煤气化生产技术范文

煤气化生产技术篇1

【关键词】煤化工工艺技术 发展现状 问题对策 研究

由于我国是一个石油、天然气资源匮乏的国家，而对于煤炭资源的生产和消费均在世界前列。但是由于针对煤炭的充分利用率极低，仅仅不到其热值的20%，不仅大大浪费了煤炭资源，而且还导致了大气层的严重破坏，造成大气污染。因此，充分解决煤炭资源的利用，发展现代化煤化工的研发以及生产煤制能源刻不容缓。通过如此改造，既实现了煤炭资源的综合利用，提高了其经济效益，又节约了我国的煤炭资源以及减少大气污染的破坏。

一、我国煤化工工艺技术发展现状

由于我国现代煤化工工艺技术仍然处于一种低端建设阶段，现代煤化工技术的显著特点就是其装置规模较大、技术集成度高以及资源利用高于传统煤化工等。中国的煤化工技术是有老式的UGI煤间歇气化向世界先进的粉煤加气化工艺过渡的，而在此时，我国自主创新的新型煤气化技术得以迅速发展，并得到社会煤化工界的一度好评。而对于国内外先进大型的洁净煤气化技术已经开始投入使用，其中采用水煤浆气化技术的装置就有：鲁南煤化工装置；渭河煤气化装置；淮南煤气化装置等等。通过对煤气化引进的技术进行改造并使之成为国产化，我国在煤气化技术方面取得了重要的进展和发展方向。并且，我国也研制了自己特有的国产水煤浆气化喷嘴，在中国煤炭业运用开来。早期发展，我国就研发了许多煤气化工艺技术，实现工业化的煤气化技术的有碎煤加压气化、水煤泵气化以及干粉压气化等技术的研发和使用。

二、我国煤气化工艺技术流程以及问题特点

煤气化的主要用途是用于生产燃料煤气，通过不同的气化方法，以满足于钢铁工业、化学工业、发电公司以及市民用途的广泛运用；对于合成氨、合成油、以及甲醇的合成具有一定的研究价值，并且煤气化制氢也是未来能源经济的主要技术手段。

（一）水煤浆气流床气化技术的使用以及产生原理

水煤浆气流床气化的研发最具有代表性的要数美国的德士古发展公司研发的水煤浆加压气化技术以及道化学公司研发的两段式水煤浆气化技术和中国自制研发的多喷嘴煤浆气化技术。所谓水煤浆气流床气化是指煤或者焦类等固体碳氢化合物，以水煤浆或水碳浆形成的煤浆气化工技术，经过气化剂的高速运转，通过喷嘴喷出浆料并在气化炉内进行非催化反应而产生氧化反应的一种工艺过程。其主要原理及特点是：水煤浆气化反应是一个很复杂的化学反应以及物理反应的一种过程。当水煤浆和氧气喷入气化炉后瞬间将煤浆升温进而产生水分的蒸发、煤热解的挥法、残炭的气化和气体的化学反应过程，最终生成了一氧化碳（CO）和氢气（H2）。

（二）水煤浆气流床气化技术的优劣特点

水煤浆气流床气化技术在气化原料上应用广泛，对于褐煤和无烟煤都可采用此项技术进行气化，以及气化石油焦、半焦、沥青等等。而在技术隐患方面，相对于干粉进料，水煤浆进料更安全、更易控制等优势。此工艺技术流程简单方便、设备安全、运转率高、可操作弹性大，并且在气化过程当中碳转化率都达到98%以上。水煤气流床技术在气化过程当中，污染更少且环保性能也好。经过高温、高气压产生的废水所含有害物体极少，经过简单的生化处理后即可排放，大大的提高了环境保护和降低大气层的破坏。

但是由于对于炉内耐火砖严重的侵蚀，选用的耐火砖需要在2年以内就要更换，使生产成本聚以增加。而且水煤气流气化的喷嘴使用寿命短，约在2-3月以内就要更换，不仅对于生产运行时更换喷嘴产生高负荷的影响，而且还需要一定的备炉设施，大大的增加了建设投资。一般情况下，对于水煤浆的含水量不能太高，否则冷媒气效率和煤气中的一氧化碳（CO）和氢气（H2）偏低，造成了耗氧、耗煤的浪费资源现象。总之，水煤浆气化技术相对于其他技术的使用有着其明显的优势，在当前仍然被投入使用，是新一代先进煤气化技术之一。

三、煤气化工艺技术的对策研究及发展展望

煤化工行业是一个资源密集、技术密集、资金密集的大型基础产业，其产生的环境影响也是巨大的，煤气化工业应该本着环境友好型方向进行发展，做到协调经济与环境并存的发展模式。因此，针对于煤气化工艺技术发展方向提出以下三个研究对策：①从国内外煤气化工艺发展趋势来看，氧气气化必然代替空气气化，在中国投入使用的空气气化炉型目前只有U.G.I 炉。该炉早在国外40多年前已被停止使用，而在中国还是煤气化主力炉型，产量竟占煤质合成气的九成以上。为推动煤气化工艺的技术进步，Shell、灰熔聚等第二代炉型的研发，逐渐的淘汰U.G.I 炉的使用，从而更好的提高煤气化工艺水平。②利用粉煤气流床代替固定床是气化工艺的必然趋势，也是适应现代采煤成块率低的主要现状。③Shell炉、Texaco炉虽属先进炉型，但是由于其投资太高，对于企业的承受范围还是很大，且氧耗高、成本高、煤种适应性差也是必须改进的问题。降低造价的办法是采用国内专利、走国产化之路，这对于国内科研研究单位提出了更高的要求，对于煤化工技术的发展将是一个挑战。

四、总结

新型煤化工技术涉及领域广、技术含量高、投资金额大，因此，我们必须支持煤化工企业电联产业、余热余能的开发研究项目。对于新型的煤化工企业，国家给予支持和鼓励，通过土地、煤油、电量、环保等实现煤、气、电、化一体化的综合发展。最大限度的降低资源的浪费，节约能源，减少环境污染，从而致力于技术的研发和运作上，给社会和国家带来最大化的经济效益，使新型煤工产业链得以开发和利用。

参考文献：

[1]张东亮.中国煤气化工艺（技术）的现状与发展[J].煤化工，2004.

[2]唐宏青.煤化工工艺技术评述与展望[J].燃料化学学报，2001.

煤气化生产技术篇2

关键词：煤气化技术 应用 开发

一、发展煤气化技术的重要意义

虽然我国历来是能源大国，但是随着社会经济发展过程中对于能源的汲取力，以及当前所面临的严峻的出口形势，我国能源节约问题已经引起越来越多人的关注了。以煤炭资源为例，煤经过气化之后能够得到一种气态产品，而这类气态产品正是可以直接用作各种用途的燃料气，如民用燃气、工业用然气等。而这种由煤气化之后得到的物质经过适当调整后用作化工合成原料气，如合成油品、合成甲醉、合成其他化学品等；还可以用来生产氢气，用于合成氨、煤直接液化及油品加工、燃料电池、近零排放IGCC发电等。

正是由于煤炭资源在合理利用开发之下对我国生产工业具有重要作用，因而关于如何提高煤炭的使用效率，并且减少其对于环境所产生的污染就成为了重要议题。而煤气化技术正是在这一技术需求之下所应运而生的。在目前我国的能源发展规划中，以煤为原料生产洁净的二次能源、大力发展洁净煤技术还有多种化工产品的多联产技术发展都被当做首要问题进行处理。这是因为在煤气化技术的推动之下，我国能够在现有煤炭资源的总量上提高其总体实际利用率，从而减缓我国的煤炭资源需求压力，为推动煤化工行业的发展做出巨大贡献。

