氣化技術(shù)
關(guān)注創(chuàng)建者：向左 創(chuàng)建時間：2017-02-07
氣化技術(shù)的實(shí)例教程
“十三五”以前，我國的煤氣化技術(shù)主要以常壓間歇式固定床技術(shù)為主，能耗高、污染重，經(jīng)濟(jì)效益差，煤化工的發(fā)展受到氣化技術(shù)的制約；部分項(xiàng)目引進(jìn)了國外水煤漿或干煤粉氣化技術(shù)，但由于引進(jìn)的技術(shù)專利費(fèi)用高，國內(nèi)市場占有率較小。經(jīng)過近十年的引進(jìn)、消化、吸收及自主研發(fā)，我國煤氣化技術(shù)呈現(xiàn)出蓬勃發(fā)展的態(tài)勢，使我國現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)處于世界領(lǐng)先地位。
我國是擁有煤氣化爐數(shù)量和種類最多的國家，國內(nèi)外煤氣化技術(shù)上百種，但實(shí)際實(shí)現(xiàn)工業(yè)化應(yīng)用的有30多種。目前，我國的煤氣化工藝已逐漸完成了由傳統(tǒng)的UGI爐塊煤間歇氣化向先進(jìn)的固定床、氣流床、流化床加壓純氧連續(xù)氣化工藝的過渡，其中，國內(nèi)自主創(chuàng)新的新型煤氣化技術(shù)得到快速發(fā)展。據(jù)不完全統(tǒng)計，我國采用國內(nèi)外先進(jìn)大型潔凈煤氣化技術(shù)已投產(chǎn)和正在建設(shè)的氣化爐達(dá)700余臺，并且60%以上的氣化爐已投產(chǎn)運(yùn)行。其中，應(yīng)用較多的主流爐型中，固定床技術(shù)有德國魯奇公司的Lurgi爐、賽鼎工程有限公司開發(fā)的賽鼎爐、上海澤瑪克敏達(dá)機(jī)械設(shè)備有限公司的BGL爐；流化床技術(shù)有中科院山西煤化所開發(fā)的灰融聚煤氣化技術(shù)、中科院工程熱物理研究所的循環(huán)流化床煤氣化技術(shù)、美國綜合能源系統(tǒng)公司的SES（原U-Gas）煤氣化技術(shù)；氣流床技術(shù)有Texaco水煤漿氣化技術(shù)（2019年專利權(quán)由GE公司轉(zhuǎn)移到AP公司）、華東理工大學(xué)多噴嘴對置式水煤漿/干煤粉氣化技術(shù)、Shell粉煤氣化技術(shù)、航天粉煤加壓氣化技術(shù)（航天爐）、西北化工研究院多元料漿氣化技術(shù)、華能的兩段粉煤加壓氣化技術(shù)、清華大學(xué)與相關(guān)單位開發(fā)的清華爐、神華寧煤與有關(guān)單位合作開發(fā)的干粉煤氣化技術(shù)（神寧爐）、華東理工大學(xué)與中石化相關(guān)單位開發(fā)的SE水煤漿/粉煤氣化技術(shù)（東方爐）等。
展開 新型柔性氣化和煤與有機(jī)廢棄物協(xié)同氣化技術(shù)
【集中攻關(guān)】開發(fā)適宜于油氣聯(lián)產(chǎn)的大型柔性氣化爐技術(shù)，提高甲烷產(chǎn)率、減少污水排放量，實(shí)現(xiàn)低階煤的清潔高效利用。
【示范試驗(yàn)】開展水煤(焦)漿與煉廠廢棄物共氣化技術(shù)研發(fā)與示范，協(xié)同處理煉廠含油污泥、廢油漿等廢棄物；開展3000噸/天粉煤加壓氣化技術(shù)研發(fā)與示范，解決高灰分、高灰熔點(diǎn)煤清潔高效氣化難題。
煤制油工藝升級及產(chǎn)品高端化技術(shù)
【集中攻關(guān)】突破煤炭分級液化的溫和加氫液化、殘渣熱解、固體殘渣-廢水共氣化等關(guān)鍵技術(shù)，提高煤制油的過程能效、油品收率和油品品質(zhì)；研發(fā)百萬噸級煤油共加氫制芳烴、航空燃料等高品質(zhì)特種燃料油成套技術(shù)。
【應(yīng)用推廣】優(yōu)化升級超百萬噸級大型煤炭間接液化成套技術(shù)裝備，進(jìn)一步開發(fā)汽油等超清潔液體燃料生產(chǎn)技術(shù)。
低階煤分質(zhì)利用關(guān)鍵技術(shù)
【集中攻關(guān)】突破煤焦油深加工制取化工新材料技術(shù)。
【示范試驗(yàn)】開展百萬噸級低階煤熱解及產(chǎn)品深加工、萬噸級粉煤熱解與氣化耦合一體化等技術(shù)裝備工程示范，推進(jìn)低階煤分質(zhì)利用。
展開 03
煤制烯烴技術(shù)發(fā)展趨勢分析
