V SILICONI11[高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展]國內(nèi)外煤氣化工藝技術(shù)的選擇探討寇征(中海油新能源投資有限責(zé)任公司 北京10015 )摘要:針對(duì)過年煤氣化工業(yè)技術(shù)的不斷發(fā)展，本文著手了解了國內(nèi)外煤化工的發(fā)展?fàn)顩r，掌握煤氣化工藝技術(shù)的最新動(dòng)態(tài);針對(duì)煤氣化工業(yè)技術(shù)的各項(xiàng)原則，詳細(xì)分析世界上各種煤氣化工藝技術(shù)的選擇方案和原料問題，探討了其技術(shù)特性和優(yōu)缺點(diǎn)，并對(duì)煤氣化工藝技術(shù)的選擇進(jìn)行一系列的探討。關(guān)鍵詞:國內(nèi)外;煤氣化;選擇中圖分類號(hào): X784 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A文章編號(hào): 1671-7597 (2013) 0120038 -01進(jìn)入21世紀(jì)，我國的工業(yè)技術(shù)正在飛速發(fā)展。在迎來新的氣化工藝技術(shù)替代原始的石油燃料以減少對(duì)石油資源的過度依機(jī)遇時(shí)，也面臨著不少的問題。我國的煤炭資源相對(duì)豐富，但賴是目前所要 解決的問題。由于汽車的發(fā)展所帶來的資源以及天然氣、石油這兩大塊卻相對(duì)貧乏。隨著油價(jià)不斷上漲、天然社 會(huì)環(huán)境惡劣，也是我們老百姓所關(guān)心的。中國在煤制油項(xiàng)目氣供不應(yīng)求的形勢下，如何充分利用煤炭資源是我們首先要考建設(shè)方面發(fā)展 +分迅猛，以保證能源安全和實(shí)現(xiàn)汽車工業(yè)可持慮的問題。如何利用豐富的煤炭資源進(jìn)行化工、發(fā)展煤制油等續(xù)發(fā)展 。多種煤炭綜合運(yùn)用，已經(jīng)成為我們大家所關(guān)心的問題。2我國煤氣化工藝技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r及趨勢1國內(nèi)外煤氣化工藝的發(fā)展?fàn)顩r我國的煤氣化工業(yè)技術(shù)廣泛應(yīng)用與化工、冶金建材等重工煤氣化工藝技術(shù)的定義是:以煤作為工業(yè)原料，經(jīng)過- -系業(yè) 部門生產(chǎn)。目前我國擁有煤氣化工爐約4000多臺(tái)，通過煤氣列的化學(xué)加工后，讓煤轉(zhuǎn)化為各種氣體、液體和固體燃料，這化 合成生產(chǎn)的氨和甲醇占全國產(chǎn)量的60%以上。因此，煤氣化種技術(shù)叫做煤氣化工業(yè)技術(shù)。其加工做成主要包括干餾、氣工 業(yè)技術(shù)為我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供了充足的化肥?；?、液化等。2.1以氣、煤為原料的合成氨生產(chǎn)1.1國外煤氣化工藝技術(shù)的發(fā)展歷程煤炭綜合利用以及潔凈煤技術(shù)所需要的重要技術(shù)手段是煤在英國，煤炭最初是用作燃料。在工業(yè)革命時(shí)代，煤炭的氣化技術(shù)。 通過煤氣化工藝技術(shù)發(fā)展煤化工、煤造油、燃料煤運(yùn)用已經(jīng)開始。他們率先運(yùn)用焦煉技術(shù)使煤炭充分運(yùn)用到大規(guī)氣， 是現(xiàn)在重要工業(yè)化生產(chǎn)的龍頭。在中國，煤炭的資源消費(fèi)模的工業(yè)生產(chǎn)當(dāng)中。在第一次世界 大戰(zhàn)期間，英國的鋼鐵工業(yè)比例最高，占75%以 上。為解決煤工業(yè)發(fā)展所帶來的影響，我得到了飛速發(fā)展，氨苯和甲醇作為火藥原料也得到了大幅度的國發(fā)展煤氣化工業(yè)技術(shù)是非常有必要的。