灰熔聚流化床粉煤氣化技術(shù)及其工業(yè)應用
作者/來源：王洋 中科院山西煤炭化學研究所 日期： 2009-11-27 點擊率：1568
摘 要：煤氣化是將固態(tài)煤轉(zhuǎn)化為氣態(tài)燃料或原料 ( C0 + H 2)的過程，由于煤炭的儲量豐富，特別是我國等一些國家富煤少油，煤氣化技術(shù)就變的更加重要。研究開發(fā)煤氣化工藝，就是要為產(chǎn)業(yè)界提供更高效、經(jīng)濟和清潔的氣化過程。本文在分析先進煤氣化過程原理的基礎(chǔ)上，特別介紹了由中國科學院山西煤炭化學研究所開發(fā)的灰熔聚流化床粉煤氣化過程，指出它的優(yōu)點、缺點、適用范圍、技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展方向，供同行了解 。
0．0 前言
合成氣 ( c 0 + H 2 ) 和氫氣是合成氨、合成甲醇等化工產(chǎn)品的基本原料，同時也大量用于石油加工及未來的煤液化加工，隨著燃料電池技術(shù)的進步和貯氫手段的完善，氫將成為 2 1世紀最理想的二次能源。目前，太陽能、光解、生物制氫技術(shù)尚在研發(fā)階段，未來幾十年大規(guī)模制氫仍將以地球最豐富的含碳有機物 ( 煤、 石油、生物質(zhì)、含碳廢棄物) 轉(zhuǎn)化為基礎(chǔ)，依賴天然氣、油氣化和煤氣化過程。
煤炭是地球上儲量最豐富、分布最廣泛的化石燃料，我國能源更顯富煤少油( 氣) ，因此能源消費也更依賴煤炭，大約 8 0％的電力、6 0 ％ 的化工原料、7 2 ％ 的工業(yè)燃料和 9 2 ％ 的民用燃料都以煤為原料，且在相當長的時期內(nèi)難以改變。煤氣化能提供潔凈、經(jīng)濟的合成氣和氫，發(fā)展先進的煤氣化技術(shù)是潔凈煤技術(shù)中重要和緊迫的任務。
目前， 我國合成氨能力達到 3 0 0 0多萬 t ， 其中煤制合成氣 ( 制氫) 占6 0％左右， 中小合成氨 ( <1 0萬 t／a ) 占到 4 3 ％ ，技術(shù)落后、污染嚴重，原料 ( 無煙煤、塊焦) 成本高，少數(shù)以石油或天然氣為原料的工廠又遭石油價格高的困難，不得不轉(zhuǎn)以煤為原料 同樣，年總產(chǎn)量 3 0 0余萬噸的甲醇也極需潔凈、便宜的大規(guī)模氣源的改造 。
我國由于石油、天然氣短缺，石油煉制工業(yè)和煤液化制油工業(yè)也是用氫大戶。當前我國煉油廠每年煉制約 2億 t油，按正常的工藝需用氫 2 0 0 ～4 0 0億 m3；未來的煤間接或直接液化用氣量則更大，百萬噸間接合成油用氣量達 5 0 —6 0億 m3。煤氣化發(fā)電( I G C C和 I G F C ) 有望提高效率到 4 0 ％ 一 6 0 ％， 并達到最嚴格的環(huán)保標準，在未來幾十年 內(nèi)需氣化的煤炭達到每年數(shù)千萬至上億噸。
目前，我國已引進十余套大型 T e x a c o氣化裝置和 L u r g i氣化爐供化工合成和城市煤氣生產(chǎn)，正引進若干 ( 已簽約 5套) S h e l l煤氣化裝置，促進了煤氣化的現(xiàn)代化發(fā)展，大多數(shù)工廠( 占總能力的 7 0 9 6 以上) 仍沿用落后的常壓間歇式水煤氣氣化爐 ( 達 4 0 0 0 - 5 0 0 0臺) 。針對我國巨大的市場需求，中科院山西煤化所歷經(jīng)....
