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我國煤化工氣化工藝與設備的關鍵技術分析

文檔作者：劉東文檔來源：眾一阿美科福斯特惠勒工程有限公司寧夏分公司		點擊數(shù)：	更新時間： 2025年09月08日
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化 工 設 計 通 訊 煤化工與甲醇
Chemical Engineering Design Communications Coal Cemical Methanol
·9·
第43卷第2期
2017年2月
我國是一個能源大國，但又是一個人均能源資源占有量低
的貧國。我們的人均能源資源占有量為全世界人均水平的1/2，
僅為美國人均水平的1/10，而且一次能源結構中75% 以上是煤，
煤在我國能源結構中，占據(jù)著非常重要的地位。我國能源結
構以煤為主估計在21 世紀都不會有改變。在擬定經(jīng)濟發(fā)展及
社會可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略目標上，將煤的清潔、高效利用放在
了首位。因此，發(fā)展煤氣化煤基能源、化工系統(tǒng)是未來的方向，
更是能源及企業(yè)界的共同認知。
煤化工基礎原料為煤，煤炭在高溫的環(huán)境下生成以CO、
H2 為主要成分的粗煤氣（或稱合成氣、工藝氣），粗煤氣通過
洗滌、變換等工藝后按照煤化工裝置最終產品所需比例送入
合成裝置。煤化工氣化裝置是煤化工的龍頭工藝，氣化工藝
的選擇最終決定了企業(yè)的成本、可持續(xù)性運行的根本。本文
在煤化工氣化工藝設備了解的基礎上，對煤化工氣化工藝中
技術進行了簡要的梳理，這對其行業(yè)的發(fā)展具有非常重要的
意義。
1 GSP干煤粉加壓氣化技術
此技術是氣化技術，是通過氣流床加壓所實現(xiàn)的。干煤
粉經(jīng)過干燥、磨細后作為原料入到爐內，氣化后由頂端進入，
在氣化爐內有水冷壁作為內件，為單燒嘴下行制氣。當前，
世界上這類最大的裝置可一次性投入720t/d 褐煤。與Shell 爐
相比，因為其冷流程用水即可，因此更加節(jié)約成本，對于化
工生產來說特別適用。
2 Shell干煤粉加壓氣化技術
此技術和GSP 干煤粉加壓氣化技術屬于。但其氣化的
煤種類比較多，如無煙煤、高灰熔點煤、煙煤等等，入爐的
干煤粉同樣要經(jīng)過干煤粉，但是由下部進入，是燒嘴上行制
氣。當前世界上最大的氣化爐處理量是2 000t/d 煤（氣化壓力
3.0MPa）。爐采用的也是水冷壁，無耐火磚襯里，因此可以對
高灰熔點的煤進行氣化，但是仍要添加石灰石做助熔。
3 GE水煤漿加壓氣化技術
GE 水煤漿加壓氣化技術也為流床加壓氣化技術，和上述
兩個技術相比，其入爐比較簡單，且節(jié)約、安全，直接采用
原料入爐即可，對原料煤適應性廣，而且對多種煤型都可用
作于氣化原料，與Shell 干煤粉加壓氣化技術相比，其適應煤
更多。并且還要確保氣化系統(tǒng)不需要外供過熱蒸汽及輸送氣
化用原料煤的氮氣或是二氧化碳。且氣化系統(tǒng)的總熱有效率
可達96% 左右。比上述兩種技術其總有效率都高。
4 魯奇固定床煤加壓氣化技術
魯奇固定床煤加壓氣化技術對于原料要求比較高，要求
其熱穩(wěn)定性、化學活性好，且機械強度要高。主要是用于不
粘或結弱粘結性煤、氣化褐煤。適用于生產城市煤氣、燃料氣。
5 常壓固定床間歇式無煙煤（或焦炭）氣化技術
常壓固定床間歇式無煙煤（或焦炭）氣化技術是中國氮
肥產業(yè)常用的技術，有著自己的特點，即固定床空氣、蒸汽
間歇制氣。
6 常壓固定床無煙煤（或焦炭）富氧連續(xù)氣化技術
常壓固定床無煙煤（或焦炭）富氧連續(xù)氣化技術的特點
在于原料采用粒度8 ～ 10mm 的無煙煤或焦炭，以富氧為氣化
劑、連續(xù)氣化。其原料利用率相對常壓固定床間歇式無煙煤（或
焦炭）氣化技術而言有所提升，對設備的維修量較小且對大
氣沒有污染，特別適用于無煙煤地區(qū)，是常壓固定床間歇式
無煙煤（或焦炭）氣化技術的一種升級。
7 灰熔聚煤氣化技術
灰熔聚煤氣化技術是山西煤炭化學研究所發(fā)明的，特別
是煤種適應廣，同屬于流化床氣化爐，其煤灰不會發(fā)生熔融，
灰渣熔可發(fā)、塊狀提成出。可以氣化褐煤、低化學活性的煙
煤和無煙煤、石油焦。投資不大且成本低。但問題在于操作
壓力比較快，對于綜合利用、環(huán)境污染等問題還需要進一步
解決。
8 結束語
煤氣化工藝技術的首記原則：工藝技術需要構建在潔凈煤
氣化技術的基礎上。當前仍未能開發(fā)出萬能煤氣化爐型、技
術，且不同的煤氣化爐型和氣化技術都有著自身的特點，且
優(yōu)劣并存，也有自己所合適的煤種及適用性。這樣才能在最
大程度上保證煤化工氣化工藝設備的正常運行，提升煤化工
氣化生產的質量以及效率，展現(xiàn)了現(xiàn)代煤化工氣化工藝的優(yōu)
勢，從而進一步推動了我國煤化工氣化行業(yè)的發(fā)展進程。
參考文獻
[1] 張蕊. 煤化工氣化工藝與設備的關鍵技術[J]. 化工機械，2016，（5）：
685–686+700.
[2] 于光元，李亞東. 煤氣化工藝技術分析[J]. 潔凈煤技術，2015，（4）：
39–43.
摘 要：對煤化工氣化工藝以及設備的關鍵技術進行了簡要的分析和闡述。在分析過程中，應當對鋼材檢測、尺寸偏差校
正等方面給予高度的重視，進行嚴格地控制，這樣才能在最大程度上保證煤化工氣化工藝的順利、安全、穩(wěn)定地展開，這對我
國煤化工氣化行業(yè)的發(fā)展也是非常有利的。
關鍵詞：煤化工；氣化工藝；設備；關鍵技術
中圖分類號：TQ546 文獻標志碼：B 文章編號：1003–6490（2017）02–0009–01
Analysis on Key Technology of Coal Gasification
Process and Equipment in China
Liu Dong
Abstract ：This paper briefly analyzes and expounds the key technology of coal gasification process and equipment.And，in the
process of analysis，should be on the steel detection，size deviation correction，given a high priority，strict control，so as to ensure the
coal chemical gasification process smooth，safe and stable in the maximum extent，the development of China's coal chemical industry
and gas industry，is also very beneficial.
Key words ：coal chemical industry ；gasification technology ；equipment ；key technology
我國煤化工氣化工藝與設備的關鍵技術分析
劉 東
（眾一阿美科福斯特惠勒工程有限公司寧夏分公司，寧夏銀川 750001）
收稿日期：2017–02–01
作者簡介： 劉東（1983—），男，天津人，工程師，主要研究方向為
化工工藝。

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