煤气化技术的基本原理范文1
[关键词]煤炭行业；节能减排；煤炭资源；有机化工技术
根据我国的经济发展形势来看，煤炭资源作为工业发展急需的各种资源中成本低技术低的优先选择，可是目前世界资源都处于一个匮乏的大趋势下，在这种大趋势中，对煤炭使用的节能减排会成为企业能否真正获得经济效益的重要环节，煤炭行业在有机化学的应用中可以找到新的节约资源的方式，从而促进企业经济效益的提升。
一、煤炭行业中有机化工技术的前景与特点
（一）有机化工技术与煤炭行业结合的前景
有机化学工业是化学工业中对于含碳物质的化工技术进行工业应用的化工产业统称，所以又叫做碳化合物工业。有机化学工业发展到今天，从一般的动植物化学工业发展到不可再生能源行业中重要的技术手段。目前以煤炭为主要原料的有机化工技术具有良好的应用前景，在各种资源匮乏的条件下，有机化工技术可以和煤炭行业相结合，不仅成为了有机化学工业的一个重要的基础增长点，也成为了煤炭资源在各种工业应用中节省成本提升效益的重要手段。
（二）有机化工技术和煤炭行业结合的具体应用
1.煤炭的液化技术
有机化工技术在煤炭行业中的应用有很多方面，其中比较重要的应用就是煤炭的制油技术，这种技术是比较先进的煤炭行业和有机化学技术相结合的技术，它的重要手段是利用煤炭来进行烃类化合物的提炼，一般情况下是对液体的烃类化合物的提炼，分为间接液化和直接液化两种方式。直接液化的方式是指将煤炭进行直接的野花，通过催化进行加氢处理，然后使其变成液体。在这个过程中主要有以下几个处理的步骤：煤炭的处理、对处理后的煤炭进行加强和液化、对煤炭野花后的固体和液体进行分离，对产出物进行油品的炼制和对工业残渣进行一定的处理。间接液化的方式是指创造一定的条件，如一定的温度和一定的压强，使用煤基合成的气体对化工类的原料和烃类的原料进行定向催化和处理，从而产生需要的产品。
2.煤炭的清洁技术
有机化工技术和煤炭行业的应用还体现在对煤炭的清洁，洗煤是针对不合格或者燃烧后污染比较严重的煤炭进行处理的一种方式，在对煤炭进行洗煤工作之后，可以对煤炭的效率有一个进一步的提升，从而进行以煤炭为原料的各种化学化工产品的合成，这种有机化工技术在国外的发展比较成熟，目前国内还需要一定的技术和资源才能在这方面取得更好的发展。
3.煤炭的气化技术
煤炭的气化过程中有着大量的物理变化和化学变化，一般情况下煤炭的气化技术是指把煤炭或者煤焦用氧气和水蒸气来作为气化剂对高温和高压条件下的取值进行一定的化学反应，来把煤炭中的可燃物质转化为可燃气体的过程，煤炭的气化技术主要分为地面气化和地下气化两个阶段。
地面气化是指在气化炉内对煤炭进行气化，地下气化指的是在地下的每层中就进行气化操作，两者的施工位置有所差别，但最后的结果却基本相同，都是保障煤炭气化的重要有机化工技术手段。
二、有机化工技术和煤炭行业结合的重要性
煤炭虽然说是成本很低的资源，但是在环境保护方面，煤炭的燃烧相对于其它能源会产生大量的环境成本，对于环境会造成极其恶劣的影响，煤炭燃烧产生大量的二氧化碳会产生臭氧层空洞等一系列的影响，而随着煤炭需求量的增加，大量的不合格煤炭也进入了煤炭的需求行列，这些不合格的煤炭还会产生大量的二氧化硫等，对环境有更加严重的影响。在煤炭行业中使用有机化工技术可以对这种现象进行有效的遏制和改善，通过复合型的硫酸钙载氧体的制备来对固体类的燃链化学链进行一定的强化和改善。
有机化工技术在煤炭行业的结合方面也有像前文提到的洗煤技术的改进，在这种技术中，对于洁净的生产技术、加工技术和转化技术都有较高的要求，对煤炭资源进行高效率和清洁的利用也是目前我国对于节能减排和提高企业效益的强大的企业技术需求，也是解决我国能源短缺等环境和能源问题最根本也是最有效的途径。有机化工技术在洗煤的工序中可以减少这部分的污染物排放和加强煤炭在加工转化和燃烧过程中的污染程度的控制。
