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我国煤气化工艺技术的现状评述与发展前景

摘要:在阐述了我国煤气化工艺技术的发展背景和现状后,本文提出了我国煤气化工的发
展前景,这无异于为我国缺油少气的国家资源的现状解决了一个瓶颈问题。煤气化工艺是以
煤液化、

IGCC 加氢工艺以及煤化工等技术为基础的。煤气化工艺技术对于我国如何解决合

理利用煤炭资源、优化发展煤化工、煤制油和煤炭综合利用等问题上也作出了贡献。
关键词:煤气化工艺技术;煤气化现状;发展前景
1、 我国煤气化工艺技术的发展背景
1. 煤气化工技术的发展历史
1.1 第一代炉型

德国最早研发了煤气化工艺技术,到今天为止已经有百年的历史。德国于

1882 年设计

了世界上第一台常压固定床空气间歇气化炉。随着工业化的发展,美国气体改进公司在
1913 年把常压固定床空气间歇气化炉改革成目前的 UGI 炉。UGI 炉是以焦炭为原料,用蓄
热和气化交替进行来制取合成气的。

UGI 炉在 1960 年以后就被工业国家淘汰了。

1.2 第二代炉型
    1930~1950 年代,德国已经完成了第一代煤气化工艺技术的研究与开发。20 世纪 70 年代,
德国和美国已经开始研发第二代煤气化工艺技术,如:

BGL、HTW、Texaco、Shell、KRW 等

工艺技术,第二代煤气化工艺技术的特点在于加压的操作。随着第二代煤气化工艺技术的出
现,

KT 和 Winkler 两种第一代煤气化工艺技术停止了发展。

2. 我国煤气化工艺技术的发展

中国于

20 世纪 30~40 年代引进德国的 UGI 炉,1950 年后就改烧无烟煤,它主要用于

制氨和甲醇,最多的时候有上千余家会采用约数千台炉子,主要原料是无烟煤和土焦。当时,
UGI 炉所生产出来的甲醇大约占全国煤基氨厂总产量的 9/10 以上。20 世纪 60 年代至今,中
国研发过多种气化工艺,实现工业化的煤气化工艺技术的有水煤泵气化(

Texaco)、碎煤加

压气化(

Lurgi)、灰融聚流化床气化和有干粉加压气化(Shell)。

3. 我国煤气化工艺技术的现状

目前,煤气化的方法已经有很多了,美国的

Texaco (德士古)水煤浆加压气化、美国

Dow 水煤浆加压气化;粉煤气化的典型代表工艺有荷兰 Shell (壳牌)的 SCGP 粉煤气化工艺。
这些新一代的煤气化工艺是水煤浆气化工艺,其特点在于生产能力大、气化效率高、对煤种
的适应性广以及气化压力高等。

以美国的

Texaco (德士古)水煤浆加压气化为例,它是由美国德士古石油公司研发的 。

Texaco (德士古)水煤浆加压气化提出了水煤浆的概念,主要采用柱塞隔膜泵输送,从而克
服了煤粉输送困难以及不安全等缺点,美国通过反复的研究和实验对

Texaco (德士古)水煤

浆加压气化技术有了进一步的完善。早在

20 世纪 80 年代就已经投入了工业化生产,因此也

成为第二代煤气化工艺技术的标志。

20 世纪 90 年代,中国也引进了这种技术,并投入到工业化生产中。如上海焦化厂、淮

化集团有限公司、山东鲁南化肥厂、陕西渭河化肥厂等都采用了

Texaco (德士古)水煤浆加压

气化这一技术。
2、 我国煤气化工艺技术的流程
2.1 水煤浆气化的工艺流程

水煤浆气化是现代工业化生产中的主要煤气化工艺技术,它是煤经破碎至不大于

Ф6mm 后,进入湿式球磨机与水、添加剂磨制成固含量为 60%±2%的水煤浆,将其用隔膜泵
送入气化炉烧嘴与含量大于

99·6%的氧气在烧嘴出口处混合雾化后进入气化炉内进行气化

反应

(炉内压力 3·84MPa,温度约 1 400

℃),生成以 CO+H2 为主要成分的粗合成气。