二、目前煤气化技术在我国的应用与开发

1.目前国内主要的煤气化技术

就目前国内煤化工行业的总体煤气化技术发展进程来看，主要煤气化技术主要有以下几类：

1.1多喷嘴水煤浆加压气化技术

该项煤气化技术是由华东理工大学、中国天辰化学工程公司、兖矿鲁南化肥厂共同开发而成的，属气流床多烧嘴下行制气，气化炉内用耐火砖衬里。

1.2壳牌干煤粉加压气化技术

所谓的壳牌干煤粉加压气化技术是一种气流床加压气化技术，可气化褐煤、无烟煤、烟煤、高灰熔点的煤及石油焦。其操作过程中，进入熔炉的原料煤为经过磨细、干燥后成为干煤粉。干煤粉由气化炉的下部进入，其性质上属于多烧嘴上行制气。

1.3鲁奇固定床煤加压气化技术

该项煤气化技术又被称为 BGL 碎煤移动床气化技术，一般适用于生产城市煤气和燃料气。鲁奇固定床煤加压气化技术主要用于不黏结性、气化褐煤或弱粘结性的煤，其生产原料一般必须具备热稳定性高、灰熔点高、化学活性好、机械强度高、弱黏结或不粘结性。

2.煤气化技术在我国煤化工领域应用与开发过程中工程化问题

2.1煤气化技术在其应用过程中的局限性

在对煤气化技术进行实际应用的过程中，我们必须清楚地认识到其作为一种非完善性技术在一定程度上都存在着一种应用局限性。这种在应用环节的局限性主要体现在流程总体技术衔接缺陷与煤气化技术本身设计缺陷。

首先，由于煤气化技术所执行的只是煤化工整体工艺中的一个环节，通过煤气化得到一定的气态产物之后，还必须通过后续加工才能最终获取一种洁净能源或化工产品。也就是说，只有煤气化技术与后续加工工艺环节得到良好衔接，才能保障最终的工艺产品是合格且具有适用性的。其次，就目前国内的多种煤气化技术发展来看，每一种技术在其展现优势的同时也暴露了一定的缺陷问题，能够做到节约成本的煤气化技术往往会对环境造成污染，而能够避免对环境造成污染的煤气化技术往往又要求较高的生产成本。

2.2煤气化技术在其开发创新过程中的局限性

总的来说，我们可以认为煤气化技术的发展将是一直处于动态环节的，也就是说，随着社会总体科技的不断发展，煤气化技术将逐渐进行革新开发，使工艺水平能够满足新进程中的新要求。但是对于煤气化技术的开发与创新却并不是一件容易的事，国家不仅需要耗费巨资，还必须首先进行相关专业人员的培养，必须为进行煤气化技术的开发提供各个方面的人力物力资源。另外，由于当前对于煤气化技术的知识产权保护还欠缺法律意义上的完整性，因而为了鼓励更多专业人士进行煤气化技术的开发创新过程，国际也应当通过法律层面进行保护与推动。

三、结语

机遇的产生往往同时意味着挑战的产生，虽然国内煤气化技术的当前发展水平为我国煤化工行业提供了一个崭新的发展平台，从极大程度上提高了其工艺效率。但是随着煤化工行业的发展，与我国与国际交流的日益频繁，对于更加先进、更加便捷的煤气化技术的需求也随之增加。我们不仅仅要关注对于煤气化技术的开发，也必须注重其在实际应用中的科学规范性，只有这样，才能从本质上推动国内的煤化工行业稳健发展。

参考文献

[1]刘卫平，《我国煤气化技术的特点及应用》，《化肥设计》. 2008.2.

[2]东风财经资讯工作室，《我国煤化工产业发展趋势分析》，《中国石油和化工经.

济分析》，2007.4.

煤气化生产技术篇3

关键词：褐煤　煤化工　热解提质　液化　气化

中图分类号：TD84　文献标识码：A　文章编号：1007-3973(2010)09-034-01

我国褐煤资源丰富，褐煤资源量为3194.38×108t，占我国煤炭资源总量的5.74％；褐煤探明保有资源量为1291.32×108t，占全国探明保有资源量的12.69％；主要分布于内蒙古东部、黑龙江东部和云南东部。褐煤煤化程度较低，属于低阶煤，发热量低、水分高、易风化自燃、热稳定性差，不适宜长途运输，长期以来没有得到合理应用。但是近年来褐煤产量增长迅速，并且成本低廉。褐煤的加工与利用逐步被人们所重视，本文主要探讨褐煤的煤化工技术现状及以后的发展前景。

1、褐煤的煤化工技术及应用

煤化工是以煤为原料，经过化学加工使煤转化为气体，液体，固体燃料以及化学品的过程，生产出各种化工产品的工业。由于褐煤的煤化程度最低，其化学反应活性比较好，且无粘结性，褐煤的这些特性决定了它十分适宜进行就地综合加工和利用。而且煤化工技术也日趋成熟，这使得褐煤在煤化工应用中有很大的优势。目前褐煤煤化工技术主要有褐煤的热解提质，褐煤的气化，褐煤的液化等。

1.1　褐煤的热解提质

褐煤热解(干馏)提质是指在隔绝空气(或在惰性气体、或在氢气存在)条件下将褐煤加热，最终得到焦油、热解煤气和半焦产品的加工方法。热解后产生的热解煤气可以直接作为生活燃料用气或化工合成气，得到的半焦具有低灰、低硫、固定碳高的特点，可以用于合成气、电石等行业的生产，也可用作铜矿或磷矿等冶炼时的还原剂或用作炼焦配煤，也是生产活性炭等化工产品的原料。由于上个世纪70年代石油危机后，人们重新重视廉价的褐煤资源的开发利用，对褐煤热解工艺进行了研究，开发了一些新的加工工艺。国内外典型的褐煤热解工艺包括：德国的Lurqi―Ruhurgas低温热解工艺、澳大利亚的流化床快速热解工艺、中国的多段回转炉工艺、中国固体热载体新法干馏工艺等。

1.2　褐煤的气化

褐煤的气化是指在一定温度和压力下，用气化剂对褐煤进行热化学加工，将固体的褐煤转变为煤气的过程。对所产煤气进一步深加工，可制得其它气体、液体燃烧料或化工产品。褐煤气化技术是洁净、高效利用褐煤的重要技术之一。它是煤炭化工合成、煤炭直接／间接液化、IGCC技术、燃料电池等高新洁净煤利用技术的先导性技术和核心技术。

褐煤是化学活性非常好的煤种，与烟煤和无烟煤相比，更容易气化，褐煤气化技术已经非常成熟，其气化工艺主要有固定流化床、流化床气化、气流床气化和熔浴床气化等工艺。褐煤气化在我国也已得到广泛应用，目前，有化肥厂利用小龙潭褐煤生产合成氨，沈阳加压气化厂利用沈北褐煤生产城市煤气，第一汽车制造厂用舒兰褐煤生产燃料煤气。另外大唐发电股份有限公司也规划利用内蒙古褐煤资源生产城市煤气。

1.3　褐煤的液化

煤的液化方法主要分为煤的直接液化和煤的间接液化两大类。(1)将煤在氢气和催化剂作用下通过加氢裂化转变为液体燃料的过程称为直接液化。裂化是一种使烃类分子分裂为几个较小分子的反应过程。因煤直接液化过程主要采用加氢手段，故又称煤的加氢液化法。(2)煤间接液化间接液化是以煤为原料，先气化制成合成气，然后，通过催化剂作用将合成气转化成烃类燃料、醇类燃料和化工产品的过程。

