第31卷第7期煤氣與熱力Vol.31 No.7 .2011年7月CAS & HEATJul. 2011煤氣化與煤液化潔凈低碳技術(shù)應(yīng)用進(jìn)展高建業(yè)(沙鋼集團(tuán)沙桐化學(xué)有限公司，江蘇泰興225400)摘要:論述了煤氣化、煤液化、一碳化學(xué)等潔凈煤技術(shù)的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用的進(jìn)展,探討了發(fā)展方向。關(guān)鍵詞:煤液化; 煤氣化; - -碳化學(xué);煤炭轉(zhuǎn)化; 潔凈煤技術(shù)中圖分類(lèi)號(hào): TU996文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: B文章編號(hào): 1000 - 4416(2011)07 -0B22 -06Application Progress in Low Carbon Technologies: CoalGasification and Coal LiquefactionGAO JianyeAbstract: The development and application of clean coal technologies, such as coal gasification,coal liquefaction and C chemistry are described. Their development directions are discussed.Key words: coal liquefaction; coal gasification; C chemisty; coal conversion; clean coaltechnology從20世紀(jì)70年代中期開(kāi)始,世界石油能源緊產(chǎn)中起的作用很有限,只有少量的脂肪族化合物以張,供不應(yīng)求,價(jià)格飚升猛漲。30年間石油價(jià)格由石油化學(xué)原料生產(chǎn)。1925 年,美國(guó)生產(chǎn)的這些化合每桶10余美元漲至2008年的每桶140美元。從20物中,以石油為原料的部分只占0.1%。世紀(jì)80年代初,各國(guó)政府和專(zhuān)家就以新的觀點(diǎn)來(lái)評(píng)當(dāng)前,世界上礦物質(zhì)燃料儲(chǔ)量與消費(fèi)量之間比價(jià)煤作為化工原料和能源的重要性。煤炭對(duì)于“貧例失調(diào)。全球年均石油消費(fèi)量約286.16x10*桶/油、少氣、富煤”的中國(guó)而言，是主要的化石能源。年,大大超過(guò)了每年發(fā)現(xiàn)的儲(chǔ)量,開(kāi)采速度與消費(fèi)量隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)持續(xù)高速發(fā)展,全球?qū)μ娲ぴ霞芭c每年發(fā)現(xiàn)的儲(chǔ)量之間不相適應(yīng)，下世紀(jì)可能導(dǎo)和替代能源的需求越發(fā)迫切,節(jié)能減排是大勢(shì)所致石油和天然氣耗用殆盡。目前，西方國(guó)家正面臨趨1-5)。使用潔凈煤技術(shù)生產(chǎn)的煤化工產(chǎn)品不僅成著必須采用其他能源(煤能源或燃料乙醇等)來(lái)代本相對(duì)較低,而且對(duì)于中國(guó)減輕燃煤造成的環(huán)境污替正在廣泛應(yīng)用的石油能源的問(wèn)題。染,降低中國(guó)對(duì)進(jìn)口石油的依賴(lài)有著重大意義。地球上煤的總儲(chǔ)量(按能量計(jì))大約超過(guò)石油潔凈煤技術(shù)是指煤炭從開(kāi)發(fā)到利用全過(guò)程中，儲(chǔ)量的 20倍,在1985年時(shí)估計(jì)約有I1.5x10”t標(biāo)旨在減少污染排放與提高利用效率的加工、燃燒、轉(zhuǎn)準(zhǔn)燃料,按當(dāng)時(shí)開(kāi)采水平,預(yù)計(jì)地球儲(chǔ)藏的煤可供開(kāi)化及污染控制等高新技術(shù)的總稱(chēng)。利用潔凈煤技術(shù)采450年,天然氣為50年,石油為45年。2009年初生產(chǎn)化工產(chǎn)品及工農(nóng)業(yè)用原材料,受到廣泛重視。英國(guó)石油公司( BP)發(fā)表的報(bào)告指出:2008年中國(guó)本文從煤氣化技術(shù)和煤液化技術(shù)進(jìn)行分析。