常見煤氣化技術及工藝特點精選(九篇)

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第1篇：常見煤氣化技術及工藝特點范文

關鍵詞：煤化工技術；開采效率；石油資源；可持續(xù)發(fā)展

各種不可再生資源消耗量的逐漸加大，對于我國環(huán)境質量的改善產生了眾多不利的影響。在可持續(xù)發(fā)展理念的推廣過程中，煤化工技術的應用越來越受到人們的普遍關注，主要在于這種技術的合理使用能夠在一定程度上緩解我國的能源危機，減少石油資源的開采量。煤化工技術經過多年的發(fā)展，其中的優(yōu)勢與劣勢在實際的應用中逐漸凸顯出來。做好煤化工技術的研究工作，加快新型煤化工技術的研發(fā)速度，有利于保證社會的穩(wěn)定發(fā)展。

1煤化工技術的發(fā)展

煤化工技術在實際的應用中取得了一定的作用效果，為緩解我國的能源危機工作帶來了一定的參考依據(jù)。這種技術的本質在于：采取可靠的技術手段，將煤炭資源轉化為可以使用的氣體或者固定燃料，并對衍生出的化工產品進行不斷地優(yōu)化，提高能源的利用效率。常見的煤化工技術可分為：（1）煤液化（；2）煤干餾（；3）煤氣化。煤液化主要是指通過化學合成工藝技術將固態(tài)的煤轉化為液態(tài)的燃料，滿足社會各行業(yè)的能源需求。這種液態(tài)的燃料主要的成分是碳氫化合物，實際的應用效果較好，未來的發(fā)展?jié)摿Υ?。煤液化主要的操作手段有：直接的煤液化和間接的煤液化。相對而言，間接的煤液化過程較為復雜。它首先是將煤炭通過氣化的方式合成具有經濟價值的氣體，主要成分是二氧化碳及氫氣的化合物。這種化合物經過催化劑的作用可以生產出燃燒熱量更高的液態(tài)烴類產品。直接液化法主要依賴的是溶劑。在煤炭與氣態(tài)的氫氣混合時，為了提高氫氣的比例。需要加入一定量的溶劑，最終獲得液態(tài)的燃料。這種燃料燃燒時釋放的熱量更多，提高了能源的利用效率。除此之外，煤液化也有其它的方法，像氫煤法、供氫溶劑法等。為了獲取焦化產品，需要借助于煤干餾技術。它的實質是通過隔絕空氣的方式，對煤炭原料進行強熱分解，得到一定數(shù)量的焦化產品。這些產品的應用范圍廣，所帶來的經濟效益明顯，為煤炭企業(yè)產業(yè)轉型工作的開展提供了重要的參考信息。相對每干餾技術，煤氣化技術的工作流程相對比較復雜。這種技術的工作流程主要包括：對煤炭原料進行高溫熱化處理，將固態(tài)的燃料轉化為氣態(tài)的可燃性氣體。在轉化的過程中需要加入一定量的氣化劑，提高轉化效率。這些氣化劑的實際作用效果明顯，主要依賴的是二氧化碳及空氣之間的相互反應。由于不同的煤炭資源之間存在著一定的差異性，煤氣化技術應用中所需的具體條件也有所不同。在最終氣體形成的過程中，不同的煤層產生的化工產品有所區(qū)別，客觀地體現(xiàn)了煤氣化技術的良好應用效果。

2新型煤化工技術

經濟的不斷發(fā)展，生產力水平的持續(xù)提高，為新型煤化工技術的出現(xiàn)創(chuàng)造了有利的條件。相對傳統(tǒng)的煤化工技術，新型煤化工技術最大的優(yōu)勢是減少了能源的消耗量，增加了環(huán)境效益，為我國可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的落實帶來了積極的保障作用。新型煤化工技術的主要內容有：（1）各種合成烴的化學產品；（2）煤氣化技術；（3）將煤原料轉化為燃燒時釋放熱量更多的化學產品。各種合成烴化學產品的出現(xiàn)，降低了環(huán)境污染問題的發(fā)生率。這些產品的來源主要是煤原料，最大的特點是能源的利用率較高、污染小。利用甲醇裂解提取烯烴制取技術的優(yōu)勢，最大限度了保證了煤炭資源燃燒的充分性。這種技術的轉化率非常高，但是生產出的產品純度依然有著一定的問題。在未來的化工產品發(fā)展過程中，甲醇裂解提取烯烴制取技術的應用范圍將會逐漸地擴大，清潔性產品的生產效率也將不斷地提高。煤氣化技術作為新型煤化工技術的重要組成部分，在現(xiàn)代化學工藝流程應用中占據(jù)著重要的地位。它主要是通過不同成分的催化劑作用將固態(tài)的煤原料轉化為燃燒更充分的異丁醇及甲醇的混合物，減少有害氣體的排放。這些混合物在一定的化學條件作用下，最終轉化為異丁稀。它也是高辛烷基化學劑的重要組成部分，有利于提高化工企業(yè)的實際生產效率。作為天然氣的重要組成成分，甲醇生產效率的高低影響著化工企業(yè)的長遠發(fā)展。我國的煤炭資源儲量較大，利用新型煤化工技術可以將煤轉化為利用率更高的甲醇，進而生產出環(huán)保效果非常明顯的天然氣。甲醇的來源主要是煤炭。它在化工企業(yè)的生產過程中應用較多，是一種重要的化工原料。在草酸的合成過程中，運用新型煤化工技術得到的甲醇，在某些催化劑的作用可以得到草酸。除此之外，像甲酸甲酯的生產也需要利用到甲醇原料。這些方面的內容，客觀地體現(xiàn)了新型煤化工技術的優(yōu)勢。

