煤气化工艺清洁生产及环境保护分析

第６期（总第１３９期）

２００８年１２月

煤化工

ＣｏａｌＣｈｅｍｉｃａｌＩｎｄｕｓｔｒｙ

Ｎｏ．６（ＴｏｔａｌＮｏ．１３９）

Ｄｅｃ．２００８

煤气化工艺清洁生产及环境保护分析

郭

森

周学双

杜啸岩

（国家环境保护部环境工程评估中心，北京100012）

摘

要

简要介绍了固定床气化、流化床气化、气流床气化等主要煤气化工艺，对不同煤气化工艺的清洁

生产及环境保护水平进行了对比分析，指出确定煤气化工艺时，在考虑煤种适应性和合成气用途的同时，还应兼顾建设地区资源、能源以及环境承载能力等因素，注重生产过程资源回收利用和污染物控制，在提高生产效率的同时，提高煤炭资源的利用率，以实现经济最优化和清洁生产。

关键词

煤气化

清洁生产

环境保护

文章编号：１００５－９５９８（２００８）－０６－００１３－０４中图分类号：ＴＱ５４文献标识码：Ａ

清洁生产的实质就是在生产发展的过程中，坚持采用新工艺、新技术，通过对生产全过程的控制和资源、能源的合理配置，最大限度地把原料转化为产品，把污染消灭在生产过程中，从而达到节能、降耗、减污、增效的目的，实现经济建设和环境保护的协调发展。

煤气化是煤化工产业的龙头，为下游装置提供原料气，大部分煤化工工艺如煤制甲醇、合成氨等都要采用气化工艺将固态的原料煤转化为ＣＯ、Ｈ２和ＣＯ２等气态物质，而后再进行相应的后续工艺，因此，根据煤质特性，选择能够长周期稳定运转、工艺先进、清洁水平高的煤气化技术是十分重要的，对于实现煤化工清洁生产、建设环境友好、经济效益显著的新型煤化工产业基地将起到重要作用。

法主要有鲁奇固定层加压气化法、水煤浆加压气化法

（德士古Ｔｅｘａｃｏ、多喷嘴对置式水煤浆气化、多元料

浆气化）及干煤粉加压气化法（Ｓｈｅｌｌ、ＧＳＰ）。

1.1固定床气化

固定床气化常见的类型有间歇式气化（ＵＧＩ）和连

续式气化（鲁奇Ｌｕｒｇｉ）２种。其中间歇式气化是２０世纪３０年代开发成功的，投资少、容易操作，但气化率低、原料单一且能耗高，目前已属落后的技术。间歇制气过程中，大量吹风气排空，放空气体中含ＣＯ、ＣＯ２、

Ｈ２、Ｈ２Ｓ、ＳＯ２、ＮＯｘ及粉灰，煤气冷却洗涤塔排出的污水

含有焦油、酚类及氰化物，造成环境污染，国家发展和改革委员会发改工业〔２００６〕１３５０号“国家发展改革委关于加强煤化工项目建设管理促进产业健康发展的通知”中，提出对于采用固定床间歇气化技术的煤气化项目禁止核准或备案。

1

主要煤气化工艺介绍

为了提高煤气化的气化效率和气化炉气化强度，

1.2

改善环境，实施节能减排，符合清洁生产要求，煤气化技术总的方向是气化压力由常压向中高压发展；气化原料向多样化发展；固态排渣向液态排渣发展。近年来，固态床气化、流化床气化、气流床气化等几种不同类型的煤气化技术均取得了较大的进展和较好的效果，以煤为原料的先进可靠具有商业化业绩的气化方

流化床气化

流化床气化也叫沸腾床气化，它的气化过程是粉

煤在反应器内呈流态化状态，在一定温度、压力条件下，与气化剂反应生成煤气。其主要优点是：生产强度较固定床大；直接使用小颗粒碎煤为原料，适应采煤技术发展，避开了块煤供求矛盾；对煤种煤质的适应性强，可利用如褐煤等高灰劣质煤作原料，流化床气化常见的类型有温克勒（Ｗｉｎｋｌｅｒ）、灰熔聚（Ｕ－Ｇａｓ）、循环流化床（ＣＦＢ）、加压流化床（ＰＦＢ）等。

收稿日期：２００８－１０－１３作者简介：郭

森（１９８１—），男，２００３年毕业于北京航空

航天大学环境工程专业，２００６年毕业于中国环境科学研究院，获硕士学位，助理工程师，现从事环境影响评估工作。

1.3气流床气化

按原料形态分为水煤浆、干煤粉２类，水煤浆类

以Ｔｅｘａｃｏ最具代表性，干煤粉类以Ｓｈｅｌｌ和ＧＳＰ最具代表性。前者是先将煤粉加水制成煤浆，用泵送入

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