經(jīng)過多年快速發(fā)展，目前煤制烯烴技術(shù)已全面實(shí)現(xiàn)工業(yè)化應(yīng)用，但技術(shù)水平仍有進(jìn)一步提升的空間，未來煤制烯烴技術(shù)發(fā)展趨勢主要包括以下幾個方面。
①提升全流程技術(shù)自主化水平，盡快擺脫國外技術(shù)制約
根據(jù)工業(yè)與信息化部2015年8月公布的《煤制烯烴行業(yè)規(guī)范條件》，新建和改擴(kuò)建的煤制烯烴項(xiàng)目鼓勵采用具有我國自有知識產(chǎn)權(quán)、先進(jìn)可靠的潔凈煤氣化、空分、凈化、硫回收、甲醇合成、甲醇制烯烴、烯烴分離等系列工藝技術(shù)。其關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)應(yīng)符合下列要求：氣化工藝應(yīng)采用加壓氣流床氣化技術(shù)，碳轉(zhuǎn)化率不小于98%，冷煤氣效率不小于70%；空分單套裝置制氧能力不小于6×104m3/h；凈化工藝中“CO+H2”損失率不大于0.5%；硫回收工藝中硫回收率不小于99.5%；甲醇合成工藝中1t甲醇消耗新鮮氣量不大于2250m3；甲醇制烯烴（MTO）工藝1t烯烴消耗甲醇不大于3.06t，甲醇制丙烯（MTP）工藝1t丙烯消耗甲醇不大于3.5t；烯烴分離工藝烯烴回收率不小于99.5%。
從目前煤制烯烴全生產(chǎn)流程所采用的技術(shù)來看，甲醇制烯烴環(huán)節(jié)都是采用國產(chǎn)化DMTO技術(shù)，而煤氣化技術(shù)部分采用國內(nèi)多噴嘴水煤漿氣化技術(shù)、加壓粉煤氣化技術(shù)等，部分采用美國GE公司水煤漿氣化技術(shù)，粗煤氣凈化技術(shù)采用德國林德公司低溫甲醇洗，甲醇合成工段采用英國戴維公司技術(shù)，烯烴分離采用美國ABB魯姆斯和Univation公司技術(shù)，HDPE采用英力士淤漿環(huán)管技術(shù)，LLDPE采用美國Univation氣相流化床聚合工藝，聚丙烯采用美國陶氏公司技術(shù)或英力士氣相法聚合工藝。
展開 為了進(jìn)一步推動我國生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)及相關(guān)行業(yè)應(yīng)用發(fā)展，搭建經(jīng)貿(mào)交流平臺，展示我國新產(chǎn)品新技術(shù)新裝備，經(jīng)多方面籌備由行業(yè)主管單位批準(zhǔn)的“2026上海國際生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)展覽會暨生物質(zhì)能高級研討會”于 2026年08月26-28日在上海新國際博覽中心拉開帷幕，熱忱歡迎國內(nèi)外生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)及其相關(guān)行業(yè)人士前來參觀與交流！
官方組展機(jī)構(gòu)（LU陸經(jīng)理 I38<I82I>9I72）獲取2026年資料。
展會介紹：
生物質(zhì)固體燃料及成型設(shè)備
燃料類型：生物質(zhì)顆粒、壓塊燃料、木屑燃料、秸稈燃料等。
成型設(shè)備：顆粒機(jī)、破碎機(jī)、削片機(jī)、壓塊機(jī)、烘干機(jī)、打包機(jī)等。
生物質(zhì)燃燒與熱能利用設(shè)備
燃燒設(shè)備：生物質(zhì)鍋爐、蒸汽發(fā)生器、壁爐、采暖爐、生物質(zhì)燃燒機(jī)等。
熱解氣化技術(shù)：生物質(zhì)氣化爐、熱解設(shè)備、生物質(zhì)熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)。
生物質(zhì)發(fā)電
發(fā)電設(shè)備：各類生物質(zhì)發(fā)電機(jī)組、垃圾發(fā)電設(shè)備、熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)。
生物燃料及生產(chǎn)技術(shù)
燃料類型：生物天然氣、沼氣、生物質(zhì)合成氣、生物柴油、燃料乙醇、生物航油等。
技術(shù)設(shè)備：生產(chǎn)、壓縮、凈化提純、氣化、發(fā)酵設(shè)備、制劑與工程案例。
秸稈與廢棄物綜合利用
