我国煤气化技术装备需解决三大问题

<正>近些年来,现代煤化工在我国得到迅速发展。现代煤化工产业链除煤炭直接液化成石油外都是以煤气化为工艺源头,可以认为,煤气化技术是现代煤化工的基础核心。煤气化技术装备按炉型划分,主要有固定床、流化床、气流床三种,这三种炉型的气化技术装备在国内都有过应用。目前业内基本认同固定床和气     

灰粘聚流化床粉煤气化技术及其在工业生产中的应用

煤气化就是将固体煤转变为煤气。煤气化技术大致可分为：移动床（固定床）气化技术、流化床气化技术、气流床气化技术、熔融床气化技术4大类。     

山东万丰两项成果通过省环保厅成果鉴定

[本刊讯]我国石油资源短缺,煤炭资源丰富,煤气发生炉制备煤气是陶瓷、建材、耐火材料、冶金等行业窑炉的主要工业燃气。固定床气化工艺所产生的焦油和含酚废水会对环境造成污染,其煤气净化工艺复杂,污染治理投资较大,因而固定床煤气发生炉的应用受到了很大的限制。山东万丰煤化工设备制造有限公司近年来通过技术攻关,研制开发的“流化床粉煤气化煤气发生炉”和“发生炉煤气湿法脱硫系统”两项成果于2012年12月8日在淄博通过山东省环保厅技术鉴定。“流化床粉煤气化煤气发生炉”项目通过提高气化剂温度,实现了气化过程无焦油和酚类物质产生,无含酚废水排放;采用先进的袋滤器技术,煤气粉尘含量低于30mg／Nm。;开发了新型炉膛结构、布风装置及相应的工艺,研发了高温空气预热和系统余热梯级利用技术,提高了热效率。产品经煤炭科学研究总院北京煤化工研究分院和淄博市产品质量监督检验所检验,各项性能指标符合相关标准要求。经用户使用反映良好,具有显著的经济、社会和环境效益。该项目产品技术达到国内领先水平。“发生炉煤气湿法脱硫系统”项目,脱硫系统采用了先进的燃料煤气湿法脱硫技术,开发了新型脱硫塔布液装置、新型再生塔气液分布器装置、熔硫装置,解决了脱硫堵塞结垢问题;采用新型TTS高效脱硫催化剂,提高了燃料煤气中H。S的脱除效果。该脱硫系统经煤炭科学研究总院北京煤化工研究分院检验,各项性能指标符合相关标准要求。     

煤制气方法的技术现状及工艺研究

从目前煤化工的快速发展来看，利用高温高压将煤气化变成煤气资源，不但增加了煤炭的利用方式，也提高了煤嶷的整体利用效果。目前国内煤制气相关的技术已经日趋成熟，在煤制气的过程中发挥了重要作用。基于这一认识，在煤制气过程中，应对国内煤制气方法的技术现状有全面了解，并认真分析现有煤制气的工艺特点，提高煤制气的技术应用，满足煤制气的实际需要，促进煤制气的快速发展，有效提升煤制气的技术发展水平，实现煤炭资源的有效利用。由此可见，我们应结合煤制气的实际生产过程中，认真研究其技术现状及工艺。     

煤气化工艺技术的开发及应用

煤气化是煤化工的核心技术,阐述了目前应用的3种煤气化技术:以Lurgi工艺为代表的固定床气化技术,以温克勒和灰熔聚工艺为代表的流化床气化技术,以及以Shell、GSP等为代表的气流床气化技术。     

煤加压气化技术的研究开发

简要介绍了煤科总院北京煤化工研究分院在加压固定床气化—包括Φ650mm中试和Φ100mm小试技术,Φ100mm和Φ300mm加压流化床气化技术等方面的研究和开发情况,重点介绍了典型中国煤种在上述固定床和流化床气化炉试烧时的气化特性。指出做为国内唯一的固定床加压气化小试装置和少有的加压流化床气化小试装置,今后将在煤种气化特性评价、煤化工多联产规划等方面发挥积极作用,同时简要阐述了加压气化技术的发展前景。     