的煤炭消費(fèi)占世界煤炭總消費(fèi)的43% ,是世界各國(guó)1從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看煤是最可靠的化工原料燃料消“中國(guó)煤化工某炭消費(fèi)加快的速度估E指出，目前世界150年前,有機(jī)化學(xué)曾經(jīng)就是煤炭化學(xué)。第二已探明THCNM.H蒲,按2008年的次世界大戰(zhàn)前,石油化學(xué)原料在有機(jī)化學(xué)產(chǎn)品的生產(chǎn)量或年均石油消費(fèi)量計(jì)算夠用43年,天然氣夠用.B 22.www. watergasheat. corm高建業(yè):煤氣化與煤液化潔凈低碳技術(shù)應(yīng)用進(jìn)展第31卷第7期60年。但從宏觀看,石油開(kāi)采技術(shù)不斷進(jìn)步,將會(huì)醇,再經(jīng)甲醇制烯烴的潔凈煤技術(shù)的工藝路線正引大幅提高油田產(chǎn)量,而勘探技術(shù)的進(jìn)步又會(huì)發(fā)現(xiàn)更起國(guó)內(nèi)外越來(lái)越多專(zhuān)家和企業(yè)家的興趣。多的石油儲(chǔ)量。2.2.1水煤漿 氣化技術(shù)應(yīng)用我國(guó)是天然氣需求增長(zhǎng)最快的國(guó)家,中國(guó)天然①九五期間 ,兗礦集團(tuán)與國(guó)內(nèi)高校、科研機(jī)構(gòu)氣2008年消費(fèi)增長(zhǎng)了15. 8%。資料顯示,我國(guó)探合作,開(kāi)發(fā)完成了規(guī)模為22 Vd的多噴嘴水煤漿氣明的天然氣儲(chǔ)量不足世界總量的1%，預(yù)測(cè)2020年化爐中試裝置,并進(jìn)行了考核試驗(yàn)。結(jié)果表明:有效天然氣消費(fèi)，缺口為(400-600) x10* m/a。目前氣體質(zhì)量分?jǐn)?shù)達(dá)83%,碳轉(zhuǎn)化率>98%,分別比相我國(guó)天然氣供應(yīng)也比較緊張。同條件下的德士古生產(chǎn)裝置高1.5% ~ 2.0%、煤的儲(chǔ)量可以滿足下一世紀(jì)對(duì)煤炭增加的需2.0% ~3. 0% ;煤耗、氧耗均比德士古法低7%。該要,潛力很大。資料顯示,我國(guó)已探明煤炭?jī)?chǔ)量達(dá)成果標(biāo)志中國(guó)自主開(kāi)發(fā)的先進(jìn)氣化技術(shù)取得突破性10405 x10* t。2008年我國(guó)煤炭產(chǎn)量達(dá)28x10*t，進(jìn)展。煤炭在能源結(jié)構(gòu)中比例占70%以上。2009 年我國(guó)②南京化學(xué)工業(yè)園區(qū)某公司以EM +PC模式對(duì)進(jìn)口石油的依賴(lài)度達(dá)到51.3%。因此,從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)(EP為設(shè)計(jì)、采購(gòu)總承包,PC為采購(gòu)、施工總承包)，看,煤是最可靠的能源基礎(chǔ)和化工原料。從煤中可采用GE水煤漿加壓氣化技術(shù)及Linde低溫甲醇洗以制取幾乎所有必要的有機(jī)化學(xué)產(chǎn)品及人造石油和凈化技術(shù),于2007年4月建成煤化工聯(lián)合裝置,- -合成氣,是石油最好的代用燃料。加強(qiáng)煤轉(zhuǎn)化技術(shù)期工程已投人商業(yè)運(yùn)營(yíng),其設(shè)計(jì)能力為:合成氣8.7研究,開(kāi)發(fā)煤炭潔凈有效利用途徑,勢(shì)在必行。煤化x10* m'/h的煤氣化裝置,30x10* Va的一氧化碳學(xué)立足點(diǎn)應(yīng)為煤的氣化和液化深冷分離裝置,30x10*Va的甲醇(CH,0H)合成精2煤的氣化餾裝置,1.5x10* Va的硫磺回收裝置,日處理煤2.1煤氣化技術(shù)1 500 Vd。二期工程以EPC(設(shè)計(jì)、采購(gòu)、施工總承從能源利用的觀點(diǎn)出發(fā),用氣化與聯(lián)合循環(huán)發(fā)包)模式建成竣工,于2009年9月8日投料開(kāi)車(chē)成電( ICCC)相結(jié)合的連續(xù)液態(tài)排渣氣化法(改進(jìn)的魯功,CO純度為99.1% ,年產(chǎn)能增加了30x10* Va-奇工藝)和美國(guó)德士古公司開(kāi)發(fā)的德士古法,美國(guó)氧化碳.21 000 m'/h氫氣以及11 000 m2/h合成氣。.GE能源集團(tuán)公司水煤漿氣化技術(shù)和GSP加壓氣化采用GE水煤漿加壓氣化技術(shù)及Linde低溫甲法,美國(guó)殼牌集團(tuán)公司殼牌煤粉加壓氣化技術(shù),E-醇洗凈化技術(shù)裝置,產(chǎn)生的三廢得以充分利用?