煤的气化发展简介？

~ 煤炭的气化是一种重要的煤炭转化技术，它通过在特定的气化设备中，在适当的温度和压力下，使煤炭与气化剂（如水蒸气、空气或氧气）发生化学反应，将固体煤炭转化为含有CO、H2、CH4等可燃气体和CO2、N2等非可燃气体的过程。煤炭气化必须满足三个基本条件：气化炉、气化剂和热量的供给，这三者缺一不可。
煤炭气化过程中，主要发生煤的热解、气化和燃烧反应。煤的热解是指煤从固态转变为气态、液态和固态三相产物的过程。煤的气化和燃烧反应包括非均相气-固反应和均相气相反应。
不同的气化工艺对原料的特性有不同的要求，因此在选择煤气化工艺时，考虑气化用煤的特性及其影响是至关重要的。气化用煤的性质主要包括煤的反应性、粘结性、结渣性、热稳定性、机械强度、粒度组成以及水分、灰分和硫分含量等。
煤炭气化工艺可以根据压力、气化剂、气化过程的供热方式等进行分类。通常，按照气化炉内煤料与气化剂的接触方式来区分，主要有以下几种工艺：
1) 固定床气化：在气化过程中，煤由气化炉顶部加入，气化剂由气化炉底部加入，煤料与气化剂逆流接触。相对于气体的上升速度，煤料下降速度很慢，甚至可以视为固定不动，因此称为固定床气化。实际上，煤料在气化过程中是以很慢的速度向下移动的，更准确的称呼是移动床气化。
2) 流化床气化：这种工艺使用0-10mm粒径的小颗粒煤作为气化原料，在气化炉内使其悬浮在垂直上升的气流中，煤粒在沸腾状态下进行气化反应，从而实现煤料层内的温度均一化，便于控制，提高气化效率。
3) 气流床气化：这是一种并流气化过程，使用气化剂将100um以下的煤粉带入气化炉内，也可以将煤粉先制成水煤浆，然后用泵打入气化炉内。煤料在高于其灰熔点的温度下与气化剂发生燃烧反应和气化反应，灰渣以液态形式排出气化炉。
4) 熔浴床气化：这种工艺将粉煤和气化剂以切线方向高速喷入一个温度较高且高度稳定的熔池内，将部分动能传递给熔渣，使池内的熔融物进行螺旋状旋转并气化。目前，这种气化工艺已不再发展。
除了地面气化，还有地下气化工艺。
煤炭气化技术在多个领域得到广泛应用：
1）工业燃气：一般热值为1100-1350大卡的煤气，可以通过常压固定床气化炉或流化床气化炉制备，主要用于钢铁、机械、卫生、建材、轻纺、食品等行业，用于加热各种炉窑或直接加热产品或半成品。
2）民用煤气：一般热值在3000-3500大卡，要求CO含量小于10%，除了焦炉煤气，直接气化也可以得到，鲁奇炉是较为适用的设备。与直接燃煤相比，民用煤气不仅能显著提高用煤效率和减轻环境污染，还能极大地方便人民生活，具有很好的社会效益和环境效益。出于安全、环保及经济等因素考虑，民用煤气中的H2、CH4及其它烃类可燃气体含量应尽量高，以提高煤气的热值；而CO有毒，其含量应尽量低。
3）化工合成和燃料油合成原料气：早在第二次世界大战期间，德国等就采用费托工艺（Fischer-Tropsch）合成航空燃料油。随着合成气化工和碳-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已成为现代煤化工的基础，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。化工合成气对热值要求不高，主要对煤气中的CO、H2等成分有要求，通常德士古气化炉、Shell气化炉较为合适。目前，我国合成氨和甲醇产量的50%以上来自煤炭气化合成工艺。
4）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绵铁；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，冶金还原气对煤气中的CO含量有要求。
5）联合循环发电燃气：整体煤气化联合循环发电（简称IGCC）是指煤在加压下气化，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动蒸汽轮机发电。用于IGCC的煤气，对热值要求不高，但对煤气净化度，如粉尘及硫化物含量的要求很高。与IGCC配套的煤气化一般采用固定床加压气化（鲁奇炉）、气流床气化（德士古）、加压气流（Shell气化炉）和加压流化床气化工艺，煤气热值在2200-2500大卡左右。
6）煤炭气化燃料电池：燃料电池是一种将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。目前主要有磷酸盐型（PAFC）、熔融碳酸盐型(MCFC)、固体氧化物型(SOFC)等。它们与高效煤气化结合的发电技术就是IG-MCFC和IG-SOFC，其发电效率可达53%。
7）煤炭气化制氢：氢气广泛应用于电子、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，目前世界上96%的氢气来源于化石燃料转化。煤炭气化制氢起着重要作用，一般是将煤炭转化为CO和H2，然后通过变换反应将CO转换成H2和H2O，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。
8）煤炭液化的气源：不论煤炭直接液化和间接液化，都离不开煤炭气化。煤炭液化需要煤炭气化制氢，而可选的煤炭气化工艺同样包括固定床加压Lurgi气化、加压流化床气化和加压气流床气化工艺。