有机化工技术还对煤炭在形态的转化和利用方面起到很大的作用，煤炭在经过形态的转换，尤其是气化和液化之后对于其他工业有着很重要的原料作用，煤炭的气化对于化工产业来说具有很重要的作用，煤炭的气化是指对煤的热作用以及一定的化学作用进行利用从而对煤炭中产生的可燃气体进行提取和开发，使得煤炭的利用从传统的物理开发方式转化为物理与化学方式相结合的煤炭利用方式，将采煤工艺和气化工艺结合在一起的采煤方法被称为第二代采煤方法。煤炭的转化技术对于企业经济效益的提升以及国家能源基本结构的改善起着重要的作用，其显著的影响就是减少煤炭开采废弃物对于环境的印象和煤炭大幅度开采造成的地面沉降与他先，使得煤炭的利用率得到大幅度的提升。
而煤炭的液化则有利于煤炭资源的运输和使用，可以作为同等液化燃料――石油的替代品来使用，从而节省大量的稀缺资源，在液化煤炭的过程中，也能把煤炭对环境产生的影响降到最小，从而维护地区的生态环境，提高企业的生态环境效益。
三、煤炭产业和有机化工技术结合的有效策略
（一）实现煤炭产业与其它产业的一体化发展
煤炭产业是工业发展的能源基础性产业，将煤炭产业与其它产业进行一体化的设计可以对整体产生较大的帮助，如把煤炭产业和化学化工产业进行生产链上的深度结合，把化工装置和煤炭开采结合起来，实现企业之间的协同配合，从而促进有机化工技术在煤炭行业中的应用，节省双方的成本。
（二）对煤炭产业和化工产业结合的新技术发展改革提出重视
煤炭产业和有机化工产业的结合在于对于高新技术的应用，所以为了适应当前我国经济的发展趋势，煤炭产业必须进行相应的技术研发，以提高煤炭化工技术的水平，实现我国能源结构的调整和企业经济效益的改善。
结语
煤炭产业之中对于有机化工技术的使用应该体现在方方面面，这是煤炭产业未来更加节能更加环保发展的大趋势，煤炭产业的工作者一定要对这种问题产生重视。
参考文献
[1]赖寒.以煤炭为原料的有机化学工业发展的分析与探究[J].煤炭技术，2012，09：256-257.
煤气化技术的基本原理范文2
【关键词】煤原料；气化方法；GSP技术；PMK炉
科学技术伴随着社会经济的迅猛发展而不断提高，在原来的技术支持下进行新技术的开发和改造是科技发展与进步的有效手段，同时又提高了生产力，促进了社会经济的现代化发展的良性循环。基于焦炭原料的间歇式固定层常压气化法是目前我国包括太化集团有限公司化肥厂在内的中、小型合成氨工业采用的最常见方法，该方法技术相当落后，是新型合成氨生产技术进行研究和改造的重点。而以煤为原料的加压气化制粗煤气工艺成功代替了以焦炭炉煤气为原料的间歇式固定层常压气化工艺，并在具体生产中彰显出该工艺的优越性。本文以基于煤原料的PKM炉（即固定层加压气化炉）以及GSP炉（即气流床加压气化炉）为例进行比较分析，对两种气化法的气化过程和出口气体成分以及其它相关工艺参数进分析和探究。
1.工艺原理及气化过程
太化集团有限公司化肥厂20万t／a合成氨异地技术改造项目选用PMK炉炉型及固定层加压气化法工艺，固定层加压气化法有气化强度高、缩短合成氨工艺路线以及降低吨氨成本的优势。
而GSP炉炉型以及气流床加压气化法用于合成氨工艺，除了集PKM炉及固定层加压气化法工艺的优点外，而且生产出来的粗煤气的气体质量较高，还便于三废的有效治理。
1.1加料过程
PMK炉—经破碎筛选，粒度在4mm～30mm之间的原料煤，用煤斗加入煤锁，并在煤锁内加压至炉内压力，然后从炉顶通过分布器均匀加入炉内。
GSP炉—原料煤经预热干燥、破碎，筛粒径小于0.2mm，在压力锁内用蒸汽加压，由给料器送往炉顶的喷嘴，并以燃烧状态进入炉内。
1.2气化过程
PMK炉—用煤锁加入的煤，经过干燥、干馏进入气化区、燃烧区、灰渣区，而气化剂由炉底炉篦均匀加入炉内逆流接触进行气化反应。