；褿AS煤炭氣化技術(shù)(應(yīng)用于煤制天然氣) ,是最有前渣的處理采用最新技術(shù)從中提取氧化鋁和二氧化途的方法。連續(xù)液態(tài)排渣法的優(yōu)點(diǎn)是能擴(kuò)大生產(chǎn)能硅;裝置產(chǎn)生的少量弛放氣回收送至備用爐用作燃力,可以在固定床上將低灰熔點(diǎn)的煤氣化,降低蒸汽料;生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的黑水全部回用制漿,極少量的耗能,提高燃?xì)廨啓C(jī)的效率。還可以把煤氣中的酚廢水則送至污水處理裝置,達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。這不僅和焦油一起氣化,防止污染環(huán)境。使煤資源得以深度充分合理利用,同時(shí)也對(duì)環(huán)境極煤氣化的合成氣制取烴類(lèi)化學(xué)品工藝路線一般度友好,危害降到最低程度。有兩種方法,即羰基合成法和費(fèi)-托合成法。2.2.2粉煤氣化技術(shù)應(yīng)用羰基合成法:由合成氣和烯烴(由乙烯到丁二①北京航天萬(wàn)源煤化工公司與安徽臨泉化工烯)相互作用制造醛類(lèi),然后再氫化成醇(從丙醇到股份公司合作開(kāi)發(fā)的HT-L-40航天粉煤加壓氣十三碳以及更高級(jí)的醇類(lèi))?；b置于2006年在安徽臨泉化工股份公司投運(yùn)。費(fèi)-托合成法:制造合成液體燃料,是以一氧化此裝置采用先進(jìn)的粉煤加壓氣流床氣化技術(shù)及水激碳(C0)為原料,進(jìn)行加氫(H2) ,經(jīng)非均相催化轉(zhuǎn)化冷流程,在我國(guó)首次實(shí)現(xiàn)了粉煤加壓氣化和水冷璧為烴類(lèi)化合物。目前此法已被擴(kuò)大用于生產(chǎn)各種化激冷流程工業(yè)化長(zhǎng)周期穩(wěn)定運(yùn)行,其規(guī)模為生產(chǎn)學(xué)品,如乙烯、丙烯、丁二烯、芳烴以及含氧化合物。100x10* m'/d合成氣(CO+H2)。2009年10月經(jīng)，2.2煤氣化技術(shù)應(yīng)用狀況專(zhuān)家中國(guó)煤化工行指標(biāo)穩(wěn)定并優(yōu)在石油供應(yīng)短缺和石油價(jià)格上漲兩方面因素的于設(shè)iTCHCNMH=操作負(fù)荷彈性大作用下,以煤炭通過(guò)氣化制取合成氣,由合成氣制甲(50%- 12v),床竹超應(yīng)犯田，運(yùn)行成本低。是●B23.第31卷第7期煤氣與熱力www. watergasheat. com我國(guó)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)粉煤加壓氣化技術(shù)。bil),隨后巴斯夫公司( BASF)、埃克森石油公司②陜西榆林西部煤炭技 術(shù)研究中心成功開(kāi)發(fā)(Exxon)、 環(huán)球石油公司(UOP)、海德魯公司出以低階煤(高硫煤、褐煤)微細(xì)干粉制備高濃度水(Hydro)等相繼投人開(kāi)發(fā),在很大程度上推進(jìn)了煤漿技術(shù)和成套工藝生產(chǎn)線。以此水煤漿制氣生產(chǎn)MTO的工業(yè)化。甲醇可提高產(chǎn)量8.3%,可降低氧消耗量及動(dòng)力消煤制烯烴技術(shù)是發(fā)展新型煤化工的核心技術(shù)。耗量,其技術(shù)達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。乙烯、丙烯是石油化工的重要原料,其原料來(lái)源依賴(lài)③埃新斯(棗莊)新氣體有限公司(由山東海石油。面對(duì)全球石油資源8益緊缺的形勢(shì),國(guó)外已化集團(tuán)有限公司與美國(guó)綜合能源系統(tǒng)有限公司組開(kāi)發(fā)出甲醇制烯烴和甲醇制丙烯的技術(shù)。我國(guó)在建)采用美國(guó)SES技術(shù)氣化褐煤成功。SES 氣化技MTO開(kāi)發(fā)應(yīng)用方面也取得了重大進(jìn)展。術(shù)來(lái)源于美國(guó)氣化技術(shù)研究院,是在傳統(tǒng)U - GAS①由煤氣化的合成氣制取甲醇裝置于2007氣化技術(shù)基礎(chǔ)上革新改進(jìn)的新型流化床技術(shù)。