褐煤碳含量相对比较低，氢碳比高，其结构单元中含有较多的羰基，羧基，亚甲基和氧桥，具有较高的液化活性，是比较适宜直接液化的煤种。目前，我国褐煤液化投产的有云南先锋煤液化厂，采用直接液化技术，规模为年处理(液化)褐煤原煤257万t。神华集团对日本NEDOL和美国HTI工艺的技术进行集成和创新，开发了煤的直接液化工艺和新型的高效煤液化催化剂，煤的转化率和液化油产率都已达到国际领先水平，并申请了发明专利。

2、褐煤煤化工技术发展前景

我国褐煤煤化工技术发展前景主要如下：

(1)目前我国褐煤资源主要用来发电，由于褐煤本身含水量较高，所以发电厂在用褐煤发电前要进行脱水，这一过程不仅消耗大量的动力和资金，而且对褐煤资源也比较浪费，如果将褐煤资源进行煤化工加工，将使产品具有更高的附加值，更高的利用价值。

(2)由于国际性油价上涨和供油的不稳定性，使得煤化工产业发展非常迅速，可以利用煤化工技术将褐煤加工成可代替石油化工产品如柴油、汽油、液化石油气、乙烯原料、聚丙烯原料等。

(3)随着对环境要求越来越高，直接燃烧褐煤将产生大量的污染气体，如果将褐煤加工成液体或气体燃料，可以有效地解决燃煤污染的问题，并提高褐煤的综合利用效率。

煤气化生产技术篇4

关键词: 鲁奇; 加压气化; 工艺流程；工艺条件; 优化控制

中图分类号： TG453 文献标识码： A

近几年, 随着中国煤化工产业的蓬勃发展, 煤的气化技术作为煤转化利用的领先技术和核心技术, 得到越来越广泛的应用。煤气化单元在煤化工生产装置投资中占有重要比例, 不同煤气化技术投资差异巨大, 因而煤气化技术的选择对项目固定投资有重要影响。同时, 不同气化技术的工艺特点、技术指标、设备结构等也存在较大差异,不同的煤种、产品方案和规模应选择适宜的气化技术, 从而做到技术和经济均可行。鲁奇（Lurgi）气化技术是最早应用于工业化的气化技术之一, 也是在加压气化工艺中应用最多的气化技术。

1、鲁奇气化工艺流程及特点

鲁奇气化典型工艺流程如图1所示。

5~50mm块煤经煤溜槽、煤锁进入气化炉。水蒸气和氧气混合后从气化炉底部经炉篦进入气化炉, 在30MPa、1000 ℃的条件下, 与煤发生气化反应。从气化炉出来的粗煤气, 温度高达220～600℃ , 经喷冷器后温度降至200～210 ℃左右, 进入废热锅炉回收余热, 温度降至1800℃。左右, 粗煤气经气液分离后进入下游序。废热锅炉可产生0.5MPa～0.6MPa的低压蒸汽从喷冷器洗涤下来的含焦油和尘的煤气水随煤气一起进入废热锅炉底部分离器, 初步分离油和水。部分含尘煤气水由循环泵返回到洗涤冷却器, 其余送至煤气水分离单元。气化炉气化产生的灰渣周期性通过灰锁斗排出。

图1鲁奇气化工艺流程图

具体在用软水水洗之前还需用油洗以去除煤气中的轻油等杂质，由下图知鲁奇加压气化工艺主要分为四个阶段，分别为气化过程，冷凝冷却过程，油洗过程以及水洗过程。气化过程产生灰渣，冷凝冷却过程产生焦油和酚水（含酚类的废水），油洗过程产生了氛水和轻油，水洗过程则只产生了轻油，经过这四个过过称，鲁奇炉产生了不少的废物，如何利用这些废物，就成

了工程科学界的一个课题。

鲁奇气化工艺主要有以下特点:

1) 以碎煤为原料。一般采用5～50mm的块煤进料, 且下限率不能过高。一般要求煤的反应性好、无粘结性和弱粘结性、机械强度较高、灰熔融性温度较高。因此适宜的煤种为褐煤、次烟煤、贫煤和无烟煤, 对一些水分较高( 20%～30%)和灰分较高(如30%)的劣质煤也适用。与气流床工艺相比, 鲁奇炉采用碎煤为原料, 进入炉煤的处理费用低。

2) 耗氧率低。气化为干法排灰, 使用纯氧气化, 为防止结渣, 采用较高汽氧比, 因此氧耗较低, 约为气流床氧耗的70%, 可在空分制氧设备上节省大量投资。

3) 气化后煤气质量较好。气化产生的煤气中CH4 含量较高, 达10%左右, 适合于生产城市煤气和代用天然气(SNG), 将CH4转化为CO和H2后也可以用于生产化工产品,比如甲醇和氨。

4) 煤气成分有利。粗煤气中H 2/CO为2.0, 不经变换或少量变换即可用于F-T合成、甲醇合成、天然气合成等产品生产, 对比气流床气化减少了CO变换工序。

5) 汽氧比。该工艺最重要的工艺操作参数为汽氧比,与气流床强调的氧煤比有一定区别, 但目的相同, 就是控制一定的气化炉温度。汽氧比的确定通常根据煤样的ST温度、反应活性、产生的灰渣状态和煤气组成质量。

6) 产物热回收方便。固定床气化气、固两相逆流接触, 通过逆流操作实现高的冷煤气热效率, 逆流操作使粗煤气和灰渣均以较低的温度离开气化炉, 与气流床相比,在高温煤气和高温液态渣的热回收方面有优势。

7) 气化工艺成熟, 设备国产化率高、造价较低, 在投资上较气流床占有较大优势。

2、 鲁奇气化工艺条件的确定

加压鲁奇气化必须在一定条件下才能反应，条件主要包括气化压力，温度，气化剂等，如下

图2 鲁奇气化工艺温度压力曲线图

2.1气化温度的确定

气化温度对过程热力学和动力学产生决定性影响，温度和压力对生成产物成分的影响曲线如上图.可知当温度增加CH4生成反应直线下降,常压1000℃时,几乎没有甲烷生成,，然而H2,CO生成反应却直线上升,平衡产率达100%,在生产中不能只看到热力学这方面,更重要的是反应动力学,要从最经济出发,综合各种条件得到最佳工艺条件。实践证明,提高操作温度是强化生产的最重要手段。

气化操作温度主要根据灰熔点和灰的品位来定。一般长渣煤,燃烧区最高温度。选择选择T2操作短渣煤,最高温度不能超过T2。 操作温度高有如下好处。

（1）温度高,气化反应速度大大增加,投资减少,煤气成本降低。

（2）水蒸汽/氧气比可以降低,减少蒸汽消耗,蒸汽分解率提高,未分解蒸汽少了,从而带走显热少了,减少了氧耗。水蒸汽/氧气比低,煤气水少了,处理煤气水的投资费用相应减少。