需求。這樣，促進(jìn)了英國焦煉技術(shù)的進(jìn)一步 發(fā)展。煤氣化工藝技術(shù)在國際上具有代表性的主要有德士古、殼在第二次世界大戰(zhàn)前夕以及大戰(zhàn)期間，為了發(fā)動(dòng)以及維持牌和魯奇公司。 它們的煤氣化技術(shù)主要有水煤漿氣化技術(shù)和粉戰(zhàn)爭，德國開始大規(guī)模地進(jìn)行大量煤制取液體燃料的研究工煤加壓氣化， 粉煤氣化具有較明顯的節(jié)氧、節(jié)煤、有效氣成分作，快速發(fā)展了液體燃料的工業(yè)化生產(chǎn)。1923年， 德國率先發(fā)高等優(yōu)勢。 因此，我國充分將該技術(shù)應(yīng)用到化工產(chǎn)品的生產(chǎn)、明了一氧化氫合成液體燃料，俗稱費(fèi)托合成法。1931年又發(fā)明燃 料電池等諸多領(lǐng)域。了煤直接液化制取液體燃料技術(shù)。在1939年，德國在戰(zhàn)斗中采目前，我國的煤炭氣化技術(shù)正在不斷的發(fā)展，其中主要以用這兩種技術(shù)產(chǎn)出能量總額超過170萬噸。常壓固定床煤氣發(fā)生爐和水煤氣發(fā)生爐居多。其中，國家大力作為世界上唯一的超級(jí)大國，美國擁有的煤炭資源也是非開發(fā)和引進(jìn)的水煤氣兩段爐、魯奇加壓氣化爐和德士古水煤漿常的豐富，其儲(chǔ)存量達(dá)到2500億噸，這一數(shù)量遠(yuǎn)超過石油和天氣化技術(shù)以及煤氣成分較好的干粉煤炭氣化技術(shù)。為今后實(shí)現(xiàn)然氣的儲(chǔ)存量。其中，美國煤氣化工利用的兩家典型企業(yè)是伊工 業(yè)化和大型化奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。而之前一直使用的固定床氣斯曼公司的大平原公司。美國伊斯曼公司1983年在田納西州投化技術(shù)和固定床常壓間歇式氣化技術(shù)氣化都將會(huì)因效率低、能入裝置，以煤氣化工路線生產(chǎn)碳一化學(xué) 品，是美國唯一采用煤耗高、污染大而逐步淘汰。作為原料生產(chǎn)醋酸醋酐的大型裝置。美國的大平原氣化廠位于說到天然氣，它是世界上供認(rèn)最環(huán)保、最潔凈的優(yōu)質(zhì)能北達(dá)科他州，化廠在1984年投入運(yùn)營，采用煤生產(chǎn)合成天然源。 隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，天然氣的開采量逐年增大。我氣，造氣能力嘆為觀止，也在煤炭清潔方面探索了一條成功的國的天然氣需求也在不斷的增多，年產(chǎn)量達(dá)到250億m3。道路。目前我國利用天然氣為原料合成氣技術(shù)法有兩種，一種是與上面三個(gè)發(fā)達(dá)國家相比，南非煤氣化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展則具有部分氧化法，另-.種是蒸汽轉(zhuǎn)化法。部分氧化法需要使用純氧特色。由于受到其他國家的石油制裁，南非必須用煤作為生產(chǎn)為氣化劑， 是極少采用的一種方法。蒸汽轉(zhuǎn)化法包括- -段蒸汽原料發(fā)展產(chǎn)業(yè)，生產(chǎn)油品。這一項(xiàng)試水最終獲得了成功。從轉(zhuǎn)化法，換熱式兩段轉(zhuǎn)化法和加熱型兩段蒸汽轉(zhuǎn)化法之分。1955年到現(xiàn)在，總共有三套煤制油裝置投入運(yùn)行。其中段轉(zhuǎn)化法的優(yōu)點(diǎn)是流程短、 節(jié)省投資，因?yàn)閺V泛應(yīng)用于市場。SASOL公司的3套煤制油裝置所生產(chǎn)的煤化工產(chǎn)品超過了130換 熱式兩段轉(zhuǎn)化工藝最有發(fā)展前途，因?yàn)槠淇梢詼p少天然氣的種，總產(chǎn)量達(dá)到了710萬t/a,這在當(dāng)時(shí)來講是非常巨大的成用量， 起到節(jié)省能源的效果，今后可大量投入到工業(yè)生產(chǎn)當(dāng)功。