于年12 月28日在山東兗礦國(guó)宏化工公司投產(chǎn)。這是2008年1月氣化棗莊當(dāng)?shù)馗呋伊淤|(zhì)煤產(chǎn)出合成氣，全球首套以高硫煤為原料年產(chǎn)50x 10* Va煤制甲又于2008年11月成功氣化河南義馬高灰長(zhǎng)煙煤,醇裝置,這一裝置投產(chǎn)后每年可減排二氧化硫逾于2009年10月26日成功氣化內(nèi)蒙古白音褐煤產(chǎn)4x10* Va。出合成氣。運(yùn)行結(jié)果表明:碳轉(zhuǎn)化率為96% ,煤在焦化廠的副產(chǎn)品焦?fàn)t煤氣制甲醇的企業(yè)也在迅氣化中將煤焦油一起氣化,不產(chǎn)生煤焦油,這標(biāo)志著速增加， 目前我國(guó)已有焦?fàn)t煤氣制甲醇的企業(yè)17SES技術(shù)氣化褐煤成功,已引起各國(guó)的關(guān)注。家,甲醇產(chǎn)量達(dá)243 x 10* Va,回收利用焦?fàn)t煤氣62④山西天和煤氣化科技有限公司開(kāi)發(fā)出擁有x10* m'/a.。自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的加壓灰熔聚流化床裝置,壓力從常②我國(guó)西南化工研究院現(xiàn)已開(kāi) 發(fā)成功甲醇羰壓提升到1.0MPa,2008年進(jìn)人大型工業(yè)化示范階基化制取醋酸、醋酸酐工藝技術(shù)軟件包。甲醇裂解段。我國(guó)另一套加壓灰熔聚流化床粉煤氣化工業(yè)示制烯烴的研究工作我國(guó)已進(jìn)行了多年,中科院大連范裝置2009年在石家莊金石化肥有限公司落成?；锼诖朔矫孢M(jìn)行了深人研究,甲醇轉(zhuǎn)化率達(dá)到該核心裝置氣化爐內(nèi)徑為2.4 m,操作壓力為0.6 100% ,對(duì)烯烴的選擇性高達(dá)85% ~ 90% ,但尚未工MPa,單爐日處理晉城無(wú)煙煤324 Vd,干煤氣產(chǎn)量業(yè)化。26 000 m'/h,配套6x10* Va合成氨生產(chǎn)裝置。.③德國(guó)Huls公司以甲醇和CO在叔二胺與⑤2009年11 月17日,中國(guó)神華集團(tuán)公司與乙烷作用下進(jìn)行加壓羰基化反應(yīng)制得甲酸甲酯美國(guó)GE能源集團(tuán)公司簽署了組建碳捕集與封存技.(HCOOCH,) ,轉(zhuǎn)化率為80. 7%，選擇性達(dá)99. 4%。術(shù)的煤氣化聯(lián)合循環(huán)發(fā)電技術(shù)(IGCC)合資公司協(xié)甲 醇與亞硝酸在Pd催化劑作用下可反應(yīng)制取草酸,議。IGCC發(fā)電與煤氣化-體化是綜合解決煤炭高這是合成草酸的一.條新途徑。效潔凈利用、邁向CO2零排放的重要技術(shù)路線和選④挪威采用魯奇工藝建設(shè)了一套甲 醇制丙烯擇。示范裝置,但尚未商業(yè)化運(yùn)行。.⑥我國(guó)煤制天然氣技術(shù)發(fā)展迅速,目前我國(guó)⑤我國(guó)完成了甲醇生產(chǎn)乙烯和丙烯的相關(guān)技規(guī)劃煤制天然氣項(xiàng)目10余個(gè),合計(jì)年產(chǎn)氣量為350術(shù),并進(jìn)人工業(yè)化試驗(yàn)階段。我國(guó)首套采用x108 m'/a。煤制天然氣工藝技術(shù)目前多采用E- UNIPOL 流化床工藝煤制烯烴工業(yè)化示范裝置,在GAS煤炭氣化技術(shù)和魯奇氣化技術(shù)。2009年11 月大唐內(nèi)蒙古多倫煤化工有限公司于2009年11月12日,美國(guó)環(huán)球能源公司與山東濟(jì)寧能源發(fā)展集團(tuán)23日一次投料試車(chē)成功,進(jìn)人全面調(diào)試階段,2009公司簽署合作建設(shè)煤制天然氣項(xiàng)目協(xié)議,年產(chǎn)天然年12月煤制烯烴工業(yè)化各示范裝置陸續(xù)投產(chǎn)運(yùn)行。氣25 x 10* m'/a,總造價(jià)19x 10*美元。規(guī)模為年產(chǎn)46x10* Va煤基丙烯,總造價(jià)為180 x2.2.3 MTO 工藝及甲醇轉(zhuǎn)化技術(shù)應(yīng)用10*元中國(guó)煤化工部國(guó)道化學(xué)公司MTO工藝是由煤制成合成氣,再由合成氣轉(zhuǎn)化引進(jìn),三國(guó)陶氏公司各自制成甲醇,再由甲醇制成烯烴的一體化工藝過(guò)程路的先進(jìn)MYHCNMH(體化應(yīng)用裝置。