第２期（总第１１１期）

煤化工

Ｎｏ．２（Ｔｏｔａｌ

Ｎｏ．１１１）

２００４年４月

Ｃｏａｌ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｉｎｄｕｓｔｒｙ

Ａｐｒ．２００４

中国煤气化工艺（

技术）的现状与发展

张东亮

（西北化工研究院，７１０６００）

摘要在总结我国４０多年来研究开发煤气化工艺技术的基础上，提出了我国煤气化工艺的发展方向，即大型

气化炉（１ ０００ｔ／ｄ）采用干法进料的Ｓｈｅｌ ｌ炉，而小型炉（１ ＯＯｔ／ｄ）则采用灰熔聚流化床气化炉。

关键词煤气化Ｓｈｅｌｌ炉灰熔聚炉

文章编号：１００５—９５９８（２００４卜０２—０００１—０５中豳分类号：ＴＱ５４文献标识码：Ａ

引

言

煤气化工艺是煤化工、ＩＧＣＣ、加氢工艺、煤液化等

的龙头和基础，气化工艺在很大程度上影响煤化工产

品（电力）的成本和效率，因此研发高效、低耗、无污染

的煤气化工艺（技术）是发展煤化工的前提。

煤气化工艺过程是在气化炉内进行的，为简便叙

述，人们习惯把某种气化工艺称作某炉型，如常压固

定床气化工艺称作Ｕ．Ｇ．Ｉ炉、水煤浆气化工艺称作

Ｔｅｘａｃｏ炉、干粉加压气化工艺称作Ｓｈｅｌｌ炉等。

气化炉的分类大多按煤和气化剂之间的相对流

动方式来分，它有三种类型：

（１）逆流——固定床或移动床，如Ｕ．Ｇ．Ｉ、Ｌｕｒｇｉ；

（２）并逆流——流化床或沸腾床，如ＨＴＷ、ＫＲＷ、灰

熔聚炉；

（３）并流——气流床、喷流床、夹‘带床，如ＫＴ、

Ｔｅｘａｃｏ、Ｓｈｅｌｌ炉。

我国是继德国以后研发应用煤气化工艺（技术）

最多的国家，几乎遍及上述三种床层的各个领域。本

文试求总结我国４０多年来的研发历史，探求煤气化

工艺的发展方向，为国家高层决策提供参考。

１沿革和现状

煤气化工艺大多为德国人所研发，至今已有１００

收稿日期：２００３—１０—２０

作者简介：张东亮，男，１９３７年生，１９６１年毕业于莫斯科门捷

列夫化工学院，教授级高工。长期从事煤（油）气化工艺的研

究，主要成果有水煤浆加压气化制合成气开发研究。

多年的历史。第一台常压固定床空气间歇气化炉于

１８８２年设计，１９１３年工业化后被美国气体改进公司

发展成现在的Ｕ．Ｇ．Ｉ炉。该炉以焦炭为原料、蓄热和

气化交替进行制取合成气，国外早已于２０世纪６０年

代初废弃。

我国于２０世纪３０年代－４０年代引进Ｕ．Ｇ．Ｉ炉，

５０年代改烧无烟煤，主要用于制氨和甲醇，最多时有

１

０００余家采用约数千台炉子，至今尚有６７０余家，主

要原料是无烟煤和土焦。Ｕ．Ｇ．Ｉ炉生产的氨（甲醇）大

约占全国煤基氨厂总产量的９０％以上。

德国于２０世纪３０年代－５０年代初，完成了所谓

第一代气化工艺的研究与开发，计有固定床的碎煤加

压气化Ｌｕｒｇｉ炉、流化床的常压Ｗｉｎｋｌｅｒ炉和气流床

的常压ＫＴ炉。这些炉型都以纯氧为气化剂，实行连续

操作，大大提高了气化强度和冷煤气效率。德、美等国

于７０年代开始又研发了所谓第二代炉型如ＢＧＬ、ＨＴＷ、

Ｔｅｘａｃｏ、Ｓｈｅｌｌ、ＫＲＷ等。第二代炉型的显著特点都是加

压操作，至此，两种常压操作的第一代炉型（ＫＴ和

Ｗｉｎｋｌｅｒ）停止发展。

针对ｕ．Ｇ．Ｉ炉这种“史前”工艺的缺点（如煤种

限制、环保、气化强度和效率），我国从６０年代初至今

曾研发过多种气化工艺，而实现工业化的只有碎煤加

压气化（Ｌｕｒｇｉ）、水煤浆气化（Ｔｅｘａｃｏ）和灰熔聚流化

床气化，即将工业化的有干粉加压气化（Ｓｈｅｌｌ），而大

部分试验炉型仅停于试验阶段，以下为我国４０多年

来研发（应用）的气化工艺。

１．１对Ｕ．Ｇ．１炉的改进研究

１．１．１富氧连续气化

利用Ｕ．Ｇ．Ｉ炉子进行富氧一蒸汽连续上吹制取

合成氨原料气，富氧气化与空气气化的对比见表１。

由表１可知，富氧气化煤的粒度降至２５ｍｍ～８ｍｍ，

　

　

万方数据