GSP炉—气化剂也是通过喷嘴加入的，它与煤并流同向进入炉内。
1.3排灰渣过程
PMK炉—灰渣从炉底通过灰锁排出。首先，用蒸汽给灰渣锁充压至炉内压力，然后，使灰渣落人灰锁，卸下后从灰口排出。PMK炉炉型也是采用水夹套壳体结构，并配有废热锅炉，可以自供一些蒸汽。粗煤气从干燥、干馏区即炉子的上部排出。
GSP炉—在2000℃左右的温度下，煤中的灰被熔化，产生的液态熔渣和粗煤气同向一起由炉底排出，进入淬冷系统并分离。本炉型也是采用水夹套壳体结构，并配有废热锅炉。
2.气体组成
PMK炉—原料为官地矿贫煤。40.7％的H2、3.41％的CO、 27.66 ％的C02、7.81％的CH4、0.38％的C+、0.4 6％的H2S、1.33％的N2、0.63％的Ar。
GSP炉—原料煤(Cf>0.71％／Wf5.14、Vf5.38％、Af18.87％)；27．6％的H2／68.0％的CO；2.6％的CO2；0.2％的CH4；19％的N2；0.8％的H2S。
3.主要工艺参数指标
PMK炉—原料煤：煤种不限；蒸汽：3.9MPa(过热蒸汽)，450℃；气化强度：300Nm3／h-500Nm3／h；蒸汽分解率：40％；氧气：0.5Nm3／kg；气化热效率：90％；灰中含碳量：小于5.1％；能耗：1.875t标煤／t氨；炉内最高温度：1500℃～1650℃。
GSP炉—原料煤：不限煤种；氧气：(折100％)0.66Nm3／kg；蒸汽：2.8MPa过热蒸汽；气化强度：3000Nm3／h；蒸汽分解率：50％；气化热效率：78.5％；能耗：1.86t标煤／t氨；气化温度：1300℃～2200℃。
4.工艺评价
PMK炉—以煤原料代替焦炭加压气化制合成氨的工业装置，已经投入了工业化生产，而且与焦炭原料的生产相比，其吨氨煤耗量大大降低，但由此工艺制成的粗煤气气体质量与焦炭原料的生产不相上下，大幅度降低了焦炭原料生产的吨氨成本，并且生产过程完全趋于稳定，可靠性极强。同时采用固定层加压气化工艺，气化温度较高且气化强度也远远高于常压气化。而且对于所制得的粗煤气具有的一定压力，相较于焦炭原料生产工艺，能节省很大一部分压缩功，降低了吨氨能耗，缩短合成氨生产工艺路线。也就是说，PMK炉的炉型作为大型工业化生产合成氨的有效途径和工艺，有着气化强度极高等优点，可以降低生产成本并达到节约能耗的目的，太化集团有限公司化肥厂选用PMK炉的炉型进行生产技术方面的改造，是较为理想的选择。
GSP炉—相较于PKM炉的炉型，GSP炉同样有以煤原料代替焦炭原料来降低生产成本的优点，而且比起PKM炉，GSP炉少设了一套甲烷转化系统，对于三废的治理要比PKM炉更为简便容易，所以说，GSP炉比PKM炉的工艺更为简化，但吨氨能耗却不比PKM炉的吨氨能耗高。由此可见，用GSP炉的炉型以及气流床加压气化法工艺实现合成氨的工业化生产是相当发展潜质的。
5.结语
随着社会经济技术的发展与进步以及现代化建设进程的加快，对能源的需求和使用在不断增加，这也致使了目前广泛存在的能源危机的出现，对此，我们在尽量减少能源浪费的基础上，还应该充分利用先进的现代化技术加强对能源的有效利用，以减少生产生活中能源的不必要损耗，同时先进技术和工艺的应用还大大降低了生产成本，为社会经济发展带来了客观的经济效益和社会效益，促进了经济社会的可持续发展战略的实施。
基于煤原料的加压气化制粗煤气摒弃了传统的基于焦炭原料的间歇式固定层常压气化法工艺，大大缓减了焦炭能源压力，而且加强了对煤能源的充分利用，同时，也合理优化了合成氨生产的资源配置，为综合规划生产奠定了扎实的基础。 [科]
【参考文献】
［1］唐宏青.GSP工艺技术[J].中氮肥,2005(2).
［2］许建良,刘海峰,王俭,黄斌,马银剑,杨红波,雍晓静.GSP气化炉内多相湍流反应流动模拟研究[J].化学工程,2011(11).