3結語

為了緩解我國的能源危機，加快低碳經濟社會的建設步伐，需要運用新型的煤化工技術生產出更多的清潔化工產品。煤化工技術的發(fā)展經過了一定的過程，其中某些技術在實際的應用中取得了良好的經濟效益和社會效益。大力推廣新型煤化工技術，有利于改善我國的環(huán)境質量，滿足社會各行業(yè)的能源需求，減少不可再生能源的消耗量。

作者:戚江丹 李柱 楊文貴 單位:六盤水師范學院

參考文獻：

[1]潘利鵬.煤化工技術的發(fā)展與新型煤化工技術探討[J].科技與企業(yè),2013,(03).

第2篇：常見煤氣化技術及工藝特點范文

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第3篇：常見煤氣化技術及工藝特點范文

關鍵詞：轉化氣 甲醇 系統(tǒng)安全 分析

在轉化氣區(qū)域中，從原料到產品，包括工藝過程中涉及到許多易燃易爆物質，如氫氣、一氧化碳、硫化氫、甲烷、甲醇等。在生產中一旦操作失誤或物料泄漏，極易發(fā)生火災爆炸事故。生產過程中涉及的有毒物料較多，如一氧化碳、硫化氫、甲醇等，均具有一定程度的毒性，在生產運行過程中如果操作不當或發(fā)生意外事故，有引起人員中毒事故發(fā)生的可能性。特別是一氧化碳存在于各個生產環(huán)節(jié)，每個環(huán)節(jié)的泄漏都可能導致人員大量中毒，甚至死亡。因此必須對主要危害物質物性參數(shù)進行分析和防范（生產區(qū)內常見易燃易爆物質為焦爐氣、轉化氣、硫化氫等，焦爐氣、轉化氣主要含CO、H2）。

一、焦爐氣裝置工藝設備危險性分析

（一）鐵鋁預轉化和轉化過程中飛溫

鐵鋁轉化過程中，有機硫加氫轉化反應是一個放熱反應，但因焦爐氣中有機硫含量較低（一般在200mg/NM3左右），因此有機硫加氫轉化反應放熱量是微不足道的，但是其副反應是強烈的放熱反應。焦爐氣中氧含量每升高0.1%，溫升可達15℃；烯烴每升高1%，溫升可達37℃，因此宜發(fā)生鐵鋁催化劑飛溫事故。鐵錳脫硫槽的鐵錳脫硫劑在升溫還原過程中也可能出現(xiàn)飛溫現(xiàn)象。

（二）氣預熱爐爆炸

焦爐氣預熱爐的點火過程也可能會操作不當導致爆炸事故。如果長明燈失效或熄火，應迅速切斷燃料氣控制閥，重新吹掃燃燒器，并檢查長明燈噴嘴是否堵塞。第二次點火需在第一次點火失效、熄火5分鐘后進行。

