煤气化生产技术第二版课件 教学课件 作者 许祥静 主编 张克峰 副主编第一章 绪论.pptx

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1、煤气化生产技术煤气化原理2空气分离3气化过程生产技术4煤气净化5合成氨生产6绪论1目录甲醇生产7二甲醚生产8煤气化发展简史2煤气化在新型煤化工发展中的应用3煤气化应用展望1第一章绪论第一节煤气化应用展望当前，我国能源、化工产品的需求出现较高的增长速度，特别是煤化工在能源、化工领域中已占有越来越重要的地位。利用丰富的煤炭资源，将煤通过气化技术生产化工原料、合成氨，生产甲醇、二甲醚、合成油品等洁净液体燃料，使煤化工企业从单纯的能源多元化战略转移向为经济社会发展提供化工原料、洁净能源，并获得较高经济效益的市场自

2、主发展趋势。第一节煤气化应用展望1．作为化工合成和燃料油合成原料气早在第二次世界大战时，德国等就采用费托合成工艺（Fischer-Tropsch）合成航空燃料油。随着合成气化工和碳一化学技术的发展，以煤气化制取合成气，进而直接合成各种化学品的路线已经成为现代煤化工的基础，主要包括合成氨、合成甲烷、合成甲醇、醋酐、二甲醚以及合成液体燃料等。第一节煤气化应用展望2．作为工业燃气一般热值为4620~5670kJ/m3热的煤气，采用常压固定床气化炉、流化床气化炉均可制得。主要用于钢铁、机械、卫生、建材、轻纺、食品

3、等部门，用以加热各种炉、窑，或直接加热产品或半成品。第一节煤气化应用展望3．作为民用煤气一般热值在12600~16800kJ/m3，要求CO小于10%，除焦炉煤气外，用直接气化也可得到，采用鲁奇炉较为适用。与直接燃煤相比，民用煤气不仅可以明显提高用煤效率和减轻环境污染，而且能够极大地方便人民生活，具有良好的社会效益与环境效益。第一节煤气化应用展望4．作为联合循环发电燃气整体煤气化联合循环发电（简称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

4、动蒸汽轮机发电。第一节煤气化应用展望5．作为冶金还原气煤气中的CO和H2具有很强的还原作用。在冶金工业中，利用还原气可直接将铁矿石还原成海棉铁；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。第一节煤气化应用展望6．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。目前主要由磷酸盐型（PAFC）、熔融碳酸盐型(MCFC)、固体氧化物型(SOFC)等。第一节煤气化应用展望7．煤炭气化制氢氢气广泛的

5、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。煤炭气化制氢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CO2，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。第一节煤气化应用展望8.煤炭液化的气源不论煤炭直接液化和间接液化，都离不开煤气化工艺。煤炭液化需要煤气化制氢，而可选的煤气化工艺同样包括移动床加压Lurgi（鲁奇）气化、加压流化床气化和加压气流床气化工艺等气化技术。第二节煤气化发展简史第一阶段：煤化工起源阶段煤化工发展始于18世纪后半叶

6、，用煤生产民用煤气；当时在欧洲用煤干馏方法，生产的干馏煤气用于城市街道照明；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。第二节煤气化发展简史第二阶段：煤制油发展阶段。二次世界大战时期，煤气化工业在德国得到迅速发展。1932年采用一氧化碳与氢利用费托（Fishcher-Tropsch）合成法生产液体燃料获得成功，并于1934德国鲁尔化学公司用此研究成果，开始创建第一个F-T合成油厂，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。第二节煤气

7、化发展简史第三阶段：新生产技术（羰基合成）C1化学发展阶段。1975年，美国Eastaman（依斯曼）公司开始了合成醋酐的实验室研究，重点是开发适用的催化剂，以便在工业化生产时能达到的条件下，减少副产物生成。第二节煤气化发展简史第四阶段：战略与经济发展阶段。随着气化生产技术的进一步发展，以生产含氧燃料为主的煤气化合成甲醇、二甲醚，有广阔的市场前景。其中二甲醚不仅是从合成气经甲醇制汽油、低碳烯烃的重要中间体，而且也是多种化工产品的重要原料；甲醇除作基本有机化工原料、精细化工原料外，也可作为替代燃料应用。第三

8、节煤气化在新型煤化工发展中的应用12新型煤化工气化技术发展与应用34煤气化产品发展——碳一化工发展趋势煤气化发展瓶颈一、新型煤化工1．清洁能源是新型煤化工的主要产品通过煤综合利用，将一次能源转化为洁净二次能源，提高煤的利用率和附加值率。新型煤化工生产的主要产品是洁净能源和可替代石油化工产品。如柴油、汽油、乙烯原料、甲醇、二甲醚等以及化工产品。一、新型煤化工2．煤炭-能源-化工一体化以能源转化型为主的新型煤化工是未来中国能源技术