煤氣化

煤的氣化類型可歸納為五種基本類型：自熱式的水蒸汽氣化、外熱式水蒸汽氣化、煤的加氫氣化、煤的水蒸汽氣化和加氫氣化結合製造代用天然氣、煤的水蒸汽氣化和甲烷化相結合製造代用天然氣。 ^[2] 

煤氣化工藝是生產合成氣產品的主要途徑之一，通過氣化過程將固態的煤轉化成氣態的合成氣，同時副產蒸汽、焦油（個別氣化技術）、灰渣等副產品。煤氣化工藝技術分為：固定牀氣化技術、流化牀氣化技術、氣流牀氣化技術三大類，各種氣化技術均有其各自的優缺點，對原料煤的品質均有一定的要求，其工藝的先進性、技術成熟程度也有差異。 ^[3] 

碎煤固定層加壓氣化採用的原料煤粒度為6～50mm，氣化劑採用水蒸汽與純氧作為氣化劑。該技術氧耗量較低，原料適應性廣，可以氣化變質程度較低的煤種（如褐煤、泥煤等），得到各種有價值的焦油、輕質油及粗酚等多種副產品。該技術的典型代表是魯奇加壓氣化技術和BGL碎煤熔渣氣化技術。

該氣化技術的優點：

原料適應範圍廣，除黏結性較強的煙煤外，從褐煤到無煙煤均可氣化，可氣化水分、灰分較高的劣質煤。

氧耗量較低，氣化較年輕的煤時，可以得到各種有價值的焦油、輕質油及粗酚等多種副產品。

該氣化技術存在的不足：

該技術出爐煤氣中甲烷和二氧化碳的含量較高，有效氣的含量較低。

蒸汽分解率低。一般蒸汽分解率約為40 %，蒸汽消耗較大，未分解的蒸汽在後序工段冷卻，造成氣化廢水較多，由於廢水中含有酚類物質，導致廢水處理工序流程長，投資高。

粉煤流化牀加壓氣化又稱之為沸騰牀氣化，這是一種成熟的氣化工藝，在國外應用較多，該工藝可直接使用0～6mm碎煤作為原料，備煤工藝簡單，氣化劑同時作為流化介質，爐內氣化温度均勻，典型的代表有德國温克勒氣化技術，山西煤化所的ICC灰融聚氣化技術和恩德粉煤氣化技術。

雖然近年來流化牀氣化技術已有較大發展，相繼開發瞭如高温温柯勒（HTW）、U-Gas等加壓流化牀氣化新工藝以及循環流化牀工藝（CFB），在一定程度上解決了常壓流化牀氣化存在的帶出物過多等問題，但仍然存在煤氣中帶出物含量高、帶出物碳含量高且又難分離、碳轉化率偏低、煤氣中有效成分低，而且要求煤高活性、高灰熔點等多方面問題。

氣流牀加壓氣化技術大都以純氧作為氣化劑，在高温高壓下完成氣化過程，粗煤氣中有效氣（CO+H2）含量高，碳轉化率高，不產生焦油、萘和酚水等，是一種環境友好型的氣化技術。

氣流牀氣化技術主要分為水煤漿氣化技術和粉煤氣化技術。

氣流牀加壓氣化技術以惠生與殼牌聯合開發的混合氣化技術（Hybrid）為例：Hybrid是一種先進的粉煤氣化技術，該技術結合了現有殼牌 SCGP廢鍋流程優點，包括粉煤加壓氣化輸送系統、多燒嘴側噴式燒嘴佈置、膜式水冷壁、間歇排渣等已經在現有SCGP裝置被充分驗證成熟可靠的工藝，同時又去掉了現有流程中複雜而容易出故障合成氣冷卻器（廢鍋）和飛灰過濾器，並且結合了目前被廣泛應用於現有氣化技術的合成氣激冷工藝，既保留了殼牌SCGP廢鍋流程原有的煤種適應性強、易大型化等特點，採用優點，又吸收了現有激冷技術的優點，並有針對性地做出了改進。