（三）焦爐氣轉化爐危險性

焦爐氣轉化爐操作還要精心做好氧碳比、水碳比、水氧比調整。三個比例關系彼此間相互關聯(lián)，所以在調節(jié)某個比例時要時刻注意其他兩個比例是否在控制范圍內。轉化爐燒嘴必須做到焦爐氣與氧氣混合均勻，燃燒充分，爐頂空間溫度場與流場分布合理。避免火焰直接舔到催化劑而將其燒毀；進入催化劑床層前，氧氣必須燃燼，溫度和組成分布均勻，避免在催化劑床層里仍發(fā)生燃燒反應；爐內耐火材料任何一處的溫度都不能超過140℃：燒嘴必須能夠在很大的流速范圍內良好地運行而不限制裝置的可操作性：燒嘴采用蒸汽保護和水夾套強制冷卻保護。水夾套溫度控制也是非常重要的，水夾套內通入除鹽水來移走轉化爐產生的部分熱量，除鹽水溫度控制在70℃以下，過高可能會引起氧腐蝕，損壞設備焦爐氣轉化反應一次反應的平衡常數(shù)非常大，可以視為不可逆反應；二次反應均為吸熱反應，CH4的轉化率與溫度密切相關，提高反應溫度將顯著提高平衡轉化率。CH4的轉化率與轉化壓力也有一定關系，降低反應壓力將顯著提高平衡轉化率，即低壓有利于焦爐氣中CH4的轉化。

CH4轉化率隨氧氣與焦爐氣摩爾比的變化而變化。氧氣與焦爐氣摩爾比增加，CH4轉化率起初提高較快，但當氧氣與焦爐氣摩爾比增加到一定值時，CH4轉化率幾乎不再變化，接近10%。催化部分氧化工藝一般采用鎳基催化劑，用氧化鋁作為載體，該催化劑具有良好的穩(wěn)定性和活性，為了延長催化劑壽命，轉化氣出口溫度一般在1000℃以內。但由于受到熱力平衡的限制，在低于100℃時，甲烷的平衡含量比較高，為了使出口氣中甲烷含量盡可能低，在轉化爐內需加入大量的水蒸氣。烴類物質在高溫下易發(fā)生裂解反應。一般含碳多的烴類愈益發(fā)生裂解反應，碳數(shù)相同時，不飽和烴比飽和烴易發(fā)生裂解析炭反應。烴類中以CH4最為穩(wěn)定，如CH4發(fā)生析炭反應，則其他烴類發(fā)生析炭反應的可能性更大。

（四）焦爐氣壓縮機的危險性

已投用裝置焦爐氣壓縮機故障導致系統(tǒng)停車事故占據(jù)較大比例。曾經出現(xiàn)試車過程中壓縮機發(fā)生活塞嚴重破碎而停車的重大事故。已經投用的焦爐氣轉裝置，考慮到焦爐氣的組份特點以及及含量，其焦爐氣壓縮機均采用活塞式壓縮機?；钊綁嚎s機的缺點顯而易見，采用離心式壓縮機卻可能存在記速葉輪上積炭、結蔡、不飽和烴聚合粘附而影響機械運行的不利因素。因此又有采用螺桿壓縮機。但無論那種機型在運行過程中發(fā)生輸出流量、壓力的不穩(wěn)定都將影響轉化爐和預熱爐的頻繁調整，若由于調整不及時，造成氧碳比、水碳比、水氧比調整不當，將引起轉化爐過氧爆炸事故或催化劑燒毀。其壓縮機本體設備也會受到嚴重損壞還會造成人員的傷亡事故。

（五）焦爐氣轉化燒嘴的危險性

純氧轉化危險性很大，特別是燒紫系統(tǒng)。燒嘴為單孔噴射式，有蒸汽保護夾層，帶加壓水冷卻系統(tǒng)，燒嘴外部帶有工藝氣體分布器，以便入爐工藝氣和氧氣混合之前均勻分布。燒嘴垂直安裝在轉化爐頸部的頂端，經過預熱的氧氣與蒸汽混合物料進入燒嘴，在燒嘴里沿軸向流動并高速噴入轉化爐。經過預熱的焦爐氣與蒸汽混合物料，從轉化爐頂部爐頸上的管口側向進入轉化爐，轉變方向后在燒嘴外側與爐頸內側之間的流道軸向朝下流動，通過固定在燒嘴前端外側上的分布器均勻分布后，流動到燒嘴頭部，從燒嘴里噴出的氧氣的高速度使兩種流體迅速混合并在混合的瞬間產生燃燒反應，經過轉化爐上方的錐形空間后，氧氣完全燃燼，燃燒產物然后進入催化劑床層，進一步發(fā)生吸熱的烴類蒸汽轉化反應。通過催化劑床后的轉化反應產物，從轉化爐底部流出。避免火焰直接舔到催化劑而將其燒毀；燒嘴燃燒火焰應在爐膛中心，避免火焰直接接觸到側面材料表面；防止未混氧氣回流，造成氧氣管線回火現(xiàn)象；進入催化劑床層前，氧氣必須燃燼，溫度和組成分布均勻，避免在催化劑床層里仍發(fā)生燃燒反應；爐內耐火材料任何一處的溫度都不能超過140℃；燒嘴必須能夠在很大的流速范圍內良好地運行而不限制裝置的可操作性；燒嘴采用蒸汽保護和水夾套強制冷卻保護設計。