在20世紀(jì)80年代后開始，SASOL公 司開始利用借鑒煤氣化工1藝技術(shù)，投入天然氣合成油方面的研究。3煤氣化工中國煤化工1.2國內(nèi)的煤氣化工藝技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r煤氣化工藝MHCN M H C屬于清凈煤氣化由于社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，中國有車一族越來越多，石油技術(shù)。 到目前為' r⊥藝又小以及煤氣化爐型都燃料的投入使用也越來越多。然而中國的石油儲(chǔ)存量相對(duì)貧有 其特點(diǎn)和優(yōu)劣之處，這些都取決于煤種的適應(yīng)性以及進(jìn)行煤乏，因此政府在石油燃料替代方面一 直十分關(guān)注。如何發(fā)展煤(下轉(zhuǎn)第26頁)匪谷38]V SILICONI11[高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展]I，正好是一臺(tái)OLT的一塊PON板的容量。機(jī)房到用戶的光纜在 量較多時(shí)，如用戶集中于一棟樓宇中或一棟樓宇的某幾層，此ODF架成端，只需用光纖活動(dòng)連接器就可以方便的對(duì)整個(gè)小區(qū)時(shí)可采用分散分光方案。所謂分散分光可以理解為光分路器置住戶進(jìn)行配線管理。如果采用二級(jí)分光，因配置問題，PON的于配線光纜和引入線光纜之間，也就是說位于引入線光纜的前利用率會(huì)不均衡，因地理位置的關(guān)系，有的PON 很可能只有不端 的光分配方式為分散分光，如圖3所示。線路從局端機(jī)房的足10個(gè)用戶，PON口的需求會(huì)超過8個(gè)。這種情況下，必須增加OLT出來，以普通管道光纜或架空光纜連接到樓宇附近路邊或PON板才能滿足需求，導(dǎo)致投資上升。大樓地下室的光纜交接箱中，再從光纜交接箱中利用分支型布2)故障診斷方便。所有入戶光纜在機(jī)房ODF架成端，鏈路線光纜連接到樓宇的不同樓道或樓層的弱電井中的光纜分纖故障位置只需在機(jī)房用普通的0TDR即可測定，而二級(jí)分光系統(tǒng)盒，光分路器置于光纜分纖盒中，通過分光后，可用“8”字布.，故障點(diǎn)確定需要昂貴的PON專用設(shè)備，目前很多基層運(yùn)營 線光纜連接到每個(gè)ONT/ONU。商還沒具備條件。位于同-一棟樓宇的ONUONT3)由于插入點(diǎn)減少，鏈路的損耗減少，可能的故障點(diǎn)減不同樓層或樓道:少，系統(tǒng)的可靠性提高。位于局端機(jī)房位于樓宇附近| 光纜分纖盒3.2光分路器的位置設(shè)計(jì)路邊或地下室光分路1)當(dāng)采用一.級(jí)分光方式，光分路器在駐地網(wǎng)時(shí)，光分路器翼于此處OLTOD光境交技箱可安裝在室內(nèi)或室外，室內(nèi)安裝位置包括小區(qū)中心機(jī)房、樓內(nèi)弱ONU/ONT電井、樓層線路箱等。光分路器的上聯(lián)光纜可分別來自一級(jí)光交接箱、二級(jí)光交接箱或光分纖箱這3種途徑。此方式主要適用于光纜分纖盒已建成的小區(qū)規(guī)模較大、用戶密度高的情況，如高層住宅等。2)當(dāng)采用一級(jí)分光方式，光分路器可分別設(shè)在主干層或留于此處用戶配線光纜層，設(shè)在主干層時(shí)，光分路器可安裝在- -級(jí)光交83 高層樓宇分散分光方案接箱、二級(jí)光交接箱或光分纖箱內(nèi)。此方式適用于用戶比較分3)多棟樓宇分光方案:通常情況下單棟多層樓宇的散的情況及新建用戶光纜網(wǎng)。FTTx終端0NT/ONU有限，可采用集中分光方式。