秸稈處理：打包機(jī)、打捆機(jī)、粉碎機(jī)、炭化設(shè)備、秸稈板生產(chǎn)線。
廢棄物處理：垃圾焚燒發(fā)電、廢水廢氣處理、余熱回收系統(tǒng)。
配套設(shè)備與技術(shù)
輔助設(shè)備：軸承、電機(jī)、減速機(jī)、風(fēng)機(jī)、除塵脫硫設(shè)備。
智能控制：自動化控制系統(tǒng)、檢測儀器、計量設(shè)備、換熱器、泵閥管件、材料等。
科研與政策支持
研究機(jī)構(gòu)：生物質(zhì)能技術(shù)研發(fā)、碳中和解決方案。
政策與金融：綠色能源補(bǔ)貼、碳交易、投融資服務(wù)。
展開 目前甲醇制烯烴主要有MTO技術(shù)和MTP技術(shù)兩種。MTO技術(shù)是將甲醇轉(zhuǎn)化為乙烯和丙烯混合物的工藝，除了生成乙烯、丙烯外，還有丁烯等副產(chǎn)物；MTP 技術(shù)是將甲醇主要轉(zhuǎn)化成丙烯的工藝，除了生成丙烯外，還有乙烯、液化石油氣（LPG）、石腦油等產(chǎn)物。
從目前煤制烯烴全生產(chǎn)流程所采用的技術(shù)來看，甲醇制烯烴環(huán)節(jié)都是采用國產(chǎn)化DMTO技術(shù)， 而煤氣化技術(shù)部分采用國內(nèi)多噴嘴水煤漿氣化技術(shù)、加壓粉煤氣化技術(shù)等，部分采用美國GE公司水煤漿氣化技術(shù)，粗煤氣凈化技術(shù)采用德國林德公司低溫甲醇洗，甲醇合成工段采用英國戴維公司技術(shù)， 烯烴分離采用美國 ABB 魯姆斯和 Univation公司技術(shù)，HDPE采用英力士淤漿環(huán)管技術(shù)，LLDPE 采用美國 Univation 氣相流化床聚合工藝，聚丙烯采用美國陶氏公司技術(shù)或英力士氣相法聚合工藝。
幾種典型甲醇制烯烴技術(shù)
1、中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所 DMTO 工藝
中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所（簡稱大連化物所）在20世紀(jì)80年代開始進(jìn)行 MTO 研究工作，90 年代初在國際上首創(chuàng)“合成氣經(jīng)二甲醚制取低碳烯烴新工藝方法（簡稱 SDTO 法）”。該工藝由兩段反應(yīng)構(gòu)成，第一段反應(yīng)是合成氣在以金屬沸石雙功能催化劑上高選擇性地轉(zhuǎn)化為二甲醚，第二段反應(yīng)是二甲醚在 SAPO-34 分子篩催化劑上高選擇性地轉(zhuǎn)化為乙烯、丙烯等低碳烯烴，之后通過技術(shù)攻關(guān)簡化為合成氣經(jīng)甲醇直接制取烯烴，采用 SAPO-34 分子篩催化劑，在密相床循環(huán)流化床反應(yīng)器上實(shí)現(xiàn)甲醇到烯烴的催化轉(zhuǎn)化，其催化劑牌號包括 DO123 系列（主產(chǎn)乙烯）和 DO300 系列（主產(chǎn)丙烯）。
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熱解氣化技術(shù)：生物質(zhì)氣化爐、熱解設(shè)備、生物質(zhì)熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)。
生物質(zhì)發(fā)電
發(fā)電設(shè)備：各類生物質(zhì)發(fā)電機(jī)組、垃圾發(fā)電設(shè)備、熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)。
生物燃料及生產(chǎn)技術(shù)
燃料類型：生物天然氣、沼氣、生物質(zhì)合成氣、生物柴油、燃料乙醇、生物航油等。
技術(shù)設(shè)備：生產(chǎn)、壓縮、凈化提純、氣化、發(fā)酵設(shè)備、制劑與工程案例。
直接氣化熔融是一種新型的氣化熔融技術(shù)。在直接氣化熔融系統(tǒng)中,原料入爐后經(jīng)歷干燥、熱解、氣化、燃燒、底渣熔融等過程。由于爐內(nèi)氣化區(qū)溫度可高達(dá)1200~1500℃,可適用于多種含水量高或揮發(fā)分低的劣質(zhì)燃料,例如生活垃圾[8,9]、含碳工業(yè)固廢[10,11,12]、污泥等固廢[13,14]。該技術(shù)還可以實(shí)現(xiàn)灰渣的資源化利用[15]以及大幅減少二噁英、呋喃的排放。直接氣化熔融技術(shù)設(shè)備簡單,維護(hù)費(fèi)用較低。