2.2气化压力的确定

提高气化压力最显著的效果是

（1）节省动力,压力越高,节省动力越多,因压缩一体积的氧,随煤质不同可得到体积同样压力的粗煤气。

（2）提高气化压力,气化反应速度加快,气化强度随气化压力的0.5次方增加,大大节省投资。

（3）提高操作压力,粗煤中CO2含量迅速增加,如上图活性越好的煤，操作压力高，可得含CH4高的煤气。

（4）提高操作压力,减小了粗煤气离开煤层的速度,减少了煤气中的含尘量。

当然提高压力操作,要求设备制造技术高。蒸汽分解率有所下降。但这都不是主要的,在技术可靠的条件下,制取合成氨,甲醇,代用天然气时,尽可能提高压力操作。

2.3气化剂的确定

气化剂及其各成分的比例影响过程热力学、动力学。气化剂不同,所得煤气成分,热值相差很大。气化剂主要是根据煤气的用途决定。如制取各种用途的合成气,城市煤气,应选蒸汽--氧为气化剂。H2O,蒸汽/O2与煤的灰熔点、活性、粒度有关,一般H2O/O2=4.5~8kg/Nm3。若制得的煤气用来合成油,可用部分CO2代替高压蒸汽,CO2的加入量还可控制CO的生产量。H2也可用作作气化剂,制得高浓度CH4的管道煤气。

2. 4气化强度确定

气化强度是气化压力、温度及煤的活性,粒度和灰中含碳量等决定的。气化温度高,活性好,粒度合适,在30kg/cm3气化,生产强度为4000～5000Nm3/hm2灰熔点太低,活性差的煤,生产强度较低,灰中含碳量一般控制3～5%。对灰熔点高、活性好的煤,粒度更显得重要,否则将限制生产强度的提高。

3、鲁奇气化工艺经济优化控制

为了有效提高鲁奇气化炉经济运行效果，对影响气化炉能耗的原因进行分析就很必要了，从改善入炉煤煤质到节能技术的应用等方面对鲁奇气化工艺进行优化控制，提出根据灰熔点分类堆放，降低灰分，加强矸石清除能力，选择合适汽氧比等气化炉稳定经济运行的措施 ，研究结果表明，通过改变原料煤煤质优化气化炉工艺控制以及采用节能技术，可有效降低鲁奇气化炉的能耗指标。

3. 1根据灰熔点分类堆放

据鲁奇气化炉对煤的特殊要求，煤炭采购中应将灰熔点作为一项主要的控制指标，尽可能集中采购灰熔点相近的煤种并分类堆放。

3. 2降低灰分，加强清除能力

灰分和矸石无任何利用价值，增加了运输成本煤炭采购中应根据价格合理控制灰分，灰分含量越低越好。

3 . 3根据生产负荷合理选择发热量，保证用煤粒度

根据生产负荷采购相应热值的煤，可通过减少运行炉数量来提高生产负荷，根据生产负荷合理选取适合鲁奇气化工艺的煤，避免盲目追求过高固定碳含量或发热量，造成原料成本过高，气化炉运行不经济。

3. 4选择合适汽氧比

通过对气化炉灰样中残碳含量和粗煤气成分的分析，结合现场灰渣的颜色粒度下灰量等因素，在保证灰不熔融的情况下，根据固定碳含量调整汽氧比提高气化反应温度，降低粗煤气中CO2含量，提高粗煤气品质，以达到提升经济效益的目的。

3. 5减少气化炉开停车次数

加强设备检修管理，根据气化炉各部件的检修周期，合理安排气化炉的检修计划，减少炉子启停次数。

3. 6三废问题

从备煤和破碎中产生的煤粉要另加处理装置。它们的最终处置办法取决于每个装置。从洗涤冷却器和脱酚系统等排出来的废水含有有机的和无机的杂质需要进行生化处理。回收的无机物可与灰渣混合后填地用。焦油、轻油、酚、石脑油、氨和硫是鲁奇加压气化系统产生的副产品。这些副产品的数量是因原料煤种而变化的。如果没有市场的话,所有这些均需专门处理。例如回收的有机物可以循环回气化炉中。但其中含有高附加值的焦油、酚、氨等有用的化工产品, 当装置规模较大时, 将有一定优势。

4、鲁奇气化技术在中国煤化工行业应用前景

煤的气化是现代煤化工技术的核心, 煤气化可得到合成气CO和H2, 再由合成气可合成生产氨、甲醇、含氧化学品、油、天然气等多种碳氢化工产品和能源产品。30多年来, 国内外煤气化技术快速发展, 以气流床气化技术为代表现代煤气化技术为煤化工的建设提供了强大的支持。应用于大型煤化工项目的可选气化技术的典型煤气组成见表3

煤化工的发展要受煤种条件的限制, 尤其在中国东北、云南等部分地区, 煤种为高水分的褐煤, 对于气流床气化存在干燥的技术和经济问题,而鲁奇炉不用干燥直接气化褐煤已有成熟的应用经验。在气化装置的投资上, 气流床气化装置投资巨大, 包括干粉和水煤浆在内, 单台气化炉投资均在亿元以上, 而单台鲁奇炉投资仅在3000万～ 5000万元之间, 若将空分制氧装置计算在内, 则投资相差更大。在规模适应性上, 气流床气化炉适合于大型化。比如甲醇规模要在50万t/a以上, 而鲁奇炉产气能力适

图3典型煤气化技术煤气组成

图4几种煤气化技术的气化炉示意图

中, 可灵活地适用于不同规模。在三废排放上, 主要指气化废水, 气流床气化要略优于固定床气化。但据报道, 在大平原和萨索尔厂, 气化废水经酚氨回收后进入生化处理, 处理后的水可作为循环水补充水, 循环水排污水经多效蒸发后, 浓缩液返回到气化炉, 无废水排放。从煤气用途分析, 因鲁奇炉粗煤气含10%左右的CH4, 更适合于生产代用天然气(城市煤气)或联产甲醇。

综上所述, 鲁奇加压气化是一项成熟的技术。根据煤的性质和气化工艺分析, 我国水分含量高的褐煤, 更适合用于鲁奇加压气化。近几年来, 鲁奇加压气化技术在我国正受到越来越多的重视, 因此, 在中国煤化工发展的大潮中, 该技术将具有广阔的应用前景。

参考文献:

[1］ 宿凤明，刘江，米文真煤质对固定床气化炉气化性能影响的工业试验研究［J］节能技术2010,28（1）:21—24

[ 2]荆宏健. 鲁奇煤加压气化制氨工艺及装置的实践与研究[M].北京: 化学工业出版社, 2000, 5.

煤气化生产技术篇5

关键词:煤化工 技术 路线

中国的资源禀赋是油、气短缺,煤炭相对丰富。中国煤炭工业协会统计数据:2007年,全国煤炭产量25.23亿t;2008年,产量为27.16亿t,同比增加1.93亿t,同比增长7.65%。2007年我国原油产量18 665.7万t,2008年原油产量达1.89亿t,海关总署统计数据:2008年我国净进口油品近2亿t,其中原油进口17 472万t,成品油进口2 182万t,原油对外依存度已达48.5%,逼近50%的警戒线水平。2007年,我国天然气产量693亿m3,进口量39亿m3,表观消费量732亿m3;2008年,天然气产量达761亿m3。据中国煤炭工业协会预计,2010年我国煤炭需求量将达30亿t以上;另据有关资料介绍,2009年至2011年的3年内,我国原油目标产量分别是1.92亿t、1.96亿t和1.98亿t;天然气目标产量分别为860亿m3、1 050亿m3和1 200亿m3。在我国这样一个煤炭资源大国,其主要化工产品完全由石油作原料生产是不现实的。尽管我国煤化工产业的发展目前面临一系列问题,例如结构不合理,行业的中小企业较多而大型现代化高新技术企业较少;布点太多,造成产业结构雷同;产品附加值较低,有些后续应用技术没有跟上等,但发展煤化工符合我国国情,且国家政策总体上持支持态度。