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志丹县15854481393： 煤炭气化技术的介绍 - ？
揣中延迪： 煤炭气化技术是一种将煤转换成可燃气体的化工科技.是国家新型能源战略公关技术,是国家提倡的洁净煤技术.目前我国运用的煤炭气化技术主要是运用煤气发生炉进行煤气转换.目前中小型企业运用的煤炭气化技术主要是碳煤气化技术,也就是通常说的煤气发生炉,煤气发生站,主要通过煤气发生炉供应可燃烧的煤气进行产品的加热加工等.比较大型的有粉煤气化技术,也称为粉煤气化煤气发生炉,新型粉煤气化炉由粉煤烘干系统、制粉系统、燃烧室、气化室、净化室、冷却系统等组成.采用高温裂解技术制取煤气.

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志丹县15854481393： 采煤方法的发展趋势 - ？
揣中延迪： 地下气化煤炭地下气化就是将处于地下的煤炭进行有控制的燃烧.通过对煤的热作用及化学作用而产生可燃气体的过程.该过程集建井、采煤、地面气化三大工艺为一体.变传统的物理采煤为化学采煤,因而具有安全性好、投资少、效益高、污染少等优点.深受世界各国的重视.被誉为第二代采煤方法.早在1979年联合国“世界煤炭远景会议”上就明确指出,发展煤炭地下气化是世界煤炭开采的研究方向之一,是从根本上解决传统开采方法存在的一系列技术和环境问题的重要途径.

志丹县15854481393： 煤炭气化的煤炭气化原理 - ？
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志丹县15854481393： 煤制气的简介 - ？
揣中延迪： 生产的煤制气的主要组分和含量:(1)主要成分:CO2、CO、H2、CH4、H2O、H2S、N2、焦油、油、石脑油、酚、腐植酸等(煤质不同成分也不同) (2)含量:H2,38%:CO,17%:CO2,29%:O2,小于0.4:N2+Ar,0.5:CH4,13%:H2S,0.4%

志丹县15854481393： 煤的气化主要化学方程式 - ？
揣中延迪： 煤的气化是一个很复杂的过程 煤气化过程的两类主要反应:燃烧反应和还原反应 有加空气气化,叫空气煤气 有加水气化的,叫水煤气 有空气或富氧和水共同气化的,叫混合煤气 发生的主要反应方程式有 C+O2=CO22C+O2=2CO C+H2O=CO+H2 C+2H2O=CO2+2H2 CO+H2O=CO2+H2 CO+3H2=CH4+H2O 还有很多中间反应

志丹县15854481393： 煤转汽的主要原理? - ？
揣中延迪： 煤转气主要通过两条路线:煤焦化和煤气化.1)煤焦化方法是:把煤放在隔绝空气的环境下加热到1000摄氏度左右(干馏),煤变成焦炭和煤气.焦炉煤气的主要组成是H2、CH4、CO、CO2等.2)煤直接气化:气化方法很多,高温下与水蒸汽反应生成的煤气叫水煤气,主要成分是H2、CO、CH4等;与空气反应的煤气叫发生炉煤气,主要成分是CO、CO2等;与水和空气发生反应的煤气叫混合发生炉煤气,主要成分是H2、CO、CH4、CO2等;还有半水煤气等等.按照操作压力分,可分为常压气化、加压气化等.

志丹县15854481393： 煤化工把煤都加工成什么 了 - ？
揣中延迪： 煤可为能源、化工和冶金提供有价值的原料.以煤为原料,经过化学加工转化为气体、液体和固体燃料及化学品的工业,称为煤化学工业(简称煤化工,chemical processing of coal).煤化工始于18世纪后半叶,19世纪形成了完整的煤化学工业...