煤制气方法的技术现状及工艺

煤制气方法的技术现状及工艺

曹振礼

河南龙宇煤化工有限公司，河南省永城市，476600

摘要：在当前迅速发展的煤化工中，通过将煤进行高温、高压转化为煤气资源，不仅丰富了煤的利用方式，而且还能提升煤的综合利用率。随着我国煤炭资源的不断开发，我国煤制气资源开发利用水平也不断提高。在此基础上，在煤制气的生产中，要充分理解我国煤制气的技术现状，并对已有的煤制气的工艺特征进行深入的研究，从而进一步完善煤制气的技术，以适应煤制气的现实需求，推动煤制气的迅速发展，从而切实地提高煤制气的技术发展水平，从而达到煤制气资源高效利用的目的。因此，要根据我国煤制气工业的发展状况，对我国煤制气工业的发展趋势进行深入的分析。

关键词：煤制气；技术现状；工艺研究

引言：煤制气技术指的是将天然的煤制气资源直接液化成油品，或在高温下将其气化成合成气，合成气可以用作甲醇、合成油、天然气等相关油气产品的原材料。这是一种可以改善煤的燃烧效果，而且是一种洁净的能源。近年来，我国煤制气转化为天然气的研究已取得一些成果，了解目前煤制气转化技术的发展状况，是推动煤制气转化技术发展的关键。

1煤制气方法的技术现状分析

从实践上讲，煤制气技术就是将天然的煤制气资源进行液化，这种液化产物能够被转化为油品，或者在高温下被转化为合成气。这种合成气还可以进一步用作甲醇，合成油，天然气等相关的石油和天然气等原材料，正是由于这种特性，使得煤制气的使用更加有效，在提高能量利用率的前提下，降低了相关的费用，并逐步提高了对能量的利用率。这一系列的技术特性，使得这种技术在现实中得到了更多的运用。传统的煤制气采矿技术本身具有很大的难度，而且还会造成很大的环境污染，还会造成很大的困难，而且安全系数很小。正是这些特性，使得现在的煤制气开发变得非常困难，出于环保和安全方面的原因，很多煤制气资源都被叫停或者关闭了。煤制气、煤制油等技术，让现在的生活质量得到了很大的改善，这类技术本身具有很好的洁净环保的特性，而且容易提纯，便于储存，在运输等上也不需要太多的条件，具有很好的经济价值，还可以保证最大限度地发挥能量的作用，这也是符合现在保护环境，绿色环保的需要的。就这一项技术而言，其自身实际应用的经济价值、经济效益和社会效益非常之高，正是因为这一系列的特性，其实际应用的范围也需要进一步扩大。但是，随着时代的发展和社会的变化，出现了一系列的新能源技术，因此，我们必须要对其进行深入的研究，才能更好的提高它的实用价值和使用效果。由于各种技术和工艺的不同，它们各自的工艺特性以及在实践中的应用价值也都有着很大的差别，因此要对有关工艺的实践应用价值以及优点和不足进行有效地分析，进而更好地提高有关工艺应用的有效性。

2煤制气的技术工艺

2.1德士古煤气化技术

这种煤气化技术的工艺流程以水激冷工艺为主体，局部还会使用废锅流程，由水煤浆组成的单喷嘴下喷式是在实际煤气化技术应用过程中的气化炉的结果，在生长过程中，单炉容量可高达2000吨，压力能达到4~6.5 MPa。德士古煤气化技术在山东鲁南化肥厂的首次使用，目前使用这种技术的企业越来越多，技术也越来越成熟，其设备所使用的水煤浆可以满足生产所需的高压要求，且其水分含量可达40.0%，从而有效地减少了热值，制约了煤制气的品质。德士古煤的一次处理能力大，产物中甲烷含量低，无焦油等污染物，操作温度高，产物质量稳定，但此项技术对原料的水分含量及氧气含量的限制，对原料中的氧气含量不得高于15.0%，且灰的流动性和粘性较低。另外，德士古煤的气化工艺还具有以下缺点：高温气化会导致炉膛中的耐火材料寿命降低，同时会导致设备投资增大，同时还会导致喷头寿命缩短，从而会严重制约了产品的连续生产；对制程的管线也有着苛刻的要求，因此，整体投资是巨大的。