一、我国煤化工现状及分类

(一)我国煤化工现状

我国煤化工发展速度相对较慢,同世界先进水平相比,我国的煤焦油工业较落后,主要表现为设备加工能力小,工艺水平低,产品品种少,能耗高,环境污染严重等。造成这种现象的主要原因是煤焦油分散加工,形不成规模。目前上海正着手筹建国内一流的煤焦油蒸馏装置,必将大大提高技术水平和生产能力。代表煤化工技术水平的煤气化技术也落后于一些发达国家。我国是一个农业大国,合成氨产量居世界第一,无烟煤或焦碳合成氨的生产能力约占全国合成氨生产能力的65%左右,但生产工艺落后,能耗高,污染严重。我国甲醇的现有生产能力为300万t/a,其中规模最大的装置有上海太平洋集团公司以煤为原料的生产装置,年产20万t甲醇;齐鲁石化公司第二化肥厂引进的10万t/a生产装置。其余的装置年生产能力为几千吨到几万吨不等,且技术落后、规模小、能耗高。另外,以煤为原料合成碳酸二甲酯、甲酸甲酯等可望实现工业化。

(二)分类

1. 传统产品领域

要对与石油化工路线相比具有比较优势的煤化工的产品领域大力进行技术改造,并促使企业改制、改组,设法做强做大,增强国际竞争力。加大产品结构的调整力度:对与石油化工路线相比具有劣势的产品领域宜加速淘汰、关闭或转产;降低高能耗煤化工产品在行业的比重,收紧、缩减高能耗产品的出口;限制和淘汰一批能耗高,污染重的企业。

2. 能源替代品

这一部分是煤化工的潜在市场,市场前景广阔是发展的重点。以煤制油(直接液化、间接液化)。甲醇的主要潜在市场是作燃料:燃料甲醇(掺烧或全烧);甲醇转化为二甲醚(替代液化石油气和柴油)中型燃气轮机发电的燃料;燃料电池;甲醇制烯烃(mto);甲醇制丙烯(mtp)。

二、现代煤化工产业技术发展的方向

传统的煤化工技术包括焦油化工、煤合成气化工及电石乙炔化工等等。煤的气化技术在煤化工的发展中占有重要的地位,先进的催化合成技术、分离技术、生物化工技术、节能减排技术、环保技术与大型工业装备制造技术是现代煤化工的发展基础,新型煤化工技术就是以煤气化为龙头组合应用现代先进的化工生产技术,生产可替代石油的洁净能源和各类化工产品为成品油、甲醇、二甲醚、乙烯、丙烯等,进而发展为煤气化技术为核心的多联产系统。已经形成煤炭——能源——化工一体化的新兴产业。

世界上目前拥有的新型煤化工技术主要有——煤气化技术,以煤为原料生产甲醇的技术,煤路线合成烃类的技术。最令人关注的是煤制油合成气生产烯烃的技术,igcc技术在国外也是煤气化技术发展的一个热点。我国从上世纪80年代起开始引进国外煤气化技术,但国产化的煤气化技术与国外相比还有较大差距,可以预见以生产可替代石油的洁净能源和化工产品为主的现代煤——能源——化工一体化产业,即将在我国兴起并得到可持续发展。

现代煤化工是属于技术密集型和投资密集型的产业,应采取最有利于提高经济效益的建设及运行方式。现代煤化工的发展要坚持一体化、基地化、大型化、现代化和集约化,真正转变经济增长方式。

坚持一体化。就是把大型煤化工装置和煤矿结合起来(当然亦可以采取煤—电—化一体化联产模式)。把煤气化装置建在矿上(或临近矿区),力求减少煤炭运耗及费用,实施资源优化配置,合理使用煤炭资源(按煤质资源优质优用,劣质劣用,各得其所)。只有形成煤化工与煤矿一体化的利益机制,才能减少日后的价格、运输和布局的风险。

坚持基地化。化学工业内在的固有特性适宜于综合利用和深加工。基地是企业群体的集称。基地内集中布置相关企业,可以充分、高效、合理利用各种资源,提高资源配置效率和效益,发挥企业的集聚效应。总之,煤化工发展实施基地化布局最重要的目的是实施以市场为基础的高度资源优化配置,谋求集约化经营。

坚持大型化、现代化。只有采用一流的技术、一流的设备、一流的管理,建设大型规模效益的装置才能形成一流的煤化工基地,谋求跨越式发展,具备国际竞争力。煤化工如不具备国际竞争力,则无法忍受国际油价波动,和经济全球化带来高度的市场竞争的冲击。

由于煤本身的固有的特性(碳多氢少,矿物杂质多,固态且难以溶化、溶解等),要把从不清洁的能源转为清洁的化工原料,所经过的流程长、环节多、技术要求高、难度大,因而必然导致投资大。煤化工的投资高亦是发展的制约因素之一。为此,一方面应积极采用先进技术,发展规模装置,谋求减少单位投资成本,另一方面依靠优质低价煤的稳定供应以及先进的节能降耗技术,谋求降低生产原料成本。经济效益是考核煤化工能否发展的最基本因素之一。

三、新型煤化工

新型煤化工是以煤炭为基本原料(燃料),c1化工技术为基础,以国家经济发展和市场急需的产品为方向,采用高技术,优化工艺路线,充分注重环境友好,有良好经济效益的新型产业。它包括了煤炭液化(直接和间接),煤炭气化、煤焦、煤制合成氨、煤制甲醇、煤制烯烃等技术,以及集煤转化、发电、冶金、建材等工艺为一体的煤化联产和洁净煤技术。其中煤炭焦化、煤气化-合成氨-化肥已经是我国主要的煤化工产业,随着科学技术的快速发展和市场的巨大需求,煤炭焦化、煤气化-甲醇、煤制油、烯烃及下游化工产品也得到了快速发展。新型煤化工实际上是建立在传统煤化工基础上的,与传统煤化工密不可分。其特点如下。

(一)以清洁能源为主要产品。新型煤化工以生产洁净能源和可替代石油化工产品为主,如柴油、汽油、航空煤油、液化石油气、乙烯原料、丙烯原料、替代燃料(甲醇、二甲醚)、电力、热力等以及煤化工独具优势的特有化工产品,如芳香烃类产品。

(二)煤炭-能源化工一体化。新型煤化工是未来中国能源技术发展的战略方向,紧密依托于煤炭资源的开发,并与其它能源、化工技术结合,形成煤炭-能源化工一体化的新兴产业。

(三)高新技术及优化集成。新型煤化工根据煤种、煤质特点及目标产品不同,采用不同煤转化高新技术,并在能源梯级利用、产品结构方面对工艺优化集成,提高整体经济效益,如煤焦化-煤直接液化联产、煤焦化-煤气化合成联产、煤气化合成-电力联产、煤层气开发与化工利用、煤化工与矿物加工联产等。同时,新型煤化工可以通过信息技术的广泛利用,推动现代煤化工技术在高起点上迅速发展和产业化建设。

(四)建设大型企业和产业基地。新型煤化工发展将以建设大型企业为主,包括采用大型反应器和建设大型现代化单元工厂,如百万吨级以上的煤直接液化、煤间接液化工厂以及大型联产系统等。在建设大型企业的基础上,形成新型煤化工产业基地及基地群。每个产业基地包括若干不同的大型工厂,相近的几个基地组成基地群,成为国内新的重要能源产业。

