气，年平均运转率达到98.3%。Mk5气化炉内径扩大到4.7m，能力达到9×104m3/h，目前仅南非萨索尔公司建成一台并运行过。Mk＋是鲁奇公司近期推出的第四代气化炉，能力为Mk4的两倍，压力为6MPa。气化炉能力提高将大大降低大型煤转化项目的投资成本。

鲁奇炉对气化原料一般要求用非黏结性煤，典型粒度分布在5～50mm之间，范围之外比例不超过5%，煤具有一定的热稳定性和机械稳定性（破碎指数低于55%），经验证的最低灰分为6%（干基），最高灰分为40%（干基），总水分不超过50%（收到基），挥发分含量低于55%（干燥无灰基）。总体来看，从经济性方面考虑鲁奇炉尤其适于低阶煤和高灰煤的气化。

鲁奇公司固渣固定床气化技术成熟可靠，煤种适应范围广，投资省，操作简单稳定，新一代Mk＋鲁奇炉，具有高产低耗、合成气中CH4含量高等特点。

2.2 熔渣固定床气化技术

固定床熔渣气化技术是在鲁奇固态排渣气化技术基础上发展而来的，结合了固定床气化特点和气流床出渣特点。气化床层除干燥、干馏、还原、氧化层外，炉内增加了熔渣层。不同于固渣的炉箅子排渣，其炉底部有水冷壁熔渣出口，灰渣呈熔融态排出。由于操作过程中不用保证固态出渣，气化层反应温度不用考虑煤的灰熔点，可以高于煤的灰熔点操作，解决了鲁奇炉不适应低灰熔点煤的问题。与鲁奇技术相比，碎煤熔渣气化技术具有以下优势：①气化效率高、成本低。灰渣含碳量在0.5%以下，碳转化率大于99.5%，而鲁奇技术灰渣残碳量设计值为6%左右。②有效气含量高。粗煤气中有效气（CO＋H2）含量高，同时保持较高的甲烷含量（褐煤在8%以上）。③蒸汽/氧气比为1∶1左右，大大低于固态排渣技术，蒸汽耗量大幅降低，因此污水排放量大大低于固态排渣固定床技术，只有其1/3左右。碎煤熔渣气化技术的不足之处在于：①该技术工业化装置数量较少，需要积累运行经验。目前工业化装置中单炉连续运行周期最长为114天。②由于炉底部处于熔渣状态，熔渣排出的有效控制都有待于改进，操作不精细可造成喷嘴堵塞后偏流使床层界面混乱。③与鲁奇技术相比，合成气中甲烷含量稍低。

20世纪70—90年代，英国燃气公司和德国鲁奇公司合作，在英国爱丁堡附近的西田煤气化试验厂建设有3个BGL炉，操作压力为2.5～6.6 MPa，投煤量为200～500t/d。2000年在德国Dresden附近的黑水泵建成一个内径3.6m的工业气化炉，以80%生活垃圾和20%型煤为原料。该气化炉一直运行到2007年中期，期间最长连续运行时间84天。

目前采用碎煤熔渣气化技术在国内建成并投入运行的工业装置有云南解化集团公司150kt/a二甲醚项目5台进煤800t/d的气化炉、呼伦贝尔金新化工有限公司500kt/a合成氨、即将投产的有云南解化集团公司500kt/a甲醇项目8台进煤1 200t/a的气化炉和中煤鄂尔多斯能源化工公司1.00Mt/a合成氨的7台进煤1 000t/a的气化炉。

固定床熔渣气化技术部分克服了鲁奇炉的废水量大、不适应低灰熔点煤的缺点，保留了鲁奇炉高含量甲烷收率大的特点，适用于高能源转换效率的煤制天然气行业发展，有较好的发展前途。未来的发展方向是：实现装置大型化、减少粗合成气的煤灰夹带、对副产酚氨、焦油回收和废水实行高效处理。

2.3 固定床煤气化技术的发展和选择

（1）固定床技术比较适合利用年轻煤的气化用于制天然气或天然气加甲醇。年轻煤如褐煤、长焰煤，一般水含量高（最高达40%），不宜采用粉煤气化（要求水含量小于5%）。年轻煤内水含量高、成浆浓度低，也不适宜采用水煤浆技术。以上性质都不影响采用固定床进行气化。而年轻煤种的含油量高，固定床技术能够回收得到焦油、酚氨等副产品，这些副产物能够提高所产天然气的价值0.2～0.3元/m3。固定床气化粗煤气中甲烷体积分数高（8%～12%），适用于生产城市煤气和煤制天然气项目。相对于气流床技术，固定床技术特别是熔渣技术单炉规模还比较小，进一步大型化是未来技术发展方向。

