2）流化床 气化剂在床层中流速增加到一定程度，煤的粒 子在上升气流中悬浮运动，达到流化态进行气 化反应
二、国内外煤化工现状
1、气化炉的种类（2） 常压温科勒炉 恩德炉
高பைடு நூலகம்温科勒炉
循环流化床炉 灰团聚流化床炉
HTW
CFB U-GAS、灰熔聚
二、国内外煤化工现状
1、气化炉的种类（3）
（3）气流床 气化剂夹带粉煤在气化炉内并流气化 ①机理 200目左右的煤粉和气化剂经过喷嘴射入气 化炉内，雾化混合均匀，瞬间着火发生火焰反 应，温度达到2000℃以上。煤粉与气化剂并流 运动，煤粉粒子被气流隔开，单个粒子从受热 膨胀、软化、燃烧、烧尽或成熔渣，煤粉粒子 之间来不及熔结迅速气化，在反应区停留时间 数秒。
一、现代煤化工形成过程
4、 现代煤化工的特征
现代煤化工的标志--煤气化技术 煤气化技术是发展煤基化学品、煤基液体 燃料、IGCC发电、多联产系统、制氢、燃料电 池等过程工业的基础，是共性技术、关键技术 和龙头技术。 气流床煤气化，是国际先进煤气化技术的 发展方向，是我国社会经济可持续发展的客观 需求，是保障能源安全、解决环境的重要途径。
一、现代煤化工形成过程
5、我国煤气化技术的引进及现状
我国自上世纪80年代就开始引进国外的煤气化技术， 据不完全统计，我国引进的煤气化装置每天消耗煤量 约58000吨。 我国“十一五”末期年气化用煤约1亿吨。据此估算， 引进煤气化技术的专利实施许可费已高达2亿多美元， 花费了我国巨额外汇。这还不包括昂贵的专有设备费 和现场技术服务费等。
目前，着力发展煤化工行业的中国正在逐渐加强与南非在此领 域的合作。
二、国内外煤化工现状
2、国外煤化工概况（2）
美国煤化工发展情况
美国在煤化工方面的成就主要体现在： 洁净煤技术方面，推出了“洁净煤技术示范计划”（简称CCTP）。 主要包含以下几方面：①洁净的煤气化燃煤发电技术；②煤气化、 煤液化转变为洁净的气体、液体能源；③开发燃煤利用过程中排放 的有害气体的环保设备；④控制工业企业在煤炭利用过程中排放的 有害气体、粉尘、烟气回收技术等。经过十几年的开发研究，美国 在洁净煤技术示范计划（CCTP）诸多领域都有重大突破。 煤化工技术研发方面，美国SGI公司于上世纪80年代末开发出了一种 新的煤炭液化技术，即LFC（煤提油）技术。此外，美国公司研发的 HTI技术和STG技术都是世界上有代表性的煤液化工艺技术。但目前 均尚未实现工业应用。
煤气化技术早期的引进，的确对我国经济的发展起到 了推动作用，但引进的煤气化技术并不都是完善的技 术，使我国成为了国外气化技术的试验场，让我们付 出了惨重代价。
二、国内外煤化工现状
1、气化炉的种类（1）
1）移动床（固定床） 气化剂从块状煤的间隙通过，进行气化反应 常压U.G.I造气炉 加压鲁奇炉、BG/L炉
煤：碳多、氢少、杂质多，低效、高污染能源。
煤化工的可持续条件：把煤转化为清洁能源， 使煤成为高效化工原料。
洁净煤技术实现了传统煤化工向环保、高效现 代煤化工的转变，并可与石油天然气化工竞争。
一、现代煤化工形成过程
3、现代煤化工的概念解释（1）
煤化工到现代煤化工是时间、技术发展、工艺 集成、材料使用、装备能力、以及资源（能源） 发布和应用。 现代煤化工又是中国特色的“人造词”，技术 是一个积累的过程，可以在一个时期表示一个 时间的阶段水平，而不是隔离开来，更不能用 产品来代表技术水平。
多喷嘴对置式水煤浆气化炉
二、国内外煤化工现状
1、气化炉的种类（9）
• 四个对置预膜喷嘴使喷出的煤浆和氧气高效雾化+撞击，三相物流混合充 分，无短路，平推流段长，使气化反应完全，转化率高，比氧耗、比煤耗 低，灰渣可燃物低。 • 多个喷嘴使气化炉负荷调节范围大，适应力强，特别有利于大型化。 • 激冷室为喷淋+鼓泡复合床，没有黑水腾涌现象，液位平稳，避免了带水、 带灰，合成气与黑水温差小提高了激冷室热质传递效果。 • 粗合成气混合+旋风分离+水冼塔分级净化，使压降小节能，分离洗涤效果 好。 • 渣水直接换热，热回收率高，没有结垢和灰堵现象。 • 是在充分研究剖析国外技术不足之处基础上，针对性强地全过程完全自主 创新，整套技术具有自主知识产权，为发展我国洁净煤气化技术转让费用 大大地低于国外技术 。
一、现代煤化工形成过程
1、产业背景（3）
即使考虑今后油气勘探技术水平提高，国内 未来石油探明可采储量还有一定增长潜力，但预 计今后20年全国石油剩余探明可采储量也只能达 到50亿吨左右，年可采探明储量只有2亿吨左右。 而到2007年我国的石油消费量就已经达到3.5亿 吨。因此，从长期来看，国内石油远远满足不了 未来经济发展和生活对石油资源需求的。
醋酐
IGCC NH3
激冷
激冷、废锅 激冷
含氧化合物 废锅 NH3 激冷
二、国内外煤化工现状
1、气化炉的种类（8）