(五)有效利用煤炭资源。新型煤化工注重煤的洁净、高效利用,如高硫煤或高活性低变质煤作化工原料煤,在一个工厂用不同的技术加工不同煤种并使各种技术得到集成和互补,使各种煤炭达到物尽其用,充分发挥煤种、煤质特点,实现不同质量煤炭资源的合理、有效利用。新型煤化工强化对副产煤气、合成尾气、煤气化及燃烧灰渣等废物和余能的利用。

(六)经济效益最大化。通过建设大型工厂,应用高新技术,发挥资源与价格优势,资源优化配置,技术优化集成,资源、能源的高效合理利用等措施,减少工程建设的资金投入,降低生产成本,提高综合经济效益。

四、对发展新型煤化工产业关键技术的建议

(一)煤炭液化技术

无论是引进技术还是自主开发,建设煤直接液化或间接液化工厂都需要国内有大量技术配套方面的研究和工程。另外,一次性投资较大也是其共有的特点。因此,现阶段国家部署在少数条件适合的企业和地区进行工程化和商业化示范项目,可以在技术开发、工程化推进以及商业化运作等方面积累丰富的经验,为今后大规模产业化发展奠定扎实的基础。同时,开发具有自主知识产权的煤液化技术也是当前和未来几十年产业化持续发展的客观需求。目前,国内拟建的煤液化项目多采取跨行业、多元化联合投资和多渠道融资的方式解决资金筹措问题,这是今后煤液化项目建设的发展方向。

(二)甲醇和二甲醚合成技术

目前,国内已经建设或拟建设的甲醇生产项目很多,据不完全统计,新上项目的总生产能力不低于1000万t/a。国外的研究认为,甲醇和二甲醚作为代用发动机燃料(不是少量掺烧),到达用户的全成本大于煤基合成油(煤间接液化),同时二甲醚代替柴油也有相关技术问题需要进一步研究。因此,今后新建甲醇、二甲醚工程项目应充分重视市场需求和供求变化。

(三)煤炭焦化

新建煤炭焦化工程项目应立足煤炭企业原料煤特点,采用大型焦炉和能够提高焦炭质量的先进技术以及必要的环保技术,以应对未来优质炼焦煤不足、焦炭市场变化和日益严格的环保政策带来的更加激烈的竞争。

(四)煤化工多联产

煤液化、煤基甲醇、二甲醚、煤炭焦化等煤化工技术在单元工艺(如煤气化和气体净化)、中间产物(如合成气、氢气)、目标产品等方面具有很大的互补性。研究表明,将不同的工艺(包括产品再加工,如甲醇制取醋酸等)进行优化组合实现多联产,并与尾气发电、废渣利用等形成综合联产,有利于降低工程项目的建设投资及目标产品的平均生产成本,提高整体项目的经济性和抗风险能力。因此,多联产是煤炭企业今后发展大型煤化工和能源综合产业的技术方向。

总之,我国发展新型的煤化工产业要因地制宜,学习世界的先进经验和技术,形成多元化的产品链条,增强自身发展能力和发展后劲。在发展重点上,要适应市场需求,创造名牌产品,增强市场竞争能力,确立煤化工在世界化工行业中的地位和作用。

参考文献:

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煤气化生产技术篇6

【摘要】煤炭技术的发展关系到我国煤炭产业发展的可持续性，其重要性不可或缺，实践经验表明，技术水平的高低细处看，将直接关系到煤炭生产员工的人身安全，从大的角度看技术的稳定发展是社会和国民经济的稳步增长的重要前提。本文在分析新疆煤炭技术发展现状的基础上，指出了煤炭技术发展的目标及趋势，望能有助于实践。

 

【关键词】煤炭技术；综采技术；煤层气开发技术；开采集约化；灾害预警技术

一、发展新疆煤炭技术的重要性分析

环顾当前的煤炭工业实际，煤炭技术的发展与应用彻底使原先落后的煤炭产业面貌发生了改变，提升煤炭技术水平对于煤炭产业现代化，促进煤炭经济稳步发展起到关键性作用，对于煤矿企业安全生产更是至关重要。新疆的煤炭不仅储量多，而且煤炭的品质好，对煤化工的发展非常有利。大量的实践经验表明，利用和挖掘新疆的优势煤炭资源，通过技术创新大力发展煤化工产业是促进新疆乃至全国煤炭开采工业产业向着大型化、集约化发展的重要保证。

 

从煤品来看，新疆煤化工煤类除了炼焦煤种以外，不黏煤、长焰煤、弱黏煤变质程度相对较低，绝大多数可用作煤化工的原料煤，再化学加工后可以将煤转化为气、液、固等形态燃料和一系列化工产品。

 

从新疆煤炭产业的发展来看，新疆煤炭开发利用才起步不久，结合煤种、煤质对煤炭资源进行有效转化是煤炭经济发展趋于合理化、开发有序化的需要，大力发展煤炭技术必然可以促使新疆的煤炭资源优势进一步得到显现，成为国家煤炭资源21世纪重要的接替区。

 

结合当前的实际，我们重点要做的是科学论证、集中高效、统一规划、合理开发、模式创新，同时还要强化基地建设，完善相关的体制、机制，通过技术和管理上的强化，提升新疆煤炭产业竞争力，发挥新疆的煤炭资源更大的作用。

 

二、新疆煤化工工艺分析

新疆煤化工主要包括：气化、干馏、液化和合成化学品等等，其中干馏又包含炼焦和低温干馏两种。相关统计资料显示，新疆可生产32种基本产品，在基本产品的基础上直接延伸加工58种化工产品，横向结会又可以有22种产品，在重点的化工工艺应注意如下几个问题：

 

1、炼焦

对于新疆的煤化工生产技术而言，炼焦工艺应用最早，至今依然是新疆煤化工产业中最为重要的组分。同时在原有的基础上有了发展，目前，新疆从单纯的炼焦已经向大型化、综合化发生了转变，炼焦得到的副产品得到了充分的利用。

 

2、液化

在石油资源越发短缺的背景下，煤的液化技术开发情景广阔，借助于液化可以生产人造石油及其他很多化学产品，可以用于替代目前的天然石油，该技术的开发与国家战略能源储备及中、远期发展方向相一致。

 

3、气化

新疆未来的20年发展中，煤的气化技术的重要地位不容忽视，气化技术应用于生产各种气体燃料（如煤制天然气等等），提高了能源的品质和洁净度，在满足人们生活需要，提高生活质量的同时，减少对环境的破坏，符合节能减排的总体规划要求，此外，煤气化得到的合成气又可以作为合成液体、固体等化工产品的生产原料，提高了能源的利用率。

 

三、新疆新型煤化工工业的特点分析

新疆新型煤化工业主要是以大型煤气化为龙头，生产洁净能源和可替代石油化工的产品，具体的新型煤化工有如下几个特点：

1、产品获得了升级，附加值比较高。

2、新型煤化工业的产品面相对比较宽，涉及到的化学和油品的领域比较广，产品链具有比较强的可延伸性，利于精深加工进一步提升产品的附加值。

3、煤炭工艺采用了高新技术和优化集成工艺，大大提高了新型煤化工的整体经济效益。

4、节能减排。新疆的新型煤化工业从煤种、煤质等特点出发，科学整合，不同品质的煤炭实现了物尽其用，生产效率得到了有效提升，副产品回收利用率高，减少了废弃物的污染和排放，能源的供应结构有了很大程度的改善，人与自然的发展之间更为和谐。

 

5、经济效益最优化。新型煤化工，不仅仅技术上有创新，建设资源、能源也到了高效的利用，煤产地的资源与价格优势得到了充分地体现，再进一步与其他资源共享和整合，能够有效降低建设的投入，生产和经营成本有效降低，达到提升经济效益的最终目的。