煤气化技术的基本原理范文3
关键词：煤制油技术 现状 发展
1 前言
我国的自然资源存在富煤、贫油、少气的特点。相对于石油和燃气的储量，我国的煤储量较为丰富，能够占到世界煤储量的百分之十二，在世界排名前三。可见，我国是一个产煤大国，同时也是煤消费大国。而我国的石油可采资源量才占世界总储量的百分之二，天然气资源仅占百分之一。但是，石油时非常重要的资源，随着我国经济的迅速发展，我国对石油的需求量也逐渐增加，国内的石油产量已经不能够满足日益增长的需求。因此煤制油已经成为我国能源战略的一个非常重要的发展趋势。当前，我国全国各地都计划兴建煤制油项目，因此本文就煤制油技术在我国的发展状况进行了综述，希望对煤制油技术在我国的进一步发展有一定的推动作用。
2 煤制油技术简介
当前，煤制油技术主要工艺有两种路线，一种是间接液化技术，另一种是直接液化技术。下面就这两种煤制油技术进行简单的介绍和对比。
2.1 间接液化煤制油技术
间接液化煤制油技术主要是先将煤气化形成合成气，之后再将煤基合成气（CO、H2）为原料，通过加温和加压，将其催化合成烃类燃料油及化工原料和产品。间接液化煤制油技术工艺过程包括煤炭气化制取合成气、气体净化与交换、催化合成烃类产品以及产品分离和改制加工等工艺流程。根据合成温度的差异，间接液化煤制油技术还可以划分为高温合成和低温合成两种不同的工艺，二者得到的产品有一定的差异。通常，高温合成工艺得到的主要产品包括石脑油、丙烯、C14-C18烷烃、烯烃等，这些产物能够用作生产石化替代产品的原料，也能够加工成柴油、汽油等燃料。而低温合成工艺的主要产品则是航空煤油、柴油、LPG、蜡等产品。目前，研究相对较热的间接液化制油工艺主要有Sasol工艺、SHell的SMDS工艺、Syntroleum技术、Exxon的AGC-21技术、RentecH技术。其中Sasol浆态床、流化床、固定床工艺以及SHell的固定床工艺已经进入工业化阶段。
以典型的煤基F-T合成工艺为例简单介绍一下间接煤制油工艺的工艺流程。F-T合成工艺流程包括煤的气化剂煤气净化、变换和脱碳、F-T合成反应、油品加工等个步骤。原煤经过气化装置后气化成粗煤气，之后将粗煤气进行除尘、冷却等操作后，得到净化煤气，将净化煤气再经过耐硫变换和脱除酸性气体流程后得到合成气。之后，合成气就会进入到反应器当中，在一定温度和压力以及催化剂的催化下进行反映，将硫化氢和一氧化碳等直接转换为链烃、水和少量有机化合物。将生成物进行三相分离，之后进一步加工成所需的产品。间接煤制油工艺条件温和，转化率高等优势，但是也存在合成副产物较多，废水排放量大，煤消耗量大等缺点，因此还需要进一步的优化。
2.2 直接液化煤制油工艺
直接液化煤制油工艺是指先将煤进行研磨，制成煤粉，之后再通过高温高压条件，在催化剂催化作用下加氢裂解，从而转化为液体燃油的过程。第一代直接液化煤制油工艺最早出现在二十世纪三十年代的德国，但是当时该工艺的条件要求十分苛刻，反应温度在470℃，反应压力在70Mpa。之后，世界各国相继开发了多种第二代直接液化煤制油工艺，例如美国的氢-煤法、供氢溶剂法、溶剂精练煤法等等。但是这些工艺还是存在一些缺陷与不足，随着科技的进步，许多国家已经开发出了第三代直接液化煤制油工艺，具有反应条件温和，转化率高，成本较低等优势，得到许多国家的认可。比较有代表性的有德国IGOR工艺、美国HTI工艺和日本NEDOL工艺，相对成熟可靠的就是德国IGOR工艺，转化率高达百分之九十七。
直接液化煤制油工艺过程主要包括煤的破碎与干燥、煤浆制备、加氢液化、固液分离、气体净化、液体产品分馏和精制以及液化残渣气化制取氢气等流程。其中，加氢液化的重要环节就是氢气的制备。大规模的氢气制备通常要利用煤气化及天然气转化。在液化过程中，将煤、催化剂和循环油制成煤浆，再和氢气进行混合后送入反应器。在反应器中，首先将煤进行热解，从而生成自由基碎片，之后这些自由基碎片再与氢气在催化剂存在的条件下进行结合，从而形成分子量较低的加氢产物。之后再将这些产物加工成合格的汽油、柴油等产品。直接液化煤制油工艺具有转化率高，煤消耗量少的有点，但是该工艺还需要选择液化的煤的种类，原料煤中的氢含量要求高，水分和氧含量低，灰分含量低。除此之外，直接液化煤制油工艺化学反应条件也相对苛刻，液化生成物也很复杂，耗氢量大，因此需要进一步进行优化提高。
