王 欢,范 飞,李鹏飞,潘生杰
(兰州兰石能源装备工程研究院有限公司,甘肃 兰州 730314)
煤气化技术是现代煤化工产业链中的龙头技术,也是现代煤化工装置中不可或缺的关键工序,煤气化技术的先进性、稳定性直接影响煤化工项目/ 装置的先进性、稳定性。因此,推进大型洁净煤气化技术稳步发展,是推进各类现代煤化工技术进一步升级、集成、耦合及装备大型化的基础[1-2]。煤气化过程是十分复杂的热化学反应过程,其本质是通过煤炭气化的方式将煤转化为合成气,后续再进行煤化工下游产业链的加工生产[3-4]。工业上,以煤为原料生产合成气已有上百年历史,根据发展进程分析,煤气化技术可分为三代[5]:第一代为常压间歇式固定床气化技术,多以块煤和小颗粒煤为原料制取合成气,装置规模、原料、能耗及环保的局限性较大;第二代是现阶段具有代表性的加压固定床技术、气流床技术和改进型流化床技术,其特征之一是加压纯氧连续气化及高温液态/固态排渣;第三代气化技术尚处于小试或中试阶段,如煤的催化气化、加氢气化、地下气化、等离子体气化、超临界气化、太阳能气化和煤的核能余热气化等[6-8]。
本文阐述了不同先进煤气化工艺的技术进展、研发创新、产业化应用及市场布局,并对主流煤气化技术未来发展趋势进行了分析展望,以期对客户技术选型、行业技术发展具有一定指导作用。
我国煤质种类繁多、煤化工产品路线各异,煤气化过程中产生的合成气组分及占比根据气化时所用煤的性质、气化剂的类别、气化过程的条件以及气化反应器的结构不同而不同。……