 

四、从新疆煤炭技术发展谈我国煤炭技术发展保障措施

1、提供地质保障

安全是第一要素，煤炭资源开发必须有安全作为重要保障，因此必须有精细勘探技术与地质灾害探测作为后盾，这也是提高开发效益的必然要求，未来的煤炭资源开发，我们应该着力提升采空区、戈壁等等地质条件下的勘探精度，预测、预报地质灾害，杜绝安全隐患。

 

2、提升大型矿井的建设水平

从煤炭资源开发战略来看，重心正在西移，西部煤矿生产规模越来越大，从采区的实际来看，斜井多、井筒直径大、地层不稳定等等是大型矿井的特点，为此技术水平上要跟进，必须加快斜井冻结技术、特殊凿井技术的开发、研究的力度，为了矿区的建设水平提升，必须重点研究井筒施工、软岩钻进、粉尘控制、硬岩截割等等技术，还要研究并应用好钻爆法及岩巷全断面掘进设备。

 

3、提高管理水平

管理能够是促进高效的重要抓手，我们应着力于优先与煤炭技术发展的物联网等信息化技术的研究和整合，切实有效对企业进行管理，保障煤矿企业安全生产，提升企业的经营效益。

 

4、提高煤炭开采集约化水平

从未来的发展来看，我们应该降低大型煤矿对国外设备的依赖程度。着力于自动控制、防爆柴油机、生产智能监控、新型蓄电池、软启动、保水开采、薄煤层开采等技术的研究，通过这些技术的研究切实提高开采的效率，同时将对生态环境的影响降到最低。

 

5、提高煤与煤层气开采水平

从我国煤层气赋存条件来看，形势十分复杂，有很大的开发难度，同时抽采效率不高，所以未来的煤炭技术，我国必须从煤层气富集规律、井壁稳定、煤储层保护、煤层气低压集输、分层连续压裂、煤与煤层气协调开发、煤层气高效抽采等方面强化研究，促进煤层气开发与煤炭开采有机结合，协调发展，促进煤层气的产业化进程又好又快的发展。

 

6、提高灾害防治能力

我国煤炭开采条件近几年在不断变化之中，开采的深度也随之逐渐加大，煤矿动力灾害频频出现。未来我国将针对灾害特征开展制灾机理、煤与瓦斯突出综合防治、灾害信息探测预警、隐蔽火源探测等技术的研究，建立、健全灾害防治体系，预防灾害的发生，同时提高灾害治理水平。

 

7、提高应急救援能力

未来我国需要加强灾变条件下搜救侦测方面的研究，对救生技术与装备加大研发力度，实现救援方案的快速生成和计算机辅助决策系统，进一步完善适合我国煤炭行业灾害事故情况的标准管理系统。

 

参考文献

[1]徐建慧.增强自主创新能力 实现科技兴煤[J].中小煤矿，2007，（1）.

[2]申宝宏，雷毅.我国煤炭科技发展现状及趋势[J].煤矿开采，2011，（3）.

煤气化生产技术篇7

关键词：煤矿生产；电气自动化；机电一体化；

在煤炭生产的过程中，采煤工艺是否先进直接关系着整个煤矿的命运。若要达到矿井的高产高效，必然要采用先进的煤炭生产工艺。随着机械自动控制技术的发展，电气自动化在煤矿生产中的应用也日益增多。认识到电气自动化的优势，规避机电设备的风险，提高使用相关设备的可靠程度，减少人员的使用，是提高煤矿生产效率的关键。

1.电气自动化发展现状

1.1 何谓电气自动化

电气自动化在工业控制方面主要运用仪器仪表、控制理论、计算机信息技术以及其他相关的信息技术，对工业生产进行检测、优化、控制、调度、决策和管理，以达到提高效率、增加产量、确保安全、降低效率等目的的一门综合性的技术。电气自动化技术主要由自动化系统、自动化硬件、自动化软件三个部分组成。自动化系统其本身并不能创造直接的利益，它主要是提升了企业生产过程的效率，有效解决了企业生产效率与目标一致性之间的矛盾，是现代先进制造领域的领先之技。

1.2 电气自动化与IT 技术的融合

1.2.1 IEC61131 标准的应用

计算机信息技术在电气自动化的结合技术中发挥着越来越重要的作用，随着IEC61131 标准的颁布，促使了编程接口的标准化。目前市场上的PLC 产品多达400 多种，厂商200 多家，每种产品都有各自的编程语言和表达方式，没有一个统一的标准。而IEC61131 则可以促使多种产品编程接口的标准化， 才能使得产品被更广泛地接受和运用。IEC61131 同时定义了编程语言的语义和语法，能够有效减少编程周期，有效提高代码使用效率，有效管理程序。IEC61131 已经成为先进的国际化标准，正在被世界各地厂商广泛运用于电气自动化中。

1.2.2 windows 系列的应用在电气自动化领域， 也越来越多地使用Windows 工控标准平台，Windows NT、Internet explore、Windows CE 等微软技术正在逐渐成为在工业控制领域的标准平台、规范和语言。Windows 系列易于维护和使用，尤其是易于集成于办公平台的特色，其灵活性被越来越多地运用到生产和技术当中。电气自动化领域与IT 技术的融合，运用现代化信息技术进行科学地操作，更高效安全。

1.3 电气自动化与IT 技术需求决定市场市场与客服的需求促进了电气自动化的发展和革命， 促使了IT技术与电气自动化的融合，特别是电子商务的飞速发展，更是加速了IT 平台与电气自动化的结合。信息技术不断发展也随之带动了电气自动化技术的发展，横向延伸到设备、机器和系统中，纵向延伸到企业的管理层，管理者能够运用计算机技术对生产过程进行实时监控和数据提取。

2.电气自动化在煤矿生产中的应用

2.1 综合机械化采煤工艺

综合机械化采煤（“综采”）目前被认为是世界上最先进的采煤工艺。机械化顾名思义，能够减少人力的使用，从煤矿生产的五个主要环节破、装、运、支、处都充分利用了机械化，能够有效提高产量和效率。随着综合机械化越来越广泛地被应用到煤矿生产中，大量煤田面__临着被强度开采的现状。原煤田中一些开采条件相对比较好的煤层正逐渐枯竭，可采煤储量占总的储量比较大比重的薄煤层，其如何开采，是否采用综合机械化开采， 一系列问题都被提到相关的议事日程之上，亟待解决。薄煤层一直是属于难开采的煤层，约占总储量的18%左右，采用综合机械化采煤工艺，能够提高产量，增加安全性。然而，煤田的可持续开采问题一直是重中之重，急需解决的措施。

2.2 电气自动化采煤工艺

采煤机的发展进程是从厚煤层、中煤层开始，发展到开采薄煤层的大功率的滚筒采煤机。有链牵引发展到无链的液压牵引，再到电磁滑差的无链牵引和变频调速的无链牵引。液压支架从掩护式发展到两柱式高位处放顶煤，四柱式低位处放顶煤，两柱掩护式的低位处放顶煤等多种液压支架架型。目前实现煤炭生产高产高效的设备为液压支架电液控制系统占居首位，在煤炭生产发达国家诸如德国、澳大利亚等有着广泛的应用。在我国，由于经济条件和煤矿生产技术等的制约，液压支架电液控制系统只用于年产400 万t 以上的煤矿作业。电气自动化应用在煤矿生产中，使得采煤技术更加人性化，研发出的远程监控系统能对液压支架电液控制系统进行监控，使得采煤机能够根据煤层的变化、厚度进行自动割煤，根据煤层的软硬度来调节采煤机的速度和受力点，实现了高产高效，使得综合机械化采煤技术更上了一个新的台阶。在近期进行的项目选型、调研工作，与科研单位在东庞矿田实施，重点检测采煤机的故障诊断、故障预报、工矿在线检测、自动运行的控制系统、显示和传输系统等问题，逐步完善电气自动化在煤矿生产中的应用。