（六）甲醇槽區(qū)危險性

甲醇槽區(qū)也是重大的危險源。甲醇為第3.2類，中閃點易燃液體，對眼、皮膚及上呼吸道有刺激癥狀，伴頭痛、頭暈、乏力、眩暈、酒醉感、昏迷，一旦甲醇貯槽、發(fā)生泄漏，其蒸氣與空氣可形成爆炸性混合物，遇靜電、明火、高熱能引起燃燒爆炸，與氧化劑接觸發(fā)生化學反應或引起燃燒。焦爐氣轉化屬于高溫、中壓操作，所使用的原料焦爐氣為可燃性有毒物質，純氧為助燃劑，產品轉化氣為易燃、易爆、有毒有害氣體，容易發(fā)生火災和爆炸事故。

二、結語

轉化過程中事故主要集中發(fā)生在鐵鋁預轉化和轉化過程；預熱爐系統(tǒng)；轉化爐系統(tǒng)；焦爐壓縮機系統(tǒng)；甲醇槽區(qū)等重大危險源。由于此工藝流程和裝備的研發(fā)國內還處于起步階段，各方面的經驗數(shù)據(jù)都處于積累階段是為了更好的更安全的綜合利用焦爐氣，提高煤的綜合利用水平。

參考文獻

第4篇：常見煤氣化技術及工藝特點范文

關鍵詞：常見地質災害；對策

中圖分類號：F407.1 文獻標識碼：A 文章編號：2095-2104（2013）

經濟的快速發(fā)展加快了對礦物的需求與消耗，這也為礦產開采企業(yè)帶來更大的發(fā)展機會。然而由于迅猛發(fā)展的中小型礦山疏于管理，加之小型礦山的開采方法和選礦工藝落后，大多無環(huán)保措施，加劇破壞礦區(qū)環(huán)境。開采環(huán)境明顯惡化，礦山地質災害問題日趨嚴重，潛在的致災隱患不斷增多，且隨時可能發(fā)展成災，造成人員傷亡、設備報廢、設施損毀甚至礦井關閉、資源浪費等嚴重后果。嚴重制約了社會經濟的可持續(xù)發(fā)展。

我國是發(fā)生地質災害較多、較嚴重的國家之一，存在著大量的地質災害隱患，具有災種多、群發(fā)性、高隱蔽性、高突發(fā)性和時間上的集中性等特點。地質災害主要指危害人民生命和財產安全的崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地裂縫、地面沉降等六種與地質作用有關的災害。本文對常見地質災害的類型進行簡要介紹，并著重探討一下防治措施。

1 常見地質災害的類型

1.1 地面沉降、地面塌陷與地裂縫

由于東北平原、長江三角洲、珠江三角洲、沿海與湘、云、貴巖溶地區(qū)的人口、工業(yè)、采礦業(yè)迅猛發(fā)展，超量開采地下水等原因，在礦區(qū)和大中城市產生了地面沉降和地面塌陷，我國因超量抽水而引起地面沉降的有上海、天津、常州、無錫等36個城市，上海、天津最大沉降幅度已超過2米。天津市因地面沉降而造成污水倒灌、積水淹沒工廠、交通阻塞、海河泄洪能力降低、多次加高塘沽新港海堤，損失巨大，僅鹽場坨地碼頭每年就需填土10萬立方米，耗資達50萬元。我國的桂、黔、湘等18個省區(qū)已發(fā)現(xiàn)巖溶地面塌陷點800多處，有塌陷坑30000多個，使大批的房屋倒塌，農田、水庫、山塘毀壞，河流改道，每年造成的經濟損失達十幾億元。

1.2 崩塌、滑坡和泥石流

我國是一個多山國家，山地、高原和丘陵占國土面積的69%，每年都產生大量的崩塌、滑坡和泥石流等地質災害。它們主要分布在我國的中部山區(qū)，即祁連山、川西高原一線東部，太行山、鄂西山地、武陵山一線西北、長城以南地區(qū)。這些地區(qū)因人口和工農業(yè)迅速發(fā)展，山區(qū)資源大量開發(fā)，森林和植被破壞嚴重，生態(tài)環(huán)境日趨惡化，造成崩塌、滑坡和泥石流等嚴重災害。我國近百年死于崩塌、滑坡和泥石流的已達萬人，僅1949年以后就在5500人以上，平均每年造成的直接經濟損失至少可達40～50億元。我國西南各鐵路沿線受崩塌、滑坡和泥石流災害的有近萬公里，占全國鐵路總長近20%，致使鐵路運輸中斷1000～2000小時，直接經濟損失1.7億元。整治費用1.5億元。近年來，我國部分山區(qū)鐵路整治崩塌、滑坡和泥石流等災害的費用已超過10億元。

