洁净煤气化工艺探究

王晓坤

（国电赤峰化工有限公司，内蒙古赤峰 024000）

洁净煤气化工艺探究

王晓坤

（国电赤峰化工有限公司，内蒙古赤峰 024000）

随着我国社会生产力的不断提升，给生态环境造成的污染也越来越严重。因只重视工业生产力的发展而忽视环境保护形成的粗犷式发展模式，使得我国的生态环境遭受了严重的破坏，严重影响了人们的生活质量。生态环境的严峻形势使得人们开始重视对环境的保护，在以环境保护理念为技术发展指导思想的新时期下，清洁、绿色、环保的化工生产工艺是化工行业发展的趋势，在这个背景下，基于环保理念的洁净煤气化工艺运应而生。介绍了洁净煤气化工艺的概念与特征，分析了洁净煤气化工艺的技术优势，并对目前广泛使用的两种洁净煤气化工艺进行了简要阐述。

煤气化；技术优势；环境保护；生产工艺

1 前言

洁净煤气化工艺是一种新型煤化工工艺，借助这种工艺技术，人们得以最清洁、最环保的方式实现对煤的高效利用。洁净煤气化工艺发源于20世纪80年代，经过几十年的科研人员的技术攻关与工艺改进，目前在洁净煤气化工艺上取得了重大突破与令人瞩目的成就。洁净煤气化工艺因其出色的气化指标与清洁绿色特点，目前是煤气化领域的主流生产工艺，具有良好的应用前景。

2 洁净煤气化工艺

2.1 洁净煤技术

洁净煤技术即为采用一种清洁、高效、环保、安全的技术工艺对煤炭资源从开采、加工到燃烧、气化、化工等一整套工艺流程进行升级改造并有机整合，从而实现煤炭资源综合利用模式的清洁化、绿色化、高效化，顺应新时期下工业向环境友好型升级转型的发展趋势。大力发展洁净煤技术不仅对环境保护有着极为积极的作用，同时还是保障我国经济持续稳定发展的重要举措，是实现我国可持续发展的不可或缺的战略布局。

2.2 洁净煤气化

洁净煤气化工艺成功地展开了商业化运营，对促进我国工业结构调整、产业升级起到了积极作用。早期的煤气化工艺通常采用煤块与煤的颗粒作为气化原料进行合成气的生产，这种采用煤块进行反应的工艺也被称为一代煤气化工艺。目前在工业生产中普遍采用的洁净煤气化工艺通常采用煤粉或水煤浆作为气化反应的原料进行合成气的生产，也被称为二代煤气化工艺。洁净煤气化工艺在环境保护、煤的利用率、煤种适应性等方面相比一代煤气化工艺均有很大幅度的提升。

3 洁净煤气化工艺的优点

3.1 环境友好污染物排放少

洁净煤气化在生产过程中产生的污染物排放极低，有效地实现了煤气化生产的清洁化、绿色化。在洁净煤气化工艺的气化工程中基本无任何废气排放，且在生产中，气化后形成的煤的残渣即飞灰含碳量很低，适宜作为生产水泥等建材的原材料进行二次利用。洁净煤气化工艺的生产过程中所产生的污水对环境的危害较小，处理简单，处理成本较低。

3.2 对原料煤的实用性强

洁净煤气化工艺对原料的适应性极强，目前有很高应用前景的壳牌干粉煤气化工艺对原料煤种类的要求很低，适应各种煤型，选择范围广泛。在壳牌干粉煤气化工艺的生产中，无论是褐煤、次烟煤还是烟煤、石油焦这些品质较差的煤种，还是高含水、高硫含量的煤种，都能够很好的在工业生产中进行利用，对煤的灰熔点有着很宽的适用范围。

3.3 煤气化利用效率高

目前，对煤气化利用率进行综合评价时常使用冷煤气效率、碳转化率、比煤耗等作为衡量煤气化利用率高低的指标。洁净煤气化工艺在环境保护、煤的利用率、煤种适应性等方面相比一代煤气化工艺均有很大幅度的提升。

4 洁净煤气化工艺分析

早期的一代煤气化工艺采用煤块与煤的颗粒作为气化原料进行合成气的生产，目前在工业生产中普遍采用的二代煤气化工艺即洁净煤气化工艺采用煤粉、水煤浆作为气化反应的原料。相比一代，洁净煤气化工艺在环境保护、煤的利用率、煤种适应性等指标上取得了突破性进步。

4.1 德士古水煤浆气化工艺分析

美国德士古公司，又称得克萨斯石油公司，是一家大型的石油公司。德士古公司在20世纪70年代之前就已经掌握了利用天然气及重油、渣油为原料进行合成气的生产。后来，在石油危机的背景下，研发出了水煤浆气化技术作为对替代能源的探索。水煤浆气化工艺采用除褐煤外的煤种制成的浓度60% 左右的水煤浆作为原料，对煤中的灰分含量要求不超过 20%，反应温度为 1 300℃ ～1 400℃，反应压力为 2.8～6.5MPa，在气流床中进行加压气化，使其在高温、高压下与高浓度氧气反应生成合成气。

4.2 壳牌粉煤气化工艺分析

壳牌公司在20世纪70年代，在渣油气化技术的开发应用上取得了巨大的成功。在此基础上，壳牌公司研发出了一种先进的、独具特色的洁净煤气化技术。相比德士古，壳牌公司开发的壳牌粉煤气化工艺对煤种的适应性更强，且可以不同煤种之间进行掺混。

5 结语

当前，环境保护理念成为了技术发展指导思想，洁净煤气化工艺因其出色的气化指标与清洁绿色特点，是煤气化领域的发展趋势，具有良好的应用前景。大力发展洁净煤技术对环境保护起到了积极的促进作用，助力可持续发展战略的实施，保障我国经济持续稳定发展。

[1] 苏丽 .粉煤气化过程的模拟研究 [D].银川 ：宁夏大学，2015.

[2] 邵群颖，董宏海，江涌，等 .全球第一套以德士古煤气化技术建设的联合循环发电装置 Tampa 电力公司 Polk 电站的运行状况 [J].化肥工业，2000，（5）：21-25.

Study on Clean Coal Gasification Technology

Wang Xiao-kun

With the continuous improvement of social productive forces in China，the pollution caused by the ecological environment is more and more serious.Because of the emphasis on the development of industrial productive forces and neglecting the bold development pattern of environmental protection，the ecological environment of our country has suffered serious damage and seriously affected the quality of life of the people.The ecological environment of the grim situation makes people began to attach importance to the protection of the environment，in the concept of environmental protection for the development of technological ideas under the new era，clean，green，environmentally friendly chemical production process is the chemical industry development trend，in this context，based on the concept of environmental protection clean coal gasif i cation technology should be born.Introduces the concept and characteristics of clean coal gasif i cation process，analyzes the technical advantages of clean coal gasif i cation process，and brief l y describes the two kinds of clean coal gasif i cation processes which are widely used at present.

coal gasif i cation ；technical advantages ；environmental protection ；production process

TQ546

：A

：1003–6490（2017）07–0023–02

2017–05–15

王晓坤（1989—），男，内蒙古赤峰人，助理工程师，主要从事研工业分析与检验工作。