多喷嘴对置式水煤浆气化 由兖矿鲁南化肥厂（水煤浆气化及煤化工 国家工程研究中心）、华东理工大学联合开发， 2000年中试通过验收和鉴定。2005年在山东华 鲁恒升化工股份有限公司的大型氮肥装置国产 化工程项目建设750t/d工业装置，兖矿国泰化 工有限公司建设1150t/d工业示范装置成功运 行后迅速推广。
技术特点和优势和Texaco技术相比其技术特点如下：
二、国内外煤化工现状
1、气化炉的种类（10） 航天科技集团公司HT-L粉煤气化炉
航天炉未经中试，已在安徽阜阳、河南濮阳两 地化工项目启动工业级示范。
二、国内外煤化工现状
2、国外煤化工概况（1）
南非煤化工发展情况
南非是世界上煤化工发展最具代表性的国家，掌握着成熟的煤 化工技术并进行工业化生产。 20世纪50年代初，成立了萨索尔公司（SASOL），开始采用煤 间接液化技术建设了大型化的工业生产装置。 南非在煤炭间接液化产业化发展的同时，不断进行技术改进和 技术进步，形成目前世界最大的煤转化工厂。
1979年
1982年
美国 DOW化学
美国 TVA
400t/d 示范
190t/d 示范
IGCC
NH3
废锅
激冷
1983年
1984年 1984年 1986年 1993年
美国 Eastman
美国 cool-water 日本 UBE 德国 SAR 中国 鲁南
820t/d 商业
910t/d 商业 500t/d 商业 720t/d 商业 360t/d 商业
三、年产60万吨醇氨联产项目情况
2、项目工艺路线
在工艺方案选择上主要有以下特点： （1）煤气化：采用国家 “863”成果，多喷嘴水煤浆加压气化工 艺。 （2）变换：采用国家科技一等奖中串低变换工艺。 （3）变换气净化：采用国内专利最先进的低温甲醇洗工艺。 （4）合成气精制采用液氮洗工艺。 （5）合成气压缩机采用全凝式蒸汽透平驱动的离心式压缩机 组，同循环机合二为一。 （6）氨合成采用国际先进水平卡萨利合成技术。 （7）采用国际先进的林德制氧装置（80000Nm3/h规模）。 （8）尿素装置采用国际先进水平的 CO2气提工艺。 （9）生产控制全部由DCS自动优化调节。
一、现代煤化工形成过程
2、发展现代煤化工是中国特色（1）
人类能源经历以生物质、煤、石油、天然气为主四个 阶段
当前世界能源以石油、天然气等优质能源为主，石油、 天然气化工是主流 中国能源现状：缺油、少气、富煤，能源消费煤占～ 75％，不得不发展煤化工
一、现代煤化工形成过程
2、发展现代煤化工是中国特色（2）
一、现代煤化工形成过程
3、现代煤化工的概念解释（2） （文献上说）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。煤化工分传统和新型两种，传统 的涉及煤焦化、煤电石、煤合成氨（化肥）等 领域，新型煤化工通常指煤制油、甲醇、二甲 醚、烯烃四种。目前国内传统煤化工已有很长 的历史，新型煤化工才刚刚起步。
三、年产60万吨醇氨联产项目情况
3、项目建设特点
（1）在技术、工艺、装备采用上为国内和国际先进水平，充分体 现高科技、先进技术以此实现安全、稳定、低消耗，能耗降至 45GJ/t氨以下；大型机泵综合效率达82%以上。 （2）在环保上，三废排放低于国家允许排放标准。将世界上最先 进的托普索硫回收技术、烟尘净化技术、卡萨利合成技术、最 先进的气体压缩和分离技术、新型全低压单系列、分子筛净化 节能工艺、尿素CO2气提等应用到装置之中。
二、国内外煤化工现状
2、国外煤化工概况（3）
其他国家煤化工发展情况
欧盟煤化工发展情况，欧盟在煤化工富有建树的国家主要有德 国、荷兰、丹麦等。德国的新液化工艺是世界上具有代表性的 煤直接液化工艺技术。荷兰Shell技术，均以天然气为原料。 丹麦Topsφe技术是一种先进的但未商业化的煤液化合成技术。
日本煤化工发展情况，日本是一个能源资源贫乏的国家，能源 需求的80%以上依赖进口。正在开发的项目主要有提高煤炭利 用效率的技术，如IGCC等。
三、年产60万吨醇氨联产项目情况
1、项目规模及投资
60万吨醇氨联产项目建设规模：年产30万吨合成氨、 52万吨尿素、30万吨甲醇。主要建设内容为气化、净 化、氨合成、甲醇等生产装置及蒸汽综合利用2×25 兆瓦发电机组、污水处理及其它配套公用工程设施。 60万吨醇氨联产项目投资：总投资42.89亿元，其中 静态投资40.5亿元；占地1050亩，项目建设后，年可 实现销售收入16.33亿元，利润总额为5.62亿元。
一、现代煤化工形成过程
1、产业背景（2）
我国是石油、天然气资源短缺，煤炭资源相对 丰富。据测算，我国煤炭地质理论资源量高达5 万亿吨，在可承受的环境容量范围内，我国煤炭 资源的年开采规模可在当前产量基础上继续扩大， 达到22～23亿吨左右。 相反，我国石油资源相对 贫乏。据测算，我国石油资源的最终可采储量约 为130 ～ 150亿吨。截至2007年底，我国石油剩 余可采储量18.56亿吨。