3 煤制油技术在我国的应用于推广
近几年，由于燃料短缺和环境保护双重压力的影响，煤制油技术在我国的发展比较快，生产规模也在不断扩大，技术水平与质量也不断提高。但是在整车和发动机上的应用研究还相对落后。北京交通大学的胡准庆等人使用煤间接液化燃油工艺制备了煤制油，并且在一台ZS195单缸直喷式柴油机上进行了燃烧特性和排放特性的研究。结果表明，发动机燃用煤制油比0号柴油油耗低，热效率高，有害排放量也降低。从而证实煤制油是一种清洁能源。神华煤制油研究中心有限公司的直接液化煤制油工艺经过氢改质和改进剂加工后得到的十六烷值能够达到45以上，从而使得煤直接液化燃油在我国的大规模推广成为可能。2006年山西潞安矿业集团煤基合成油示范厂奠基。此厂“煤制油”技术是国家863项目和中科院创新工程重大项目的延续，其煤间接液化采用的浆态床反应器、油品加工装置和系统集成等技术，全部是我国科学家自主研制拥有完全自主知识产权。示范厂的规模为年产16万吨油品，主要产品为柴油、石脑油、LPG 及少量混合醇燃料，从技术指标看，它将是世界上最洁净的煤液化燃料，不需经任何处理再加工就可直接作为汽车燃油使用，百公里油耗为4.5～5L，比一般汽车耗油可节省30%～40%。
4 结束语
我国是煤炭大国，合理发展煤炭深加工具有重大的现实和长远的意义。我国石油资源短缺，国家油价逐渐攀升，因此以煤代油迫在眉睫，煤制油技术必然是我国能源战略中的重要发展趋势。发展煤制油工艺，一定要注意煤炭和石油市场价格的波动，注意技术的进一步改进以及环境友好型技术的开发，这样才能够使得煤制油产业在我国得到更好的发展，为我国创造更多的经济效益和社会效益。
参考文献
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煤气化技术的基本原理范文4
国内现代煤化工产业概况及特点
目前我国煤化工产业有以下核心技术，如图1所示。图1现代煤化工产业方向1煤直接液化是将煤制成油煤浆，并在合适的温度及压力下催化加氢，生成液化油，加工成柴油、汽油及其他化工产品的技术。2煤间接液化是将煤气化，并制得合成气CO、H2等气体，然后通过F－T合成技术，得到发动机燃料油和其他化工产品的过程。3大型先进煤气化是指煤在特定的设备内，在一定温度及压力下使煤中有机质与气化剂(如蒸汽/空气或氧气等发生一系列化学反应，将固体煤转化为含有CO、H2、CH4等可燃气体和CO2、N2等非可燃气体的过程。4一步法合成二甲醚技术是以合成气为原料通过一步法合成二甲醚的技术。该技术与甲醇为原料两步法制取二甲醚相比，具有效率高、生产成本低、工艺环节少的优点。二甲醚可以作为民用燃料替代LPG。也可以代替柴油用作发动机燃料。5煤化工联产系统是利用不同技术途径的优势和互补性，将不同工艺优化集成，如煤焦化与直接液化联产、F－T合成与甲醇合成联产。6以煤气化为核心的多联产系统是以煤、渣油、石油焦等为气化原料，生产的煤气作为合成液体燃料、化工品及发电的原料或燃料的过程。其中，煤直接液化是煤化工领域的高新技术，我国煤直接液化技术已完成基础研究，正在工程化开发之中，但是该项技术对煤质的要求相当挑剔，沙井子矿区煤炭的灰分、挥发分及煤的镜质组平均透光率均达不到要求，目前不具备发展条件。若发展其他工业路线，也存在三个问题。一是耗水量大。水资源是建设新型煤化工工程的重要基础条件。据调查目前煤化工技术的耗水量情况如下:生产一吨煤制烯烃的耗水量约为20t，煤制乙二醇耗水量约为9t，煤制二甲醚耗水量约为12t，煤制天然气(甲烷耗水量约为6t。二是建设资金投入巨大。据了解，煤气化制甲醇工艺转化过程中:2t煤生产1t甲醇;3t甲醇生产1t聚烯烃;4～5t煤液化1t油。煤化工大、中型项目的概略投资，焦炭(含甲醇配套项目:约1200万元/万t;煤制甲醇:约4000万元/万t;煤制乙烯:约2亿元/万t;煤炭液化:约1亿元/万t(仅指设备投资。三是技术及工程管理水平高。新型煤化工工程建设和生产运行是应用多领域高新技术和实施大规模工程相结合的复杂系统工程，工程管理和技术水平要求高，因此必须注重组织管理和培育高素质的技术队伍，实行先进、科学、高效的经营和管理模式。
环县沙井子矿区煤化工技术路线规划