煤和重油混合气化工艺的评价报告

1 各种高热值煤气制造工艺的开发现状在“阳光计划”中,作为高热值煤气制造技术的工艺有:煤炭.重油混合原料的流化床加压气化法(混合气化法)和流化床加压加氢气化法:熔融流态床方式的熔盐.石灰浆浴气化法;循环加热式熔铁气化法四种工艺。对各工艺均以取得示范工厂设计数据为目的进行了研究.其中,流化床加压加氢气化工艺必须与制造加氢气化用氢的水煤气炉组合。熔盐、石灰浆浴气化工艺中高温熔融盐浆的操作技术是个问题。循环加热式熔铁气化法工艺中,气化炉     

煤气化技术工业应用概况及工艺选择(上)

煤气化技术是煤化工产业发展的核心技术,我国庞大的煤化工市场促进了煤气化技术的研发和应用。根据国内、外煤气化技术的实际情况,评述了固定层、流化床、气流床煤气化工艺的主流技术路线及其工艺特点和发展概况,介绍了各种煤气化技术在国内的技术研发和产业化现状。     

20亿m~3/a煤制天然气项目气化工艺方案的选择

以新疆伊犁新天煤化工有限责任公司20亿m3/a煤制天然气项目气化工艺方案的选择为例,介绍了流化床气化工艺、气化床(喷流床)气化工艺和移动床(固定床)气化工艺的技术特点;对比分析了Lurgi碎煤加压气化工艺、GSP气化工艺和Shell粉煤气化工艺的消耗指标。结果表明:①由于当地煤种成浆性较差,不宜采用Texaco水煤浆气化工艺;②从投资、运行、管理等方面综合考虑,在Lurgi,GSP,Shell 3种工艺方案中,Lurgi碎煤加压气化工艺具有一定的优势。     

低压气流床气化技术应用于中小型煤化工行业的优势

目前,国内中小型煤化工行业,尤其是中小型合成氨企业,一部分还是以固定床气化工艺进行粗煤气生产。由于固定床气化工艺只能使用块煤为原料,造成粗煤气生产成本高,并且在生产过程中产生的废水、废气等环保问题较多。随着国家环保政策的日益严厉,这些中小型煤化工企业都面临着对"气头"进行升级改造的问题。但是,现在主流的气化工艺是以高压气流床工艺为主,其运行压力与中小型煤化工企业的后系统不完全匹配。基于此,安徽科达洁能股份有限公司自主研发的低压气流床(运行压力0～1.6 MPa)工艺,非常适合于中小型煤化工行业"气头"的升级改造,在中小型煤化工行业中具有一定的优势。     

基于节能减排思想分析炼铁工艺的发展

通过对中国炼铁产业现状进行分析,明确其在中国经济可持续发展中的重要性,指出由其所带来的严峻的能耗和环保问题. 基于钢铁企业的碳素流和能量流,分析了其节能减排的核心问题以及节能潜力点,认为炼铁系统的减排主要在于减少煤焦等含碳燃料的消耗,节能主要在于高效地利用炉顶煤气的显热和潜热,以及充分利用炉渣显热. 分析了当前较先进的炼铁系统节能减排技术,如喷吹焦炉煤气、喷吹塑料、全氧鼓风、高炉渣显热回收等,这些技术均是在高炉工艺基础上开发的,其普及程度对中国炼铁产业的节能减排至关重要. 展望了炼铁系统节能减排未来的研究方向,短期应深入研究燃料消耗机理,提高煤焦等燃料的利用效率,同时调整高炉系统能源结构,拓展更多清洁能源为炼铁系统所用,开源节流. 长期应深入思考炼铁系统碳脱氧还原的本质,着手新工艺的探索性研究,以从本质上改变炼铁工艺高能耗高排放的缺点.     

煤气化技术在我国的发展前景

煤气化作为煤化工的核心技术,是清洁煤技术转化的龙头,是发展煤基液体燃料合成,先进的IGCC发电,多联产系统,制氢,燃料电池,直接还原炼铁等过程工业的基础,被公认为最清洁的煤化工转化利用技术,在我国多煤少油的国情下具有广阔的发展前景;对我国已工业化的各种煤气化技术进行分析和总结,并得出气流床煤气化技术更适应现代煤化工的发展,在我国有很好的发展优势。     