線。最早提出MTO工藝的是美孚石油公司(Mo-以內(nèi)蒙古錫林浩特勝利煤田褐煤為原料，建成褐煤●B24.www. watergasheat. com高建業(yè):煤氣化與煤液化潔凈低碳技術(shù)應(yīng)用進(jìn)展.第31卷第7期預(yù)干燥煤氣化、氣體變換、氣體凈化及硫磺回收甲可替代傳統(tǒng)的以石油為原料制乙二醇技術(shù)。醇、甲醇制丙烯( MTP)、聚丙烯(PP)等7套主生產(chǎn)乙二醇的生產(chǎn)技術(shù),目前世界上有兩條技術(shù)路裝置及配套空分動(dòng)力裝置。主要產(chǎn)品是聚丙烯硫線:一條是采用環(huán)氧乙烷水合法石油路線，技術(shù)成磺汽油、液化石油氣(LPG)等。該項(xiàng)目氣化爐單臺(tái)熟,收率高,其缺點(diǎn)是依賴(lài)石油、水耗大、成本高;另處理干煤量最大,低溫甲醇洗處理氣量最大,- -個(gè)項(xiàng)-條就是煤制乙二醇技術(shù)路線，以煤制成合成氣目同時(shí)建設(shè)3臺(tái)同規(guī)格大型氣化爐也是世界第一，(CO +H2),再以CO和H2為原料制取乙二醇,這是.次。該項(xiàng)目是全球甲醇制丙烯技術(shù)首例大型工業(yè)化當(dāng)今世界非常關(guān)注的一項(xiàng)技術(shù)。煤制乙二醇技術(shù)路示范應(yīng)用裝置。線包括7個(gè)步驟:氨與空氣在氨氧化爐內(nèi)高溫氧化⑥2010年5月31日,我國(guó)神華包頭煤制烯成氨氧化物;甲醇、氧氣與氨氧化物氧化酯化生成亞烴項(xiàng)目建成慶典儀式在內(nèi)蒙古包頭市舉行,標(biāo)志眷硝酸甲酯;一氧化碳( CO)催化脫氫( H2 )凈化;亞硝我國(guó)已全面建成世界首個(gè)煤制烯烴項(xiàng)目。酸甲酯與- -氧化碳氧化生成草酸二甲酯;草酸二甲神華包頭煤制烯烴項(xiàng)目是以煤為原料,通過(guò)煤酯催化加氫生成乙二醇,使乙二醇的選擇性達(dá)到氣化生產(chǎn)甲醇、甲醇轉(zhuǎn)化制烯烴、烯烴聚合工藝路線90%;乙二醇混合物精餾;尾氣循環(huán)使用和消除污生產(chǎn)聚乙烯和聚丙烯的特大型煤化工項(xiàng)目,是國(guó)家染。“十--五”唯一核準(zhǔn)的煤制烯烴工業(yè)化示范工程,也我國(guó)乙二醇的產(chǎn)能遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足國(guó)內(nèi)需求,大是我國(guó)煤化工領(lǐng)域集成國(guó)內(nèi)外多項(xiàng)一流創(chuàng)新技術(shù)建量需要從國(guó)外進(jìn)口,這制約了我國(guó)聚酯及下游產(chǎn)業(yè)成的巨型化工聯(lián)合裝置。該項(xiàng)目包括6個(gè)大系統(tǒng)的發(fā)展。因此,煤制乙二醇工業(yè)化示范裝置的應(yīng)用46套裝置(單元)。其中,年產(chǎn)180x 10* Va煤基甲成功,對(duì)我國(guó)的能源和化工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有重要意醇聯(lián)合化工裝置系統(tǒng)主要由空分煤氣化、凈化、甲義。醇合成硫回收5套化工生產(chǎn)裝置組成;年產(chǎn)60x⑨在1983 年Halcon公司雖建成22.5 x 10*10* Va甲醇基聚烯烴聯(lián)合石化裝置系統(tǒng)主要由甲Va甲醇羰基化制醋酐的煤炭轉(zhuǎn)化第- -代技術(shù),但目醇制烯烴烯烴分離、聚乙烯、聚丙烯4套石化生產(chǎn)，前煤制 合成氣轉(zhuǎn)化成甲醇,再制成烯烴,還有一些在裝置組成。其核心裝置首次采用了我國(guó)自主知識(shí)產(chǎn)轉(zhuǎn)化過(guò)程中的核心問(wèn)題有待解決。要實(shí)現(xiàn)MTO工權(quán)甲醇制烯烴工藝技術(shù),并進(jìn)行了工業(yè)化放大,為實(shí)業(yè)大型化生產(chǎn),需要有數(shù)量巨大且供應(yīng)穩(wěn)定的甲醇施替代能源戰(zhàn)略,創(chuàng)立煤制烯烴新產(chǎn)業(yè),開(kāi)辟了新技原料,還要考慮成本運(yùn)輸生產(chǎn)地等綜合因素。其術(shù)途徑。