煤氣化
coal gasification
定義:煤與氣化劑在氣化爐內反應制取粗合成氣等產品的過程。
學科:化工_工藝過程與設備_煤化工
相關名詞:煤化工 低溫干餾 煤液化
圖片來源:視覺中國
【延伸閱讀】
煤氣化是指煤與氣化劑(空氣或氧氣、水蒸氣、氫氣、二氧化碳等)在高溫、常壓或加壓條件下發(fā)生化學反應的熱化學轉化過程。它生成以一氧化碳、氫氣、甲烷為主要有效成分的物質,并含有硫化氫、氨氣及少量殘渣等副產品。通過煤氣化可將組分復雜、難以加工利用的固體煤轉化為易于凈化和應用的氣體產品。該過程是一個部分氧化過程,旨在將原料煤中非灰組分轉化為合成氣并使其最大程度保持原料煤的燃燒熱值。
煤氣的使用始于18世紀末,蘇格蘭工程師在隔絕空氣的條件下加熱,實現(xiàn)了將煤部分轉化為煤氣和焦炭。19世紀初,巴爾的摩煤氣公司是最早的商業(yè)性煤氣廠之一,開始向公眾供應煤氣用于照明。19世紀后期是煤氣生產和使用技術快速發(fā)展的時期,直立干餾爐和水煤氣生產技術的出現(xiàn)極大提高了煤氣的生產效率和質量,并使煤氣得到更加廣泛的應用,尤其是用于燃氣方面。20世紀以來,煤氣化技術得到了快速發(fā)展,50年代前后逐漸形成了固定床(移動床)、流化床和氣流床3種主要技術流派。
盡管煤氣化技術發(fā)展已有100多年的歷史,但它的研發(fā)至今仍屬于高新技術范疇。由于傳統(tǒng)油氣資源日益減少引起的能源安全問題、溫室氣體增加引起的全球氣候變化問題日益突出,人們更加重視煤氣化技術的發(fā)展和改進。
1885年,我國在上海楊浦建成了第一座煤制氣廠,用于供應城市煤氣。新中國成立以后,煤氣化及其應用逐漸普及推廣。20世紀80年代以來,在引進國外先進技術的基礎上,在國家科技計劃的支持下,我國科研院所、高校及企業(yè)聯(lián)合攻關,開發(fā)出多種具有自主知識產權的煤氣化技術,其中有些已經成功實現(xiàn)了商業(yè)應用。
煤氣化技術是發(fā)展煤基化學品、煤基多聯(lián)產系統(tǒng)、煤基液體燃料等的核心技術,目前正朝著氣化爐大型化、煤氣高溫顯熱回收效率高、煤種適應性強、污染物排放近零化的目標方向發(fā)展。
責任編輯:張鵬輝