神东烟煤中CaO在高炉喷吹中的作用及有价矸石排放减量化研究

根据神东烟煤CaO含量高的特点,通过试验研究煤粉中的CaO在高炉喷吹中的作用。研究结果表明,神东烟煤的高CaO含量特点可有效提高高炉风口区域煤粉的燃烧效率,同时减少高炉炼铁过程中助熔剂添加量,提高炼铁效率,降低生产成本。高炉每喷吹1 t神东高钙烟煤可为钢铁企业带来40~120元效益。同时,为实现煤炭利用价值的最大化,应根据钢铁企业用户需求,控制神东高钙烟煤的选煤深度,发展选择性选煤排矸脱灰技术,实现有价矸石排放减量化,减少排矸量,不仅有利于煤中有机组分的充分利用,而且有利于煤中灰分等无机组分的利用。     

浅析焦炭反应性与高炉冶炼

总结了焦炭反应性与高炉冶炼关系的认知历程,阐述了不同反应性焦炭对高炉冶炼过程的影响以及不同反应性焦炭生产的技术手段和研究现状。通过对不同反应性焦炭与高炉冶炼过程适用性的讨论,提出了应根据高炉的冶炼条件和矿石的还原性能来规定适宜的焦炭反应性。     

无机盐工业面临碳达峰碳中和的挑战与创新发展机遇

传统的无机化学品均是采用独自的矿产资源分别进行加工,生产资源与能源未能实现循环经济再利用、循环和分级利用的生产原则,全生命周期能源消耗无效率高。要实现碳达峰、碳中和,满足新产业的需要,就需要开发无机盐化工资源性耦合低碳的新技术新工艺。在钛、磷、硫资源耦合生产钛白粉与湿法磷酸盐先进工艺技术模式的基础上,以储能材料磷酸铁锂为例,提出将钛铁矿-磷灰石矿-锂灰石矿三矿耦合,按“元素经济”的绿色工艺技术路线生产储能材料磷酸铁及磷酸铁锂产品,论述了磷酸铁锂三元素上游磷化工、钛化工、锂化工面临节能减碳的挑战与耦合新技术创新的机遇及市场发展前景。     

以煤代硫发展织金磷矿的磷化工产业

分析我国生产磷化工产品的主要资源概况,针对我国硫资源匮乏、贵州织金磷矿与煤炭储量丰富的特点,提出以中低品位磷矿为原料、以煤为燃料高炉法生产黄磷,进而发展磷化工产业的工艺路线,可减少硫黄进口,避开磷石膏堆存对环境造成的污染。     

CLEAN PRODUCTION AND SMELTING REDUCTION TECHNOLOGY

Clean Production is the best method for iron-steel making industry to eliminate pollution thoroughly. In order to achieve this object, smelting reduction technology should play the key role. Furthermore, process integration method can be used to solve the problem of residual gas utilization by integrating smelting reduction process with direct reduced iron unit, gasoline, methanol or dimethyl ether synthesis unit, etc. A new smelting reduction process has been proposed which can be constructed on the present plant site. Since this process can directly treat the lump coal and iron ore fines, it reduces st6ps necessary in traditional blast furnace process and Corex smelting reduction process.     

高炉喷煤技术与炼焦工业

本文论述了国内外高炉喷煤技术的发展，以及对炼焦工业的影响，最后，展望了我国高炉喷煤技术发展的前景。     

A chaos‐based iterated multistep predictor for blast furnace ironmaking process

The prediction and control of the inner thermal state of a blast furnace, represented as silicon content in blast furnace hot metal, pose a great challenge because of complex chemical reactions and transfer phenomena taking place in blast furnace ironmaking process. In this article, a chaos‐based iterated multistep predictor is designed for predicting the silicon content in blast furnace hot metal collected from a pint‐sized blast furnace. The reasonable agreement between the predicted values and the observed values indicates that the established high dimensional chaotic predictor can predict the evolvement of silicon series well, which conversely render the strong indication of existing deterministic mechanism ruling the dynamics of complex blast furnace ironmaking process, i.e., a high‐dimensional chaotic system is suitable for representing the blast furnace system. The results may serve as guidelines for characterizing blast furnace ironmaking process, an extremely complex but fascinating field, with chaos in the future investigation. © 2009 American Institute of Chemical Engineers AIChE J, 2009     

钢铁工业用耐火材料的发展动向

结合当今国际钢铁工业的发展及其对耐火材料的要求，介绍了炼焦、高炉与出铁沟、熔融还原炼铁、铁水预处理、氧气转炉炼钢、高功率电炉与直流电弧炉炼钢、炉外精炼、盛钢桶、连铸中间包及近终形状连铸等的发展中，所用耐火材料的动向。