該項(xiàng)目不僅對(duì)我國(guó)優(yōu)化能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)、提核心技術(shù)仍成為費(fèi)-托合成化學(xué)中重要的研究方向高能源利用效率、減少環(huán)境污染、保障國(guó)家能源安全之一。因此,該項(xiàng)研究距離實(shí)際工業(yè)化、規(guī)?；a(chǎn)具有重要的示范意義,而且奠定了我國(guó)在煤基烯烴尚有一定距離,但煤炭氣化潔凈技術(shù)應(yīng)用在我國(guó)已工業(yè)化生產(chǎn)領(lǐng)域的國(guó)際領(lǐng)先地位。取得了重大進(jìn)展。⑦我國(guó)第一個(gè)具有 自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的煤制丙烯2.3煤氣化技術(shù)的進(jìn)展技術(shù)一-流化床甲 醇制丙烯( FMTP)工業(yè)試驗(yàn)裝置煤氣化技術(shù)的進(jìn)展，按其發(fā)展階段可分為3代。于2009年10月9日在安徽淮南煤化集團(tuán)公司投料在1990年前各國(guó)生產(chǎn)的氣化爐均屬于第1代氣化運(yùn)行成功,年處理甲醇(3~5)x10*Va,這-技術(shù)填技術(shù)。第2代氣化技術(shù)較成熟的方法有殼牌煤粉加補(bǔ)了我國(guó)煤化工核心技術(shù)的一項(xiàng)空白,打破了國(guó)外壓氣化、GE水煤漿氣化、GSP加壓氣化德士古法魯企業(yè)對(duì)煤化工關(guān)鍵技術(shù)的壟斷。對(duì)我國(guó)高效潔凈利奇爐液態(tài)排渣氣化法、加壓灰熔聚流化床氣化法。用煤炭資源,緩解甲醇產(chǎn)能過(guò)剩,延伸煤化工產(chǎn)業(yè)第3代氣化技術(shù)大部分處于試驗(yàn)中試階段,以新型鏈,促進(jìn)煤化工產(chǎn)業(yè)持續(xù)健康發(fā)展將起到重要作用。流化床 SES技術(shù)及傳統(tǒng)流化床U - CAS技術(shù)的改⑧全球首套煤制乙二醇工業(yè)化示范裝置于進(jìn)氣流床氣化較多,固定床基本淘汰。2009年12月7日在內(nèi)蒙古通遼金煤化工公司順利MTO工藝工業(yè)大型化裝置- -體化生產(chǎn)，發(fā)展投產(chǎn),一.期工程年產(chǎn)乙二醇20x10* Va。這標(biāo)志著甲醇中國(guó)煤化工甲醇是重要的基我國(guó)采用自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)技術(shù)在世界范圍內(nèi)率先開(kāi)創(chuàng)礎(chǔ)化YHCNMHG酸等有機(jī)酸類(lèi)，了煤制乙二醇工業(yè)化示范裝置的先河,該技術(shù)路線醚、酯等各種含氧化合物,乙烯、丙烯等烯烴類(lèi),二甲●B25.第31卷第7期煤氣與熱力www. watergasheal. com醚合成汽油等燃料類(lèi)。因此,該項(xiàng)技術(shù)是替代石油薩索爾(SA - SOL)公司是世界唯一利用煤為原料能源的重要途徑。采用魯奇爐煤炭液化技術(shù),大規(guī)模生產(chǎn)石油制品的3煤的液化企業(yè),SA - SOL公司有成熟的煤液化技術(shù)經(jīng)驗(yàn)。我，3.1煤直接液化國(guó)及印度.巴基斯坦、印度尼西亞、美國(guó)等都在與SA煤的直接液化(煤變油)法,就是以煤為原料,- SOL公司洽談煤液化技術(shù)轉(zhuǎn)讓和合作。在高溫高壓條件下，通過(guò)催化加氫直接液化成烴類(lèi)我國(guó)內(nèi)蒙古伊泰煤制油公司16x10* Va煤基化合物，再通過(guò)精餾制取汽油柴油、其他燃料油等合成油裝置2009年9月1日投產(chǎn),2009年12月潞成品油。目前,世界各國(guó)對(duì)煤轉(zhuǎn)化成液體燃料及化安集團(tuán)公司煤基合成油示范項(xiàng)目投產(chǎn)出油,這些項(xiàng)工原料的方法研究進(jìn)展很快。技術(shù)比較成熟的直接目都將進(jìn)人商業(yè)化運(yùn)營(yíng)。我國(guó)是繼德國(guó)、南非之后液化法有美國(guó)氫-煤( H -C0AL)法及HTI法德國(guó)能生產(chǎn)煤基合成油的國(guó)家。IGOR法、日本NEDOL法。目前，國(guó)外尚未達(dá)到煤南非SA-SOL公司SA-SOL-1廠從1955年直接液化工業(yè)生產(chǎn)階段,只有中試生產(chǎn)裝置在運(yùn)行。