煤氣化技術(shù)的發(fā)展——煤氣化過程的分析和選擇
作者/來源:王洋 房倚天 黃戒介 馬小云 吳晉滬 (中國科學院山西煤炭化學研究所, 山西太原 3 I 4 0 0 2) 日期: 2009-12-02 點擊率:1832
摘要:煤氣化在現(xiàn)在和未來能源化工的可持續(xù)發(fā)展中都占有相當重要的位置. 根據(jù)現(xiàn)代煤基能源化工需求、煤氣化過程特點及我國煤炭資源特點的分析,對如何認識、選擇和優(yōu)化 已有技術(shù),自主研發(fā)的方向是什么等問題進行 了探討,指出:氣流床氣化中干法進料工藝炭轉(zhuǎn)化率更高,但從效率特別是液態(tài)排渣的運轉(zhuǎn)可靠性看,低灰含量、低灰熔點煤更有利,灰熔聚流化床氣化對煤的灰含量、灰熔點不敏感,可以適用更多種煤,過程效率也較高,符合我國資源特點,應(yīng)加快研發(fā).
關(guān)鍵詞 :煤氣化;流化床;氣流床;過程效率;灰熔聚;高灰分;高灰熔點
0 簡介
煤氣化技術(shù)發(fā)展至今已有一百多年的歷史,從路燈照明、工業(yè)煤氣、化工合成原料氣到今天的大型化工能源合成和先進發(fā)電系統(tǒng),規(guī)模上、技術(shù)上均發(fā)生了根本的變化。
目前國際上考慮最緊迫的煤炭能源問題是清潔發(fā)電和制取液體燃料或更高級的氫能,通過煤氣化經(jīng)燃氣一蒸汽聯(lián)合循環(huán)、燃料電池循環(huán)發(fā)電、煤氣化制合成氣制高清潔汽、柴油、醇醚燃料可大幅度提高過程效率和環(huán)境品質(zhì)。煤氣化制氫當前主要用于氨的合成,還可用于煉油廠油品加氫提質(zhì)。我國經(jīng)濟在快速的發(fā)展中,更面臨著能源資源和環(huán)境限制的瓶頸,鑒于我國富煤缺油少氣的特點,煤氣化就更成為煤炭能源清潔高效轉(zhuǎn)化的重要基礎(chǔ),近2 0 年來特別是近幾年我國工業(yè)界已大量引進美歐等先進氣化技術(shù),我國研究人員也開發(fā)了自己的氣化技術(shù),但面對我國的大規(guī)模國家需求和市場需求、面對我國煤炭資源 自身特點 ( 如高灰含量,高灰熔點煤較多),如何認識、選擇和優(yōu)化已有技術(shù),自主研發(fā)的方向是什么仍是必須回答的問題。
本文根據(jù)現(xiàn)代煤能源化工需求,煤氣化過程特點和我國煤炭性質(zhì)對以上問題進行了討論。
1 現(xiàn)代電力和能源化工對煤氣化的需求
本文中現(xiàn)代電力、能源化工指經(jīng)煤氣化聯(lián)合循環(huán)或煤氣化制氫燃料電池聯(lián)合循環(huán)發(fā)電和以大噸位液體燃料 ( 油、醇、醚、氫)合成為 目的的能源生產(chǎn) ( 如圖l 所示),通過先進技術(shù)的集成應(yīng)用, 大幅度提高一次能源效率,減輕或消除環(huán)境污染,保證社會和經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。
電力、能源化工大規(guī)模、環(huán)境友好、高效經(jīng)濟的特征要求煤氣化過程具有以下特點:&nbs....