2.2壳牌煤气化技术

与德士古企业相比，壳牌煤气化技术具有更大的优越性和更广泛的适用性，因此，壳牌煤气化技术在国内的发展也比较成熟。壳牌煤气化技术采用的气化炉基本结构为干煤粉单喷嘴上行式，其总体结构较为复杂，对操作人员的素质有很高的要求。壳牌煤气化技术的煤制气化工艺，以干燥煤为主，制得的煤气品质较好，含气率较高，同时生产时所产生的高温、高压煤气也能回收。本工艺具有高温高压气化，余热锅炉冷却，可回收热能等优点；烟气品质优良，活性组份含量较高；由于熔炼过程中不使用耐火砖衬，所以其维护工作相对简单，但是熔炼过程中的热量传递需要很高的设备，而且存在着很高的泄露危险和很难进行维护的问题。

2.3多喷嘴对置式气化技术

多喷嘴对置式气化技术是一种由国内自行开发的新型煤制气技术。与国外的技术相比，多喷嘴对置式气化技术虽然在日投煤量和压力上还存在着一些不足之处，但是它也拥有着一些优点，所以它有被广泛应用的价值。四喷嘴气化炉所使用的是顶部薄膜，所以喷雾角度要比顶部薄膜大得多，而且因为是直接喷射，所以混合会更加充分，在实际操作中，即便某个喷嘴受其他因素影响雾化不良，造成的影响也相对有限。因为吸附在煤气出口管路中的灰尘很难清除，所以在汽化器运转的时候，灰尘会因为加热而自动掉落，经常会造成出口管路的阻塞。四喷嘴汽化器在水洗塔之前加上了一个分离器，这样灰尘掉落的时候就会被阻挡在分离器之外，不会造成管路的阻塞。

2.4灰熔聚煤气化技术

灰熔聚煤气化是我国自行开发的一项煤制气转化天然气技术，在人们的生产和生活中占有举足轻重的地位。灰熔聚煤气化工艺能够适应各种煤种，工艺非常简单，温度条件合适，对煤质无特别要求，具有很高的稳定性和可靠性，能够实现可持续发展。本技术的制造工艺比较简单，没有对其进行特别的化学规定，产品中不会出现焦油类的污染，所以它的处理效果比较好，而且处理流程也比较简单。然而，由于其产业化程度不高，对净化设备要求高，且其内燃机工作压力不高，煤粉中的悬浮物多，使得其治理和纯化困难。在化学合成过程中，该技术具有显著的优点，它能够对发电燃料气及炉窖燃料气进行处理，在流化床气化过程中具有显著的效果，它对煤粉的需求不高，具有很高的利用价值。

3煤制气技术发展趋势

以上几种煤转气技术都是目前国际上最常见的一种，但它们各有各的优势和不足。因此，必须从现实出发，进行煤制气技术的创新。从经济效益和社会效益来看，高压大容量气流床气化技术将是煤气化技术的主攻方向，这种煤制气技术与清洁能源的需求相吻合。基于上述研究结果，并与当前煤制气工艺相比较，提出了进一步提升煤制气工艺效率、提高气化炉单炉生产能力和改善煤制气工艺对多种煤种的适用性的要求。在此基础上，实现煤制气资源利用率的提升和环境污染的降低，实现技术、经济和环境的协同优化，实现煤制气资源的多样化整合。

4结束语

从论文的研究结果可以看出，在我国煤制气工业的发展进程中，煤制气是一项正在迅速发展并被广泛运用的煤制气工业技术。为确保“煤制气”在我国的推广使用，文章着重对“煤制气”的技术状况和流程进行了详细的研究，以期对“煤制气”在我国的推广使用具有一定的指导意义。

参考文献

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