起就以煤為原料制造合成氣,通過(guò)改進(jìn)的費(fèi)-托合而我國(guó)神華集團(tuán)煤直接液化工業(yè)化大型PSU裝置成工藝,生產(chǎn)以汽油為主的液體燃料和化工原料。于2004年8月25日開(kāi)工興建,于2008年9月投產(chǎn)SA-SOL-2廠1980 年底建成投產(chǎn), SA - SOL-3運(yùn)行,生產(chǎn)出合格液體燃料,年產(chǎn)量為100x10*va,廠 1982 年投產(chǎn),規(guī)模在不斷擴(kuò)大。SA -SOL-2廠其中柴油71 x 10* Va,石腦油25 x 10* Va,液化石油有36臺(tái)魯氣爐在運(yùn)轉(zhuǎn),日處理煤4x10* Vd,年生產(chǎn)氣10x 10* Va,開(kāi)創(chuàng)了煤直接液化工業(yè)化生產(chǎn)的先以汽油為主的液體燃料和化學(xué)品超過(guò)260 x 10 ta,河。年產(chǎn)值達(dá)40x 10*美元/a,實(shí)現(xiàn)利潤(rùn)12 x10*美元/3.2 煤間接液化a。煤間接液化法,就是將煤通過(guò)氣化爐生成的氣以煤為原料采用焦化工藝生產(chǎn)焦?fàn)t煤氣轉(zhuǎn)化成化氣轉(zhuǎn)化成合成氣,以合成氣為基礎(chǔ)原料,采用合成合成氣制取甲醇,采用煤液化技術(shù)生產(chǎn)汽油、柴油等工藝路線費(fèi)-托(F -T)法轉(zhuǎn)化為烴類(lèi)化合物,并通液體燃料,以煤的氣化技術(shù)生產(chǎn)甲醇等多元化的潔過(guò)精餾生產(chǎn)出液體燃料和各種化學(xué)品,也稱(chēng)C化學(xué)凈煤能源生產(chǎn)工藝,已成為今后的發(fā)展方向。產(chǎn)品。間接液化法有兩種,- -種是南非薩索爾(SA4開(kāi)發(fā)研究C，化學(xué)- SOL)法,此法是改進(jìn)的費(fèi)-托(F-T)合成法;另以合成氣為基礎(chǔ)的化工合成稱(chēng)為一碳化學(xué)( C一種是美國(guó)美乎石油公司的莫比爾(MOBIL)法,此化學(xué)),C,化學(xué)就是以碳原子數(shù)為1的化合物(如法是由煤轉(zhuǎn)化成合成氣再轉(zhuǎn)化成甲醇,再由甲醇脫CO、CO2、CH,OH)為基本原料的化工合成。通常以水后,通過(guò)一種選擇性很強(qiáng)的沸石催化劑(ZSM -5)煤氣化氣為C化學(xué)原料生產(chǎn)液體燃料和化學(xué)品。進(jìn)一步直接制取烯烴高辛烷值汽油和- - 些輕質(zhì)油。在鋼鐵生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的大量含CO ,CO2的廢氣是該法工藝條件緩和,產(chǎn)品質(zhì)量好,汽油產(chǎn)率達(dá)80% .C化學(xué)的基礎(chǔ)原料,應(yīng)研究開(kāi)發(fā),加以利用。以上。甲醇直接混入汽油摻燒稱(chēng)甲醇燃料,亦稱(chēng)間在煤的氣化中生產(chǎn)的合成氣是寶貴的化工原接液化,甲醇燃料已成為近幾年世界上重要的研究料,可用于氨和甲醇的生產(chǎn)。目前世界已形成開(kāi)發(fā)課題,其意義在于可以立即解決汽油供應(yīng)不足問(wèn)題,一碳化學(xué)熱潮,研究的方向是費(fèi)-托合成工藝、羰基摻人后可以提高汽油質(zhì)量,提高汽油辛烷值,也無(wú)須合成工藝。如美國(guó)孟山都公司開(kāi)發(fā)成功的甲醇羰基再加入四乙基鉛。采用LINDE低溫低壓合成法制化制醋酸技術(shù),質(zhì)量好,投資少,成本低,被認(rèn)為是近取甲醇潔凈技術(shù)已在國(guó)外大批建廠。代化工生產(chǎn)技術(shù)上一項(xiàng)重大突破,各國(guó)正在競(jìng)相采近幾年,以煤為原料的氣化氣轉(zhuǎn)化成合成氣生用。據(jù)美國(guó)孟山都公司統(tǒng)計(jì),用該法生產(chǎn)醋酸的生產(chǎn)甲醇已發(fā)展到- -個(gè)新階段,世界上許多國(guó)家十分產(chǎn)能力 占世界絕對(duì)優(yōu)勢(shì)。甲醇除合成醋酸和傳統(tǒng)用.關(guān)注以煤為原料采用魯奇爐、K-T爐、德士古爐等途外中國(guó)煤化工酸乙烯乙二醇、生產(chǎn)氣化氣轉(zhuǎn)化生產(chǎn)甲醇。我國(guó)2004年12月28乙醇日在云南大為焦化公司已成功實(shí)現(xiàn)了以焦?fàn)t煤氣為5結(jié):JYRCNMHG原料生產(chǎn)甲醇,目前我國(guó)已有5套裝置投產(chǎn)。