我国煤化工气化工艺与设备的关键技术分析

刘 东

（众一阿美科福斯特惠勒工程有限公司宁夏分公司，宁夏银川 750001）

我国煤化工气化工艺与设备的关键技术分析

刘 东

（众一阿美科福斯特惠勒工程有限公司宁夏分公司，宁夏银川 750001）

对煤化工气化工艺以及设备的关键技术进行了简要的分析和阐述。在分析过程中，应当对钢材检测、尺寸偏差校正等方面给予高度的重视，进行严格地控制，这样才能在最大程度上保证煤化工气化工艺的顺利、安全、稳定地展开，这对我国煤化工气化行业的发展也是非常有利的。

煤化工；气化工艺；设备；关键技术

我国是一个能源大国，但又是一个人均能源资源占有量低的贫国。我们的人均能源资源占有量为全世界人均水平的1/2，仅为美国人均水平的1/10，而且一次能源结构中75%以上是煤，煤在我国能源结构中，占据着非常重要的地位。我国能源结构以煤为主估计在21世纪都不会有改变。在拟定经济发展及社会可持续发展的战略目标上，将煤的清洁、高效利用放在了首位。因此，发展煤气化煤基能源、化工系统是未来的方向，更是能源及企业界的共同认知。

煤化工基础原料为煤，煤炭在高温的环境下生成以CO、H2为主要成分的粗煤气（或称合成气、工艺气），粗煤气通过洗涤、变换等工艺后按照煤化工装置最终产品所需比例送入合成装置。煤化工气化装置是煤化工的龙头工艺，气化工艺的选择最终决定了企业的成本、可持续性运行的根本。本文在煤化工气化工艺设备了解的基础上，对煤化工气化工艺中技术进行了简要的梳理，这对其行业的发展具有非常重要的意义。

1 GSP干煤粉加压气化技术

此技术是气化技术，是通过气流床加压所实现的。干煤粉经过干燥、磨细后作为原料入到炉内，气化后由顶端进入，在气化炉内有水冷壁作为内件，为单烧嘴下行制气。当前，世界上这类最大的装置可一次性投入720t/d褐煤。与Shell炉相比，因为其冷流程用水即可，因此更加节约成本，对于化工生产来说特别适用。

2 Shell干煤粉加压气化技术

此技术和GSP干煤粉加压气化技术属于。但其气化的煤种类比较多，如无烟煤、高灰熔点煤、烟煤等等，入炉的干煤粉同样要经过干煤粉，但是由下部进入，是烧嘴上行制气。当前世界上最大的气化炉处理量是2 000t/d煤（气化压力3.0MPa）。炉采用的也是水冷壁，无耐火砖衬里，因此可以对高灰熔点的煤进行气化，但是仍要添加石灰石做助熔。

3 GE水煤浆加压气化技术

GE水煤浆加压气化技术也为流床加压气化技术，和上述两个技术相比，其入炉比较简单，且节约、安全，直接采用原料入炉即可，对原料煤适应性广，而且对多种煤型都可用作于气化原料，与Shell干煤粉加压气化技术相比，其适应煤更多。并且还要确保气化系统不需要外供过热蒸汽及输送气化用原料煤的氮气或是二氧化碳。且气化系统的总热有效率可达96%左右。比上述两种技术其总有效率都高。

4 鲁奇固定床煤加压气化技术

鲁奇固定床煤加压气化技术对于原料要求比较高，要求其热稳定性、化学活性好，且机械强度要高。主要是用于不粘或结弱粘结性煤、气化褐煤。适用于生产城市煤气、燃料气。

5 常压固定床间歇式无烟煤（或焦炭）气化技术

常压固定床间歇式无烟煤（或焦炭）气化技术是中国氮肥产业常用的技术，有着自己的特点，即固定床空气、蒸汽间歇制气。

6 常压固定床无烟煤（或焦炭）富氧连续气化技术

常压固定床无烟煤（或焦炭）富氧连续气化技术的特点在于原料采用粒度8～10mm的无烟煤或焦炭，以富氧为气化剂、连续气化。其原料利用率相对常压固定床间歇式无烟煤（或焦炭）气化技术而言有所提升，对设备的维修量较小且对大气没有污染，特别适用于无烟煤地区，是常压固定床间歇式无烟煤（或焦炭）气化技术的一种升级。

7 灰熔聚煤气化技术

灰熔聚煤气化技术是山西煤炭化学研究所发明的，特别是煤种适应广，同属于流化床气化炉，其煤灰不会发生熔融，灰渣熔可发、块状提成出。可以气化褐煤、低化学活性的烟煤和无烟煤、石油焦。投资不大且成本低。但问题在于操作压力比较快，对于综合利用、环境污染等问题还需要进一步解决。

8 结束语

煤气化工艺技术的首记原则∶工艺技术需要构建在洁净煤气化技术的基础上。当前仍未能开发出万能煤气化炉型、技术，且不同的煤气化炉型和气化技术都有着自身的特点，且优劣并存，也有自己所合适的煤种及适用性。这样才能在最大程度上保证煤化工气化工艺设备的正常运行，提升煤化工气化生产的质量以及效率，展现了现代煤化工气化工艺的优势，从而进一步推动了我国煤化工气化行业的发展进程。

[1] 张蕊.煤化工气化工艺与设备的关键技术[J].化工机械，2016，（5）∶685-686+700.

[2] 于光元，李亚东.煤气化工艺技术分析[J].洁净煤技术，2015，（4）∶39-43.

Analysis on Key Technology of Coal Gasification Process and Equipment in China

Liu Dong

This paper briefly analyzes and expounds the key technology of coal gasification process and equipment.And，in the process of analysis，should be on the steel detection，size deviation correction，given a high priority，strict control，so as to ensure the coal chemical gasification process smooth，safe and stable in the maximum extent，the development of China's coal chemical industry and gas industry，is also very beneficial.

coal chemical industry；gasification technology；equipment；key technology

TQ546

B

1003-6490（2017）02-0009-01

2017-02-01

刘东（1983—），男，天津人，工程师，主要研究方向为化工工艺。