潔凈煤氣化工藝探究

王曉坤

（國電赤峰化工有限公司，內蒙古赤峰 024000）

潔凈煤氣化工藝探究

王曉坤

（國電赤峰化工有限公司，內蒙古赤峰 024000）

隨著我國社會生產力的不斷提升，給生態環境造成的污染也越來越嚴重。因只重視工業生產力的發展而忽視環境保護形成的粗獷式發展模式，使得我國的生態環境遭受了嚴重的破壞，嚴重影響了人們的生活質量。生態環境的嚴峻形勢使得人們開始重視對環境的保護，在以環境保護理念為技術發展指導思想的新時期下，清潔、綠色、環保的化工生產工藝是化工行業發展的趨勢，在這個背景下，基于環保理念的潔凈煤氣化工藝運應而生。介紹了潔凈煤氣化工藝的概念與特征，分析了潔凈煤氣化工藝的技術優勢，并對目前廣泛使用的兩種潔凈煤氣化工藝進行了簡要闡述。

煤氣化；技術優勢；環境保護；生產工藝

1 前言

潔凈煤氣化工藝是一種新型煤化工工藝，借助這種工藝技術，人們得以最清潔、最環保的方式實現對煤的高效利用。潔凈煤氣化工藝發源于20世紀80年代，經過幾十年的科研人員的技術攻關與工藝改進，目前在潔凈煤氣化工藝上取得了重大突破與令人矚目的成就。潔凈煤氣化工藝因其出色的氣化指標與清潔綠色特點，目前是煤氣化領域的主流生產工藝，具有良好的應用前景。

2 潔凈煤氣化工藝

2.1 潔凈煤技術

潔凈煤技術即為采用一種清潔、高效、環保、安全的技術工藝對煤炭資源從開采、加工到燃燒、氣化、化工等一整套工藝流程進行升級改造并有機整合，從而實現煤炭資源綜合利用模式的清潔化、綠色化、高效化，順應新時期下工業向環境友好型升級轉型的發展趨勢。大力發展潔凈煤技術不僅對環境保護有著極為積極的作用，同時還是保障我國經濟持續穩定發展的重要舉措，是實現我國可持續發展的不可或缺的戰略布局。

2.2 潔凈煤氣化

潔凈煤氣化工藝成功地展開了商業化運營，對促進我國工業結構調整、產業升級起到了積極作用。早期的煤氣化工藝通常采用煤塊與煤的顆粒作為氣化原料進行合成氣的生產，這種采用煤塊進行反應的工藝也被稱為一代煤氣化工藝。目前在工業生產中普遍采用的潔凈煤氣化工藝通常采用煤粉或水煤漿作為氣化反應的原料進行合成氣的生產，也被稱為二代煤氣化工藝。潔凈煤氣化工藝在環境保護、煤的利用率、煤種適應性等方面相比一代煤氣化工藝均有很大幅度的提升。

3 潔凈煤氣化工藝的優點

3.1 環境友好污染物排放少

潔凈煤氣化在生產過程中產生的污染物排放極低，有效地實現了煤氣化生產的清潔化、綠色化。在潔凈煤氣化工藝的氣化工程中基本無任何廢氣排放，且在生產中，氣化后形成的煤的殘渣即飛灰含碳量很低，適宜作為生產水泥等建材的原材料進行二次利用。潔凈煤氣化工藝的生產過程中所產生的污水對環境的危害較小，處理簡單，處理成本較低。

3.2 對原料煤的實用性強

潔凈煤氣化工藝對原料的適應性極強，目前有很高應用前景的殼牌干粉煤氣化工藝對原料煤種類的要求很低，適應各種煤型，選擇范圍廣泛。在殼牌干粉煤氣化工藝的生產中，無論是褐煤、次煙煤還是煙煤、石油焦這些品質較差的煤種，還是高含水、高硫含量的煤種，都能夠很好的在工業生產中進行利用，對煤的灰熔點有著很寬的適用范圍。

3.3 煤氣化利用效率高

目前，對煤氣化利用率進行綜合評價時常使用冷煤氣效率、碳轉化率、比煤耗等作為衡量煤氣化利用率高低的指標。潔凈煤氣化工藝在環境保護、煤的利用率、煤種適應性等方面相比一代煤氣化工藝均有很大幅度的提升。

4 潔凈煤氣化工藝分析

早期的一代煤氣化工藝采用煤塊與煤的顆粒作為氣化原料進行合成氣的生產，目前在工業生產中普遍采用的二代煤氣化工藝即潔凈煤氣化工藝采用煤粉、水煤漿作為氣化反應的原料。相比一代，潔凈煤氣化工藝在環境保護、煤的利用率、煤種適應性等指標上取得了突破性進步。

4.1 德士古水煤漿氣化工藝分析

美國德士古公司，又稱得克薩斯石油公司，是一家大型的石油公司。德士古公司在20世紀70年代之前就已經掌握了利用天然氣及重油、渣油為原料進行合成氣的生產。后來，在石油危機的背景下，研發出了水煤漿氣化技術作為對替代能源的探索。水煤漿氣化工藝采用除褐煤外的煤種制成的濃度60% 左右的水煤漿作為原料，對煤中的灰分含量要求不超過 20%，反應溫度為 1 300℃ ～1 400℃，反應壓力為 2.8～6.5MPa，在氣流床中進行加壓氣化，使其在高溫、高壓下與高濃度氧氣反應生成合成氣。

4.2 殼牌粉煤氣化工藝分析

殼牌公司在20世紀70年代，在渣油氣化技術的開發應用上取得了巨大的成功。在此基礎上，殼牌公司研發出了一種先進的、獨具特色的潔凈煤氣化技術。相比德士古，殼牌公司開發的殼牌粉煤氣化工藝對煤種的適應性更強，且可以不同煤種之間進行摻混。

5 結語

當前，環境保護理念成為了技術發展指導思想，潔凈煤氣化工藝因其出色的氣化指標與清潔綠色特點，是煤氣化領域的發展趨勢，具有良好的應用前景。大力發展潔凈煤技術對環境保護起到了積極的促進作用，助力可持續發展戰略的實施，保障我國經濟持續穩定發展。

[1] 蘇麗 .粉煤氣化過程的模擬研究 [D].銀川 ：寧夏大學，2015.

[2] 邵群穎，董宏海，江涌，等 .全球第一套以德士古煤氣化技術建設的聯合循環發電裝置 Tampa 電力公司 Polk 電站的運行狀況 [J].化肥工業，2000，（5）：21-25.

Study on Clean Coal Gasification Technology

Wang Xiao-kun

With the continuous improvement of social productive forces in China，the pollution caused by the ecological environment is more and more serious.Because of the emphasis on the development of industrial productive forces and neglecting the bold development pattern of environmental protection，the ecological environment of our country has suffered serious damage and seriously affected the quality of life of the people.The ecological environment of the grim situation makes people began to attach importance to the protection of the environment，in the concept of environmental protection for the development of technological ideas under the new era，clean，green，environmentally friendly chemical production process is the chemical industry development trend，in this context，based on the concept of environmental protection clean coal gasif i cation technology should be born.Introduces the concept and characteristics of clean coal gasif i cation process，analyzes the technical advantages of clean coal gasif i cation process，and brief l y describes the two kinds of clean coal gasif i cation processes which are widely used at present.

coal gasif i cation ；technical advantages ；environmental protection ；production process

TQ546

：A

：1003–6490（2017）07–0023–02

2017–05–15

王曉坤（1989—），男，內蒙古赤峰人，助理工程師，主要從事研工業分析與檢驗工作。