南非潔凈煤技術(shù)按其生產(chǎn)和利用的過(guò)程大致可分為●B26.www. walergasheat. com高建業(yè):煤氣化與煤液化潔凈低碳技術(shù)應(yīng)用進(jìn)展第31卷第7期3類(lèi):第1類(lèi)是在燃燒前的煤炭加工和轉(zhuǎn)化技術(shù)。研究應(yīng)用煤轉(zhuǎn)化工 藝技術(shù)和合成氣化學(xué)(一碳化第2類(lèi)是煤炭燃燒技術(shù),第3類(lèi)是燃燒后的煙氣脫學(xué))。硫技術(shù)潔凈煤技術(shù)涉及多行業(yè)、多領(lǐng)域、多學(xué)科,是-項(xiàng)龐大的系統(tǒng)工程。參考文獻(xiàn):中國(guó)發(fā)展沽凈煤技術(shù)的目標(biāo):-是減少環(huán)境污[1]高建業(yè).商溫干餾煤焦油瀝青利用方面的探討[J].染,如SO2、NO,、煤矸石、粉塵、煤泥水等;二是提高煤氣與熱力,1983,3(3);17-19.煤炭利用效率,減少煤炭消費(fèi);三是通過(guò)加大轉(zhuǎn)化，[2] 高建業(yè)煤焦油化學(xué)及其應(yīng)用[J].煤氣與熱力，改善終端能源結(jié)構(gòu)。目前，中國(guó)已成為世界上最大1983,3(6);16-18.的潔凈煤市場(chǎng)。[3] 高建業(yè).煤焦油瀝青應(yīng)用簡(jiǎn)介[J].媒氣與熱力,以煤氣化為龍頭,以一碳化學(xué)為基礎(chǔ)，合成、制1991,11(1):22 -24.取各種化I產(chǎn)品和燃料油的煤炭潔凈利用技術(shù),可[4]商建業(yè)煤液化燃料替代石油的開(kāi)發(fā)應(yīng)用[J].煤氣以實(shí)現(xiàn)煤炭能源效率最高有效組分最大限度地轉(zhuǎn)與熱力,2007 ,27(1):37-43.化利用。煤的氣化潔凈新技術(shù)的開(kāi)發(fā)為經(jīng)濟(jì)有效地[$]高建業(yè),孫明，曹友寶。等.全球燃料乙醇應(yīng)用發(fā)展趨勢(shì)[J].煤氣與熱力,2009 ,29(3):B20- B22.利用廣泛煤種和獲得清潔燃?xì)忾_(kāi)拓了廣闊前景,從而滿足燃料氣、化工合成氣冶金還原氣及液化氫源的需要。煤炭是本世紀(jì)未來(lái)年代和進(jìn)人下一世紀(jì)的儲(chǔ)量豐富、成本低廉的礦物燃料。據(jù)能源長(zhǎng)遠(yuǎn)預(yù)測(cè)分析，21世紀(jì)中葉，人類(lèi)需要的能源將主要依靠煤和核燃料及再生能源。盡管目前從煤得到的產(chǎn)品與油、氣相比價(jià)格昂貴,但石油輸出國(guó)越來(lái)越限制油資源開(kāi)采，以便提高油價(jià)和延長(zhǎng)資源壽命。因此,從長(zhǎng)遠(yuǎn)看,能源消費(fèi)國(guó)必然要考慮節(jié)約能源并采用以煤為基礎(chǔ)的代用品,而煤用于發(fā)電、煤制油、煤制甲醇和作者簡(jiǎn)介:高建業(yè)(1941- ),男,河北 邯鄲人,教授級(jí)高級(jí)二甲醚、煤制烯烴、煤制天然氣等煤轉(zhuǎn)化工藝技術(shù)則工程師(媒化工專(zhuān)家),大學(xué),長(zhǎng)期從事煤化工、焦正是這種代用品最有希望的技術(shù)來(lái)源?；?、燃料工學(xué)的生產(chǎn)及技術(shù)研究工作。我國(guó)缺油少氣,而煤炭資源豐富,儲(chǔ)藏量多,開(kāi)電話:(0523)82569902采量大，價(jià)格便宜,在可燃礦物化石資源可開(kāi)采儲(chǔ)量E - mail:gaojianye2009@ 163. com中,煤炭占96%以上。應(yīng)利用我國(guó)有利條件,開(kāi)發(fā)收稿日期:2010-06 -05;修回日期:2010 -08 -05●工程信息●山西省寺河礦三水溝風(fēng)井- -寺河120 MW煤層氣電廠瓦斯管道工程簡(jiǎn)介建設(shè)單位、業(yè)主單位:洛陽(yáng)斷奧華油燃?xì)庥邢薰?。工程概況:寺河礦三水溝風(fēng)井-寺河120 MW煤層氣電廠瓦斯管道共計(jì)4333 m,管材選用0720x10螺旋埋弧焊鋼管,鋼管材質(zhì)為L(zhǎng)415MB。主要輸送三水溝風(fēng)井瓦斯抽泵站瓦斯,輸氣量可達(dá)到7.2x10 m'/h?？傇靸r(jià):1.4x10*元。建設(shè)期:2011年。中國(guó)煤化工，:刊通訊員 供稿)MYHCNMHG●B27.