综上所述，与煤制烯烃、煤制油、煤制乙二醇等技术相比，煤制天然气示范项目在经济合理的前提下，适度、规模化发展煤制天然气项目问题相对要少一些，沙井子矿区适合发展以煤制天然气为主的煤化工产业。其理由如下:1我国正处于经济发展的快速通道，天然气在我国能源消费中的地位必将越来越重要，同时在环境保护转变能源结构的大背景下天然气的消费将长期处于上升趋势。国家能源局对中国能源需求的预测显示:基准情景下2020年、2030年我国能源需求总量将分别达到44.3亿t标煤、54.3亿t标煤，如果届时天然气占一次能源的比例达到8%和10%，则2020年天然气需求量约为2900亿m3、2030年为4500亿m3。目前我国进口天然气的数量逐年增长，据预测，2015年之后，如果没有新增进口资源，2020年天然气供应将出现400亿m3左右的缺口。国际局势风云变幻，一定程度上会因为政治、资源、价格等多方面的原因对我国的能源供应构成风险，大力发展煤制天然气是我们实现能源自给的必由之路。2煤制天然气产业可以定位为洁净煤转化的“新兴能源产业”。该产业具有二氧化碳等温室气体排放量少、资源利用充分、能源利用率高等众多优势，成为煤化工产业未来发展的重要领域。据专家测算，“新兴煤化工产业”单位产品能耗往往要比传统煤化工降低20%以上，“三废”排放减少一半以上，如果加以科学设计与管理，还可实现“三废”的资源化利用甚至“零”排放。是未来我国解决能源和环境问题的一条现实途径，特别是对实现具备条件的偏远地区的煤炭资源转化具有重要意义，符合国家煤炭和电力发展要求，且属于鼓励项目。3据报道，目前20亿Nm3/a煤制天然气项目建设期投资144亿元，生产期成本1.07元/Nm3。随着天然气价格的不断上涨，将使煤制天然气项目具备成本低、具有较好的经济效益的特点，适合于沙井子矿区发展。4庆阳市水资源十分匮乏，环县更是干旱少雨的缺水地区，按照庆阳市水资源保护配置总体思路，庆阳市水务局全县内没有大的河流通过，编制的《甘肃省庆阳市水资源中长期利用规划》，对煤化工项目在内的能源化工产业水资源保障进行了统一规划。并将陕甘宁盐环定扬黄续建工程进行续建，可为环县、庆城工业用水提供战略资源。但是基于西部能源化工基地对水资源的大量需求，水资源依然是阻碍煤炭工业发展的瓶颈，耗水量小的煤化工工艺是首选。煤制天然气(甲烷耗水量是煤化工中耗水量最小的项目，相比较而言对陇东地区更适合。5专业人才有保障。华能集团作为国内大型能源企业集团，其总部设在庆阳市，有着众多的专业人才，可通过在国内招聘或与大型化工企业合作开发等形式，保障庆阳煤化工项目技术人才需求。另外，庆平两地的唯一高等院校陇东学院开办煤化工专业，旨在为陇东培养大批的高等技能型人才。庆阳市境内有多家化工企业，其中规模较大的有中石油庆阳石油炼化公司和原庆阳市化肥厂，庆阳石化公司有加工原油150万t/a的生产能力。在20世纪70－90年代，两户企业曾经分别兴建过7500t/a合成氨、3000t/a合成氨、6300t/a硝酸铵、12000t/a碳酸氢铵的生产线，两厂化肥产量最高年份达到2万多t，拥有化工行业工程众多的高中级专业技术人员。6技术水平有保障。沙井子矿区是新建矿区，现代化程度高，在考察配套煤化工项目时，均采用国内及国际上较为先进的煤化工工艺及设施设备及管理方式，能够满足此工艺的多项需求。7随着我国西气东输等管道工程项目的竣工，目前管网已经覆盖我国30个省市，陇东矿区发展煤制天然气项目可以就近接入国网、省网，管网投资较小。
本文作者：余岚工作单位：陇东学院能源工程学院
煤气化技术的基本原理范文5
关键词：新型煤化工；煤气化；煤制甲醇
科学技术是第一生产力，合理地运用科学技术可以减少资源能源浪费，在拉动经济增长的同时减少对环境的污染和伤害。不断开发新技术对发展我国的化工产业有着重要意义，运用高科技能够将资源的有效利用最大化，特别是化工领域，可以减少工业污染，从而造福人类。
一、新型煤化工产业发展背景和现状
煤化工产业是指以煤为原料，通过多种技术联合生产多种清洁燃料、化工原料以及电能、热力等产品的产业，是一个资金和技术密集型产业，风险较大，而新型煤化工面临的问题较传统要更多，它是指以清洁能源和化学品为目标产品，结合煤炭资源开发和煤炭生产建设的发展，建成若干的大型产业基地或基地群，应用煤转化高新技术，建成未来新兴煤炭-能源化产业；主要分为煤制气、煤制油、煤制烯烃、煤制芳烃和煤制乙二醇。