（2）熔渣气化技术和固渣气化技术各有优势。固渣和熔渣固定床技术的选择对比见表4。固渣固定床气化技术工业化时间较长，在国内外都有较多的运行经验。但其蒸汽/氧气比高、废水量大且难以处理和煤转化率低是主要缺点，尤其对于低灰熔点煤。国内采用这种技术进行年轻煤种气化的装置都产生了以上问题，在大规模项目中尤为突出。熔渣固定床技术工业化运行时间短，工业化运行业绩较少，但800t/d气化炉已有5年运行经验，1 200t/d气化炉已成功工业化试运行，相比固渣技术，其蒸汽/氧气比低，碳转化率高、废水量低、灰渣含碳低，便于处理。尤其对于灰熔点低于1 200℃的年轻煤种的气化是比较合适的选择。未来熔渣固定床技术会得到较快的发展。

表4 固渣和熔渣固定床技术的选择对比

（3）与固定床气化相匹配的气化污水处理、酚氨回收、焦油处理技术的发展与成熟对未来固定床技术产业化发展非常关键。与其它技术相比，固定床气化技术最需要关注的问题是气化污水的处理和副产物的回收利用。煤化工废水中含有大量的多元酚、脂肪烃类物质，采用常规水处理工艺均未很好地解决问题，制约了固定床技术的产业化发展。哈尔滨工业大学韩洪军等［3］通过研究污水中污染源物质在常规污水处理过程中发生的化学变化，发现氧气能使污水中多元酚和其它物质氧化为更加难以生化降解的苯醌类物质，同时产生很多表面活性物质，大大增加了气浮的发泡性，使细菌脱水至死，导致后面污水处理工艺不能发挥作用。厌氧工艺避免了废水色度加深、泡沫增加的问题，解决了多元酚转化为苯醌类物质的难题，目前已在中煤龙化哈尔滨煤化工有限公司的鲁奇固定床气化废水处理上取得成功。

副产氨、酚和焦油影响固定床气化的经济性。氨和酚的回收技术已经比较成熟，高轻油收率（90%，常规为70%）的焦油加氢技术还正在开发过程中，这些技术的发展可以进一步提高固定床技术的经济性和竞争能力。

3 结 论

各种工业化的气化技术都有其优势和缺陷，就煤的适应性和下游加工产品两方面因素来考虑，没有一种气化工艺技术能解决所有问题，其主要原因是煤的非均质化特点，其次是目标产品的要求不同。煤气化技术的选择应该是煤的性质－气化技术－下游产品的匹配优化结果。

各种单一的煤气化技术还在不断创新和进步，各种技术相互取长补短。气化烧嘴、炉体保温结构、合成气冷却及能量回收、出渣方式已不再是某种气化技术独有的特点，如固定床的熔渣出料、水煤浆的水冷壁方式取得了成功、粉煤气化的热壁方式也正在开发中，未来不同技术相互借鉴彼此的单元技术还会发展下去。这种发展会形成各种单元技术组合的煤气化技术，来适应不同煤种要求的最佳化匹配要求，以提高煤的资源利用效率。

除气化炉技术本身外，与气化技术配套的各种技术将进一步发展，以完善气化技术。如水煤浆的级配成浆技术将提高对煤种的适应性，先进的焦油加氢和惰性气体气浮和厌氧处理污水工艺将极大弥补固定床气化技术的缺点，精确给煤技术将使粉煤气化技术更加易于控制和操作。

总之，煤气化技术已日臻成熟且处于不断完善和发展过程中，技术发展的目标应考虑在当前石油资源日益紧张、我国煤炭资源相对充足的背景下，与石油炼制、石油化工技术的结合，实施煤油化一体化发展，实现原料互补、能量互供、产品结构优化。实现煤化工－炼油－化工产品生产的协调发展，对于促进我国煤炭资源合理利用、提高资源利用效率、满足市场需求具有现实意义。

［1］闫凤芹.多喷嘴对置式粉煤气化技术研发及应用［J］.中氮肥，2013（4）：48－50

［2］付国忠，朱继承.鲁奇FBDB煤气化技术及其最新进展［J］.中外能源，2012，17（1）：74－79

［3］韩洪军，王伟，马文成，等.外循环厌氧工艺处理鲁奇煤制气废水的研究［J］.哈尔滨工业大学学报，2010，42（6）：907－909，924