2 常見地質災害的防治措施

2.1加強對地質災害的綜合研究

建立城市地質災害信息系統(tǒng)，為動力減災提供綜合災害信息，組織各部門與學科開展災害的系統(tǒng)科學研究，協(xié)作攻關，解決地質災害的共同難點，要借鑒計算機技術、遙感技術、航天技術，以便科學地制訂減災方案，最大限度地減少災害損失。在改造利用過程中化害為利，盡可能向著有利于人類生存的良性環(huán)境轉化。

2.2 建立健全有關減災法規(guī)

我國目前已頒布有關減少和制止人們不當行為作用于自然環(huán)境的法律和法規(guī)，同時也取得明顯的效果。目前仍沒有一個有關減災法律，一部分人還沒有對災害的危害引起高度重視，應加強對全體公民的法制教育，特別是各級領導干部更要重視法規(guī)的學習，以提高以法制災，以法保城的意識，保護人民的安全，促進國民經濟的發(fā)展。

2.3 加大城市地質災害防治的投入

加強防災工程建設，開展包括城市綠化、水土流失治理、防滑、防泥石流和入?？诜莱惫こ?，病庫、危壩的加固工程，防洪、防震等城市防災工程，以及小流域治理。同時還要采取綜合措施，加強水資源管理，治理“三廢”污染，推行垃圾無公害處理，加大垃圾袋裝推廣的力度，加快完善排水網絡，建設城市污水處理廠，發(fā)展城市煤氣化和供熱、改造道路交通建設垃圾變廢為寶（如發(fā)電、煉油、加工有機肥等）處理裝置，不斷提高城市防災保護能力。

2.4 采取多種手段宣傳

利用電視、電臺、出版物等手段，普及減災知識。要總結減災教育經驗，彌補工作中不足之地，發(fā)揮優(yōu)勢，減災部門要與教育部門通力合作，采取有效措施，將減災納入教育總體規(guī)劃，適應減災事業(yè)發(fā)展之需。擴大招收大中專生規(guī)模，培養(yǎng)減災專業(yè)的碩士生、博士生、博士后，調整現(xiàn)有專業(yè)結構；結合大學基礎教育開設減災課和專業(yè)，有計劃邀請國外專家來華講學，進行學術交流，有針對性派出有關人員到國外培訓，學習國外減災的先進經驗。

2.5 推動減災工作的社會化

社會化減災起到紐帶和橋梁作用，因為社會既是承災體，也是減災體。社會活動因80%的人為因素干擾而成為重要的致災因素，因此減災需要全社會上下共同努力，把城市減災工作當成一項重要的社會事業(yè)。盡快建立減災基金，除國家財政一部分投入外，還接受社會各界捐款。減災工作要大力發(fā)展保險事業(yè)，國家建立政策性保險公司，同時對商業(yè)性保險經營災害保險業(yè)務的采取自愿政策，并給予應有補貼，根據(jù)中國的財力情況，采取聯(lián)合共保辦法，共同發(fā)展災害保險，國家應以整體、經濟利益發(fā)展，在財政上優(yōu)先照顧災害保險的發(fā)展，災害的防治好壞，直接關系到整個國民經濟的發(fā)展，國家要優(yōu)先考慮減災保險的財政支持要求，同時，在稅收、政策方面扶持災害保險的發(fā)展，推動防治災害走向社會化，將減災納入各行各業(yè)的行動計劃，把減災責任分解和落實到單位和個人。

3 結束語

地質災害不僅包括土地資源學、地貌學、城市環(huán)境工程學、結構工程學、生態(tài)學、林學、土壤學、大氣學、海洋學、資源環(huán)境學、系統(tǒng)工程學等，而且包括社會制度、政策法令、國土開發(fā)、城市布局、歷史狀況、社會治安、公民素質、救災隊伍等社會科學。我們應奠定有關地質災害綜合體系的理論基礎，用以指導有關實踐活動，在統(tǒng)一規(guī)模原則下，制定防災的綜合規(guī)劃，讓防災減災系統(tǒng)相輔相成。

參考文獻：

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[3]巴岱，李濤，李輝，馬長慧.新疆巴楚縣工業(yè)園區(qū)地面塌陷工程地質條件分析與治理[J].西部探礦工程，2011，（07）.

[4]門妮，余學鵬，李平，于曉輝.重慶市城區(qū)地質災害分級評價研究[J].防災科技學院學報，2012，（04）.