如圖4所示，分3.3典型分光方案光器置于光纜交接箱中，從光纜交接箱中出來的配線光纜在樓1)當(dāng)高層樓宇FTTx光接入網(wǎng)的0NT/ONU用戶相對(duì)分散且數(shù)宇附近通過光纜接頭盒進(jìn)行分歧，分歧出來的光纜進(jìn)入樓宇.量不多的情況下，如分散在兒棟樓字中，這種情況可采用集中內(nèi)。 再通過光纜分纖盒使用布線光纜將光信號(hào)引至0NT/ONU.分光方案。集中分光可理解為光分路器置于主干光纜和配線光如有樓宇的數(shù)量為N棟，則光纜接頭盒的數(shù)量應(yīng)≤N-1。纜之間進(jìn)行光功率分配，如圖2所示。從光纜交接箱中出來并經(jīng)樓宇A(yù)過光分路器分光的線路，分別以不同的配線光纜連接到不同的樓宇中，在不同的樓宇內(nèi)，利用光纜分纖盒將進(jìn)入此樓字的光)LT-- - ODF一光纜交接箱光纜接頭盒纜中的不同光纖通過布線光纜分配至相應(yīng)的0NT/ONU。位于不同樓宇內(nèi)-------------------------置于此處樓宇N.1光遵分纖鑫路邊城地下室ONUI/ONT接頭盒光纜分|光數(shù)交按箱I光分路器置于此處光遺分纖血圖4 多棟樓宇分光方案放在用戶端的0NT可以向用戶提供10/100Mbit/s以太網(wǎng)接圖2 高層樓宇集中分光方案口，用于連接計(jì)算機(jī)，還可以提供電話接口以及CATV接口，從2)當(dāng)高層樓字FTTx光接入網(wǎng)的0NT/ONU用戶相對(duì)集中且數(shù)而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)網(wǎng)、 電信網(wǎng)、廣播電視網(wǎng)的“三網(wǎng)合一”。(上接第38頁)氣化后的產(chǎn)品的實(shí)用性。可以確定的一一點(diǎn)是， 到目前為止還沒技術(shù) 上的測試，包括可磨性指數(shù)、熱穩(wěn)定性等等。有真正意義上的萬能煤氣化爐型和氣化技術(shù)。在煤氣化工藝技5結(jié)語術(shù)的發(fā)展過程當(dāng)中，必須經(jīng)過大量工藝上的試驗(yàn)以及生產(chǎn)實(shí).要實(shí)現(xiàn)煤化工，煤氣化工藝是必不可少的技術(shù)基礎(chǔ)與關(guān)踐。通過不斷的時(shí)間選出能夠環(huán)保、節(jié)能、降低成本、提高效鍵。 由于煤氣化裝置的投資巨大，因此企業(yè)在確定煤氣化工藝率并且采用容易處理的潔凈煤氣化技術(shù)。項(xiàng)目的時(shí)候一定要進(jìn)行多 方面的考慮，要充分考慮到能否實(shí)現(xiàn)4原料煤種的選擇其競爭能力。在選擇煤種原料的時(shí)候也一定要作出多方面的綜煤氣化工藝技術(shù)的發(fā)展離不開對(duì)煤的選擇。我國在選擇煤合比較，比如原料煤種以及技術(shù)投資方面進(jìn)行綜合評(píng)估。力求種的問題上，要做到因地制宜、就地取材等方法。另外，通過不將 各種風(fēng)險(xiǎn)降低。斷的學(xué)習(xí)吸收，我國也已成功研發(fā)了許多具有專利性的煤氣化工藝技術(shù)，這些技術(shù)都擁有適用的煤種。在選擇煤種上，首先考慮參考 文獻(xiàn):中國煤化工。的是就地取材。由于我國煤種繁多，在選擇.上我們應(yīng)該把尋找適[1]汪壽建國展動(dòng)態(tài)分析[J]化肥設(shè)應(yīng)的煤種放在首要位置。先選擇煤種，在選擇采用何種形式的氣計(jì)， 2011HCNM HG化爐。其次，選擇煤種一-定要了解好煤炭的品質(zhì)、產(chǎn)量、價(jià)格、[2]張金陽,煤氣化工藝選擇之我見]河南化工，2008 .煤礦工廠的背景，包括運(yùn)輸能力、運(yùn)輸方式等。也要對(duì)煤炭進(jìn)行[3]張榮林基于煤氣化工藝技術(shù)的選擇與評(píng)述].化肥設(shè)計(jì)，2008匪谷26]