煤气化技术在合成氨生产中的实际应用

吕文波 吕文坡

摘要：我国作为煤炭资源大国，要想充分发挥煤炭资源的优势，不仅要学会充分发挥煤炭资源的优势所在，更尝试了更多的煤化工基础关键技术。因此，使用煤气化发展不仅可以发挥国内外煤气化的技术优势，还能让未来的发展趋势变得更加全面，梳理分析的才更为详细。从实际应用方面来讲，本文深刻阐述了煤气化技术在合成氮生产中的具体实用功效。

关键词：煤气化技术;合成氧生产;实际应用

引言：

煤炭是地球上分布相对广泛的资源。煤气化一直都是合成氮生产过程中的重要程序。煤气化占据能源基础的70%以上，甚至还是直接影响产品质量和企业经济的重要因素。虽然我国煤气化技术发展比较晚，但煤气化技术在合成氮生产过程中依旧取得了较大的进展。本文根据国内一些合成氮在生产过程中的使用情况，成为使用合成氮的重要程序。

一、煤气化装置的发展现状

近年来，由于我国已经引进了多项文化再创新，煤气化装置方面同样也取得了创新成果，还形成了一整套先进的知识产权煤气化技术工程。煤气化装置作为煤化工的关键技术，更是煤化工产业发展至今的重要保证[1]。因为有了这项关键技术，我国的煤气化技术才在多年后有了一定的技术保证。而在经过一系列发展过程后，我国煤气化工业不仅包括天然气、油品、合成氮等技术，最终还涵盖了很多煤气化技术的新特点。在煤气化工业经过多年的发展之后，原有的固定床、气流床、流化床等几乎都可以制成炉型。单一的固定层气化工艺可以开发出耐火砖、水冷壁、激冷、废锅流程等。利用这些技术降低低气化，并逐渐提升气化工段水平技术，才能最终完成煤气化装置。

二、煤气化技术在合成氨生产中的实际应用

（一）固气床气化

1. 提升型固气床空气间歇气化

提升型固定床所使用的原料是块状的无烟煤或者焦炭，在常壓之下生产合成原料，才能生产出原料或者燃料气。只是该技术不仅制造相对容易，而且生产操作更加简单，在运行的时候也更加安全可靠。再加上合成这种材料的氮主要生产原来相对难，因此不经过几十年也压根生产不出新水平新技术，自然与原有的技术更是大不相同[2]。比如，从无烟煤块转成煤球、高硫无烟煤、粘煤球等;普通煤炭则转成碳化煤球等。加煤出灰方式也从原本的停炉加煤，转变为不停地添加煤块。因此，在机械上也很难出现上煤事件。按照炉子本体原来的出气口方位、体型等相较于传统来讲，自然也会有很大的变动和改进。

2. 常压固定床连续气化

运用该技术不仅严重降低了系统的阻力，更提高了常压固定床连续气化的余热回收效率，减少了常压固定床连续气化的冷却用水量和污水处理量。用蒸汽分辨率提高了蒸汽消耗，这样才能大大降低常压固定床的连续气化。要想实现废气可燃物的超低排放，无外乎从过去的吹风气显热逐渐扩散到废气可燃物。因此，以往炉灶处理炉渣时，使用的方式也逐渐过渡到循环利用锅炉的程度，进而制成粉煤、粉砖，最终才能将这些资源全都综合利用起来，进而获得最大的效益。从直接排放逐渐发展到循环使用，最终才能实现污水的零排放。

3. 碎煤固定床加压气化

碎煤一直在工业中是一种相对成熟的技术，自从我国初代工业化生产资料不仅开发了五代，还开发了二代三代后，我国的厂家技术便逐渐将褐煤气运用于氮原料气，最终形成一代鲁奇炉技术。

（二）流气床气化

1. 恩德炉粉煤气化

结合改进的温科勒气化炉，利用该技术完善本来就存在的问题，这样才能逐渐形成改善新型实用技术。气化炉改为布凤炉，也算逐渐提高效率的一种方式。先将煤气夹带细煤粒放回到火炉内，尽量让炉内的含碳量有所减少，才能真正形成热物循环，才能真正让转化率有了成效。肺热锅炉设置在除尘器之后，通过肺热锅炉，最终避免炉管积灰，才能进一步延长废锅的使用寿命。

2. 灰熔聚流化床粉煤气化

该技术一直都建立在集中煤的试验基础上，并在开发基础上获得过应有的专利。煤气送人原合成的单系统原料和动力也进入被调整项目当中，天津建昌采用了灰熔聚流化气化床，采用该技术的合成方式。

（三）气流床气化

1. 水煤浆加压气化

该方法采用的是加压气化工艺，本就是世上最先进的气化技术之一。该技术在积累基础数据的基础上，实现煤浆设备，并在此基础上还相继引进了多套气化装置。多喷嘴对置水煤浆气化技术不仅成为我国自主知识产权的研发方式，更是目前所采用的重点安装技术[4]。

2. 壳牌粉煤加压气化

该煤气化工艺在几十年来经过一系列小试、中试、工试后，加压气流床煤气化技术，从而更好的实现煤加压气化。只是，在自从进入21世纪以来，我国各种中大型合成氮企业，不仅成为了以氮气合成材料为主的气化技术，更成为了以煤代生产的合成气，从而改造成气化技术，引进装置生产合成氮。

3.干粉煤气化技术

运用气化塑料厂生产过程中所产出的废料时，所建设的不仅仅只是工业装置，更是合成转让技术，不仅会用于联合循环发电项目，更会让这些项目转化为合同，最终形成的合成氮技术在生产中应用的几率也相对较少。西北化工研制的多元化料浆气化技术不仅固定在固体或者液态中，最终还会通过一定的润滑剂制成的浆料，生产出合成气。水煤浆由于加压气不仅成为少量的用户，更成为特定型号。

4. 粉煤气技术

我国著名煤气提供商提供的煤块相对比较干燥。这种煤炭技术可以根据大量气流床研发出来新技术，最终为客户提供粉煤气化技术和生物气化技术等一系列综合运营服务技术。而前期的工业化装置的研发工作，无法采用更加专业的设备，因此很难打通气化装置，最终进入相对稳定的运行阶段。专有设备调试技术和工艺，最终才能形成一种相对高效、经济的气化技术。

三、结束语

合成氮主要的氮肥原料和工业原料一向在经济生产中占据着比较重要的位置。新的煤气化技术设备刚开始使用的都是烟煤、褐煤和高硫煤等劣质煤。从劣质煤开始打开合成氮的市场，最终发展为煤气化技术的最佳方式。将煤气化技术应用于合成氮的使用情况中，才能形成一整套相对完整的应用策略。

参考文献：

[1] 王明友， 陈宁， 王卓群. 工业型煤气化技术在合成氨工业中的应用[J].  2021（2015-3）：89-91.

[2] 曹军锋. 煤气化技术在合成氨生产中的应用情况[J].  2021（2019-14）：100-101.

[3] 曹军锋. 煤气化技术在合成氨生产中的应用情况[J]. 化工管理， 2019（14）：2.