大型煤化工企业

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1、大型煤化工企业1/23/2022什么是煤炭气化?原料联系到生活中用到的煤炉子引言1/23/20221-1发展煤化工的重要意义1-2煤炭气化发展简史1-3煤炭气化在新型煤化工发展中的应用1-4本课程内容与任务第一章绪论1/23/2022煤化工是以煤为原料经过化学加工，实现煤的转化并进行综合利用的工业。炼焦工业、煤炭气化工业、煤炭液化工业、煤制化学品工业以及其他煤加工制品工业等。什么是煤化工?煤化工包括哪些工业?1-1发展煤化工的重要意义1/23/2022煤化工的范畴煤化工是以煤为原料，经过化学加工使煤转化

2、为气体，液体，固体燃料以及化学品的过程。煤的气化在煤化工中占有重要地位，用于生产各种燃料起，是干净的能源，利于提高人民生活水平和环境保护;煤气化生产的合成气是合成液体燃料等多种产品的原料。煤直接液化，即煤高压加氢液化，以生产人造石油和化学产品。在石油短缺时，煤的液化产品将替代目前的天然石油!煤的加工干馏气化液化合成化学品炼焦1/23/2022其目的就是获得清洁能源和化工原料气化产品-----煤气新型煤化工的一个重要单元煤炭气化技术就是将固体煤变成气态烃,CO,H2气体等的技术1/23/2022举例1/2

3、3/20221.作为工业燃气煤炭气化技术的应用要求：热值为4620～5670kJ／m3气化技术：常压固定床气化炉和流化床气化炉应用：主要用于钢铁、机械、卫生、建材、轻纺、食品等部门，用以加热各种炉、窑，或直接加热产品或半成品。1/23/20222.作为民用煤气应用：城市煤气要求：热值在12600～16800kJ／m3，要求CO含量小于10％，H2、CH4及其他烃类可燃气体含量应尽量高。技术：鲁奇炉1/23/20223.作为化工合成和燃料油合成的原料气要求：化工合成气对热值要求不高，主要对煤气中的CO、H

4、2等成分有要求技术：德士古气化炉、Shell气化炉应用：合成航空燃料油合成氨、合成甲烷、合成甲醇、醋酐、二甲醚以及合成液体燃料等1/23/20224.作为冶金用还原气原因：煤气中的CO和H2具有很强的还原作用应用：1）在冶金工业中，利用还原气可直接将铁矿石还原成海绵铁；2）在有色金属工业中镍、铜、钨、镁等金属氧化物也可用还原气来冶炼。因此，冶金还原对煤气中的CO含量有要求。1/23/20223.作为化工合成和燃料油合成的原料气要求：化工合成气对热值要求不高，主要对煤气中的CO、H2等成分有要求技术：德士

5、古气化炉、Shell气化炉应用：合成航空燃料油合成氨、合成甲烷、合成甲醇、醋酐、二甲醚以及合成液体燃料等1/23/20225.作为联合循环发电的燃气(IGCC)是煤在加压下气化，产生的煤气经净化后燃烧，高温烟气驱动燃气轮机发电，再利用烟气余热产生高压过热蒸汽驱动蒸汽轮机发电。用于IGCC的煤气，对热值要求不高，但对煤气净化度(如粉尘及硫化物)含量的要求很高。与IGCC配套的煤炭气化一般采用固定床加压气化(鲁奇炉)、气流床气化(德士古)、加压气流床气化(Shell气化炉)，加压流化床气化工艺等，煤气热值在

6、9240～10500kJ／m3左右。1/23/20226.作煤炭气化燃料电池燃料电池是由H2、天然气或煤气等燃料(化学能)通过电化学反应直接转化为电的化学发电技术燃料电池磷酸盐型(PAFC)熔融碳酸盐型(MCFC)固体氧化物型(SOFC)质子交换膜型(PEMFC)碱型(AFC)高效煤炭气化技术发电技术IG-MCFC和IG-SOFC1/23/20227.煤炭气化制氢氢气广泛用于电子、冶金、玻璃生产、化工合成、航空航天、煤炭直接液化及氢能电池等领域目前世界上96％的氢气来源于石化燃料转化，同时煤炭气化制氢也

7、起着很重要的作用，一般是将煤炭转化成CO和H2，然后通过变换反应将CO转换成H2和H2O，再将富氢气体经过低温分离或变压吸附及膜分离技术，即可获得氢气。1/23/20228.煤炭液化的气源不论煤炭直接液化和闻接液化，都离不开煤炭气化工艺。煤炭液化需要煤炭气化制氢，而可选的煤炭气化工艺同样包括移动床加压鲁奇(Lurgi)气化、加压流化床气化和加压气流床气化工艺。1/23/2022第二节煤炭气化发展简史18世纪后半叶煤化工发展始于18世纪后半叶，用煤生产民用煤气；在欧洲当时用煤干馏方法，生产的干馏煤气用于城

8、市街道照明；1840年由焦炭制发生炉煤气来炼铁，1875年使用增热水煤气作为城市煤气二次世界大战时期二次世界大战时期，煤炭气化工业在德国得到迅速发展。1932年采用一氧化碳与氢通过费一托(FlscherTropsch)合成法生产液体燃料获得成功，1934年德国鲁尔化学公司应用此研究成果创建了第一个F-T台成油厂，1936年投产。1935~1945年期间德国共建立了9个合成油厂，总产量达570kt。二次世界大战后二次世界大战后，煤炭气化工业因