新型煤化工产业首先面临着巨大的投资问题，其次是各项技术的不完善，加上要在环保问题上有所突破，事实上情况并不乐观。
我国的能源现状仍是贫油、少气、富煤，这就决定了我国的能源以煤为主，煤炭资源作为我国能源结构的重要组成部分直接关系到国家的能源战略发展规划，因此必须正确认识我国煤化工产业发展现状。
二、我国煤资源利用情况
我国煤炭资源总量为5.6万亿吨，其中已探明储量为1万亿吨，占世界煤炭资源总量的11%，是世界第一产煤大国。从我国煤炭资源分布上来看，基本上处于“西多东少，北富南贫”的格局，煤炭在能源生产和消费中的比例平均高达70%以上，这无疑说明了煤炭在我国的需求量是巨大的。但是我国的人均煤炭资源可采储量仅为世界平均水平的一半，资源开采规模偏小，加上开采技术和设备的不成熟，开采过程中造成严重资源浪费，机械化程度不高等问题，都导致目前能用于规模建设的煤炭资源供给能力相对低下。
煤炭的加工利用率低下，资源综合利用率低下也是制约我国煤炭资源高效利用的一个因素，此外我国煤炭的无效运输也非常严重，每次花在煤炭资源运输上的费用并不是个小数目，长此以往很可能会入不敷出。这些问题都是摆在面前亟待解决的。
三、煤制甲醇生产工艺的基本流程
煤制甲醇生产工序简单来说主要是原料气制备、变换和脱碳、气体净化、气体压缩、甲醇合成、粗甲醇精馏以及涉及安全环境保护（如废催化剂回收、水处理）几道工序。
原料气制备的方法主要是煤气化法、天然气转化法、焦炉煤气法；原料气处理、精制、压缩工艺的生产跟传统的生产合成氨相似；甲醇合成工艺则有：ICI低压甲醇合成工艺、低压甲醇合成工艺、TEC的新型反应器以及正趋向成熟的液相法甲醇合成工艺。
四、煤气化及煤制甲醇发展概况
（一）煤气化
煤的气化是煤或焦炭在高温下发生化学反应使煤或焦炭中的有机物转变为煤气的过程，根据技术大类可分为地面气化和地下气化，按照传热方式可分为外热式、内热式等等。
煤气化工艺开始于18世纪后半叶，在19世纪形成了比较完整的煤化工体系，进入20世纪以后随着人类社会的发展，科学技术水平整体提高，对煤炭资源的开发和利用水平也得到改善和发展，加上家庭用煤的需求量不断提高，把煤气化推到我国化工产业的重要地位。第二次世界大战之后，在科学技术发展日新月异的形势下，人们逐渐把眼光从传统的煤炭资源转移到石油、天然气等原料，各种化工产品也多以石油、天然气为原料进行生产。各种新型能源、清洁能源逐渐被发现、被开采、被利用，严重削弱了煤化工在整个化工产业中的地位。
（二）煤制甲醇
甲醇是最简单的饱和醇，具有醇的通性，是优良的有机溶剂，在化工产业中必不可少。
国内甲醇生产始于1957年，由于技术水平不达标，导致多数联醇装置规模小、生产成本高，因此缺乏竞争力。而发展至今，我国现有甲醇生产企业有200多家，其中约70%的厂家是以煤炭为主要生产原料。由于甲醇的利润较高，很多投资者对此尤为关注，不断投入研发新科技，完善设备等，使煤制甲醇的前景还算乐观。
五、我国煤化工产业的发展趋势
我国的煤化工产业发展前景广阔，而这个行业想要实现更好的发展甚至有所突破是跟政府政策和投资者的支持密切相关的。
首先国家加大了对甲醇的行业规范，加强了对甲醇的产业保护，2009年并实施了《车用燃料甲醇》和《车用甲醇汽油（M85）》，以此为依据对甲醇行业的发展进行有效规范。当地政府适度进行宏观调控对煤化工产业发展有重要意义。其次，2009年国务院同期出台了《关于抑制部分行业产能过剩和重复建设引导产业健康发展的若干意见》，继续通过大力发展科技，优化煤化工产业的工艺技术、提高资源能源转化率，实现对资源能源的高效利用、最大限度减少资源能源浪费，积极开发新能源，响应“节能减排”的号召，实现经济增长与环境保护同步进行。
未来，煤炭气化将在煤化工产业中占据主导地位，我国煤化工将会继续把新进的煤气化技术运用在新型煤化工领域，因此不断开发新的先进的煤气化技术对发展煤炭行业有重要意义。我们应当始终坚持，“科学技术是第一生产力”，不断发展科学技术，提高水平，从而实现煤化工产业的良好发展。
根据国家的《煤化工要长期发展规划（征求意见稿）》，预计到2020年，全国将形成黄河中下游、蒙东、黑东、苏鲁豫皖、中原、云贵和新疆七大煤化工产区。这也充分显示着我国煤化工产业的发展极具活力，未来的发展前景很好。
参考文献：
[1]关于煤化工产业发展背景，[OL]中国投资咨询网http：//.c11.