3.结束语

电气自动化在煤矿生产中的应用是随着信息化技术的高度发展而诞生的，比综合机械化采煤更加人性化和有的放矢，并且能够在一定程度上保持煤田的可持续开采，是我国煤炭生产工程的福音，应当善加利用。建设高产高效的煤矿一直是煤炭企业发展和生存的必经之路，是增强煤炭企业可持续发展的必由之路，是提高煤炭企业综合竞争力的必然之选。电气自动化应用在煤矿生产中，因其技术更加先进，更加人性化，能够较好地实现煤炭企业的社会效益和经济效益，实现高效高产的现代化煤矿。科

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煤气化生产技术篇8

关键词：煤化工 现状 机遇

煤炭是我国最主要的能源，我国含煤面积55万km2，资源总量55965.63亿t。在探明的化石能源储量中煤炭的比重达百分之九十以上，石油天然气比重较少，“缺油、少气、富煤”是我国的基本国情。再者国际能源价格快速上涨，其中原油、天然气价格大幅上涨，而煤炭价格涨幅远远落后于油和气，其间的价差不断扩大。由此可见，煤炭必然成为我国主要和潜在的化工原料，发展新型的煤化工产业成为我国摆脱国际能源束缚，节减发展成本的必由之路。

煤化工是指以煤为原料，经化学加工使煤转化为气体、液体和固体产品或半产品，而后进一步加工成化工、能源产品的过程。一般包括煤的气化、液化、干馏，以及焦油加工和电石乙炔化工等。随着世界石油资源不断减少，煤化工有着广阔的前景。 以往由于社会政策、行业技术等因素，煤往往被直接利用或者进行了简单的加工合成，其深度化学转化一直未被重视起来。随着社会的进步，能源环境危机，节能减排，保护环境成为新时代的需求，发展洁净能源成为一个国家经济持续发展的重要条件。因而，提高能源利用率，保护环境，加快煤化工产业的发展成为新时代的需求。

一、煤化工产业发展概况

1.煤炭焦化

在我国，煤炭焦化是发展最成熟，最具代表性的煤化工产业，焦炭产量居世界第一，焦炭出口量逐年上升。 我国煤炭焦化规模及煤气净化技术已达世界先进水平，并且为提高焦化产业质量，干熄焦、地面烟尘处理站等已进入实用化阶段。但是，我国煤炭焦化产业也存在许多亟待解决的问题，比如各地焦炉炉型小，焦炭品种受矿区煤品种限制、煤焦化新技术少，普及面狭窄，乃至企业现代化管理不到位等，质量参差不齐 ，影响了我国煤化工产业的发展速度。

2.煤气化及其合成技术

2.1煤气化

近年来，我国煤气化技术实现了突破性的进展 ，碳转化率、煤耗、氧耗等各项综合指标已超过国际标准。一方面我国企业积极引进加压鲁奇炉、德士古水煤浆气化炉等世界先进技术设备，一方面，积极加大自主研发投入，提升自主研发能力，如“九五”期间，兖矿集团与国内高校、科研机构合作，开发完成了22t/d多喷嘴水煤浆气化炉置，考核试验结果证明，我国自主研发的气化技术已达世界先进水平。由于我国天然气需求量的急剧增加，煤制天然气可能成为未来一段时间内的热点。

2.2 煤的液化

煤的液化就是将煤炭转化为液体油品和化工产品的过程。有间接液化和直接液化。我国在煤的液化方面成果显著。上世纪50年代，我国开始间接煤液化技术的研究，90年代，取得了阶段性成果。直接液化方面，更是取得令人鼓舞的成果，2008年一次投料试车取得成功的神华集团108 万t/a 煤直接液化示范项目，标志着我国成为世界上唯一掌握百万吨级煤直接液化关键技术的国家。在液化技术逐渐成熟的背景下，各大公司积极扩大规模，建设新的生产线。神华集团、潞安矿业集团、伊泰集团等成为发展中的姣姣者。

3.多联产技术系统

为了提高煤炭资源的利用率、大幅度的增加经济效益、减少污染、减低排放等，现代煤化工的发展必然要打破行业界限，多方合作，走跨行业联产的道路。整体煤气化联合循环多联产（IGCC）技术，将通过重新组合生产体系，减低了原来单独生产系统对原料的高标准要求，通过不同工艺的相互补充提高经济效益。多联产正在成为现代煤化工行业发展的重要方向。

二、发展煤化工产业的机遇

煤炭是我国的支柱能源，科学发展煤化工产业成为解决油、气匮乏，促进我国经济增长的主要途径。

1.煤炭液化将成为新型煤化工产业的重要方向

我国在煤炭液化方面已经取得显著成效，今后一段时间，仍然要继续扩大技术成果，结合资源、经济、政策等条件，深度研究煤炭液化的技术发展规划和未来产业格局；加大技术投资，组建高水准的专业科研队伍，培养专业技术人员，配套设施、完善体制、提高煤炭工业化整体成套技术和装备，开发具有自主知识产权的工艺和关键装备；将企业推向市场， 拓宽国内外投融资渠道，研究、制定发展煤炭液化的政策体制，推动我国煤化工产业的健康发展。

2.煤炭气化在煤化工产业中占有重要地位

我国在煤炭气化方面多以化工行业为主，研究开发，工程设施，技术力量等方面还相对薄弱，我国有关部门，正在积极组织力量，加大煤气化技术的研发，寻求适宜我国煤质、煤种特点的生产工艺和气化炉型，同时，借鉴国外先进的气化技术也是推动我国煤炭气化工程的有效措施。

3.煤炭焦化

由于原料及技术的制约，发达国家的煤炭焦化产业呈现收缩趋势，国内对小型落后的炼焦工艺和设施采取淘汰取缔政策，为发展大型先进的现代焦化工业提供了机会。我国煤炭资源丰富、优质、运输方便。在煤资源丰富的山西、内蒙古、黑龙江等地已经拥有大规模，技术先进的焦化工业，为发展高起点、高水平的焦化工业提供了优先条件。

4.有计划发展多联产煤化工技术

多联产技术将资源、能源、充分利用，循环生产，实现了经济效益的最大化。所以，发展以煤气化合成化工产品或替代液体燃料的多联产产业拥有巨大的潜力。如合成甲醇或进一步加工醋酸、醋酐等下游产品，一步法合成二甲醚等。发展多联产煤化工技术要综合考虑经济技术环境、单元工程组合、国内外市场需求等，形成化学品、液体燃料、电力、热力、煤气、建筑材料和金属材料等关联生产的模式。

近年来， 由于煤炭和原油价格的差异，以及我国能源结构的客观因素，煤炭作为原材料的成本优势得到提升，煤化工的经济效益逐步显现。而且我国煤化工产业已经逐步形成了规模较大和较完整的产业体系，技术水平先对完善，以及适宜煤化工企业发展的政治气候 ，这些都为煤化工产业健康可持续发展奠定了基础。未来我国煤化工产业，特别是新型煤化工有望成为石油化工的替代能源，从而改变依赖进口石油天然气的被动局面，发展新型煤化工具有很强的战略意义。