在煤制氣方面，內(nèi)蒙古匯能煤化工有限公司的煤制天然氣項(xiàng)目是全國首家由民營企業(yè)投資建設(shè)的煤制氣示范項(xiàng)目，也是已投產(chǎn)項(xiàng)目中唯一一家以水煤漿氣化為關(guān)鍵技術(shù)的民營企業(yè)，其經(jīng)濟(jì)效益在國內(nèi)已投產(chǎn)的四家煤制氣項(xiàng)目中屬較好。水煤漿氣化技術(shù)的碳轉(zhuǎn)化率較高，氣化過程中產(chǎn)生污染較少，后續(xù)排放物處理相對簡單，有一定的環(huán)保效益。
目前，主要的燃料源頭捕集技術(shù)包括多聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)、分級氣化技術(shù)等。
3.3.1 多聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)
對于傳統(tǒng)的煤化工系統(tǒng)，原料的轉(zhuǎn)化率是最首要的目標(biāo)，為了保證轉(zhuǎn)化率，需要調(diào)整合成氣新氣的成分并不斷循環(huán)未反應(yīng)氣，造成生產(chǎn)過程的能耗較大。
生物質(zhì)發(fā)電技術(shù)根據(jù)工作原理可劃分為直接燃燒發(fā)電技術(shù)、氣化發(fā)電技術(shù)和耦合燃燒發(fā)電技術(shù)三大類。
生物質(zhì)直接燃燒發(fā)電在原理上與燃煤鍋爐火力發(fā)電十分類似，即將生物質(zhì)燃料（農(nóng)業(yè)廢棄物、林業(yè)廢棄物、城市生活垃圾等）送入適合生物質(zhì)燃燒的蒸汽鍋爐中，利用高溫燃燒過程將生物質(zhì)燃料中的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為高溫、高壓蒸汽的內(nèi)能，通過蒸汽動力循環(huán)轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，最終通過發(fā)電機(jī)將機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔堋?/div>
生物質(zhì)氣化發(fā)電工藝系統(tǒng)圖
生物質(zhì)氣化發(fā)電技術(shù)，將經(jīng)過預(yù)處理的生物質(zhì)在高溫環(huán)境下熱解氣化，產(chǎn)生含有一氧化碳、甲烷和氫氣等可燃組分的氣體。
新型柔性氣化和煤與有機(jī)廢棄物協(xié)同氣化技術(shù)
【集中攻關(guān)】開發(fā)適宜于油氣聯(lián)產(chǎn)的大型柔性氣化爐技術(shù)，提高甲烷產(chǎn)率、減少污水排放量，實(shí)現(xiàn)低階煤的清潔高效利用。
技術(shù)、SE東方爐技術(shù)等；水煤漿氣流床技術(shù)主要有Texaco氣化技術(shù)、多噴嘴水煤漿氣化技術(shù)、“清華爐”氣化技術(shù)、E-Gas氣化技術(shù)等。
（2）沸騰床加氫技術(shù)在渣油轉(zhuǎn)化利用和油砂瀝青改制生產(chǎn)合成油和低硫船用燃料油生產(chǎn)方面將發(fā)揮重要作用，未來發(fā)展趨勢是工藝優(yōu)化增加裝置處理量和降低裝置投資；開發(fā)性能優(yōu)良的催化劑；降低結(jié)焦和結(jié)垢，延遲裝置運(yùn)行周期；拓寬未轉(zhuǎn)化渣油的出路；開展與焦化或脫瀝青或氣化技術(shù)組合工藝研究，提高轉(zhuǎn)化率。
3.3 智能煉廠技術(shù)將成為主導(dǎo)
信息技術(shù)向制造業(yè)滲透、融合的進(jìn)程正在加快。
農(nóng)林廢棄物氣化和厭氧發(fā)酵生產(chǎn)燃料乙醇技術(shù)，包括低能耗壓縮成型處理技術(shù)與裝備，無焦油生成的成型生物質(zhì)氣化技術(shù)，合成氣脫雜凈化技術(shù)，凈化后CO厭氧發(fā)酵生產(chǎn)乙醇的高活性菌種及高效反應(yīng)器。
生物油脂生產(chǎn)生物柴油技術(shù)，包括高效酯化催化劑和反應(yīng)過程微界面?zhèn)髻|(zhì)強(qiáng)化技術(shù)，反應(yīng)產(chǎn)物低能耗分離提純技術(shù)。