煤气化技术的基本原理范文6
关键词：能源 煤炭 新疆 煤化工 煤气化
煤炭是我国的主要能源，是国民经济和社会发展不可缺少的物资基础。我国煤炭资源丰富，煤炭资源分布面积约60多万平方公里，占国土面积的6%。根据第三次全国煤炭资源预测与评价，全国煤炭资源总量5.57万亿吨，煤炭资源潜力巨大，煤炭资源总量居世界第一。已查明资源中精查资源量仅占25%，详查资源仅占17%。探明储量达到10202亿吨。其中可开采储量1891亿吨，占18%，人均占有量仅145吨，低于世界平均水平。国务院制订的《能源中长期发展规划纲要（2004-2020）》（草案）指出“要大力调整优化能源结构，坚持以煤炭为主体，电力为中心，油气和新能源全面发展的战略”。鉴于我国“多煤、贫油、少气”的特点，在今后一段相当长的时间内，能源结构仍然以煤炭为主，煤炭在一次能源消耗中占70%左右。2004年煤炭占我国一次能源生产的70%以上，在我国能源结构上占主要地位，有举足轻重的作用。
根据我国全面建设小康社会的需求，煤炭消费的趋势将有明显上升。在煤炭消费用户的构成中，电力、冶金、建材、化工4个行业煤炭消费量占煤炭消费总量从1990年的50%提高到2004年的84%，其中电力占51.8%，冶金11.64%，化工10.5%，建材10.06%。电力用煤的消费量从1990年占27%提高到2004年的51%，将近增长一倍。随着世界范围内石油资源的日益紧缺，石油价格的日益增长，使得人们将重点也转向了煤炭能源产业。与此同时，石油化工到煤化工的转型就成了煤化工发展当中的重点。
新疆是中国七大煤化工基地之一，作为拥有全国煤炭资源储量40%的能源战略重地，新疆理所当然地成为我国煤化工产业重点发展的战略高地。新疆煤炭资源不仅储量多，而且品质好，由于受运力限制，新疆的煤开采出来要运往华东很困难，就地发展煤化工是条合理的出路，因此，当地发展煤化工产业的潜力很大。新疆煤化工发展的最大动因是成本优势，虽然煤碳价格近年有所上涨，但涨幅明显低于国际市场的油价和气价的涨幅，而相应的产品价格却因国际接轨因素而大幅提高，从而使煤化工企业相关产品的毛利空间大幅提高，并推动了部分过去不具备技术经济可行性的项目跨过成本门槛，如煤炭的间接液化项目等。基于当前市场价格下，以原油、煤和天然气为原料的化工产品成本相比较，在国际市场产品价格大幅上扬的基础上，虽然国内煤、天然气等原料成本也大幅上扬，但其幅度明显弱于原油价格的涨幅，从而导致石油化工工艺在成本上明显处于劣势。相比之下，以煤为原料的煤化工产品在生产上具有更大的成本优势，因而成为相应石化产品最具竞争力的替代产品。同时，相比兰炭、PVC等传统煤化工产业，现在的煤制天然气、煤制烯烃、煤制油、煤制乙二醇等煤化工产业在生产工艺技术上也具备了可行性，得到各大投资商的青睐。
新型煤化工以生产洁净能源和可替代石油化工的产品为主，如柴油、汽油、航空煤油、液化石油气、乙烯原料、聚丙烯原料、替代燃料（甲醇、二甲醚）等，它与能源、化工技术结合，可形成煤炭――能源化工一体化的新兴产业。其中就主要包括煤的气化、液化、干馏，以及焦油加工和电石乙炔化工等。其中，煤的气化技术是石油化工到煤化工的最关键技术。 煤气化过程是煤炭的一个热化学加工过程。它是以煤或煤焦为原料，以氧气（空气、富氧或工业纯氧）、水蒸气作为气化剂，在高温高压下通过化学反应将煤或煤焦中的可燃部分转化为可燃性气体的工艺过程。气化时所得的可燃气体成为煤气，对于做化工原料用的煤气一般称为合成气（合成气除了以煤炭为原料外，还可以采用天然气、重质石油组分等为原料），进行气化的设备称为煤气发生炉或气化炉。煤炭气化包含一系列物理、化学变化。一般包括热解和气化和燃烧四个阶段。干燥属于物理变化，随着温度的升高，煤中的水分受热蒸发。其他属于化学变化，燃烧也可以认为是气化的一部分。煤在气化炉中干燥以后，随着温度的进一步升高，煤分子发生热分解反应，生成大量挥发性物质（包括干馏煤气、焦油和热解水等），同时煤粘结成半焦。煤热解后形成的半焦在更高的温度下与通入气化炉的气化剂发生化学反应，生成以一氧化碳、氢气、甲烷及二氧化碳、氮气、硫化氢、水等为主要成分的气态产物，即粗煤气。气化反应包括很多的化学反应，主要是碳、水、氧、氢、一氧化碳、二氧化碳相互间的反应，其中碳与氧的反应又称燃烧反应，提供气化过程的热量。气化过程所产生的煤气经过净化分离以及成分调整以后就可以作为后续的化工原料合成气。之后的工艺流程就和石油化工的工艺流程类似了。
在新疆大力发展煤化工产业的同时，环境是不容忽视的一个问题，就拿煤制天然气项目为例，将煤气化处理得到含甲烷95的替代天然气，这一技术被视作为“富煤少气”中国解决资源现状问题的一把利刃，通过煤制气生产工艺技术不难发现，煤化工是高耗水产业，要保持煤化工企业正常运行，起码要有每小时上千吨新鲜水的供应。真正规模的煤化工企业，保证每小时2000―3000吨的用水量是必要的，建设煤化工项目一定要“量水而行”。类似的还有煤化工产业的三废排放对周边环境的影响问题。
