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《煤炭气化工艺》 * 《煤炭气化工艺》 绪 论 * 《煤炭气化工艺》 什么是煤炭气化? 原料 联系到生活中用到的煤炉子 引言 * 《煤炭气化工艺》 1-1发展煤化工的重要意义 1-2 煤炭气化发展简史 1-3 煤炭气化在新型煤化工发展中的应用 1-4 本课程内容与任务 第一章 绪论 * 《煤炭气化工艺》 煤化工是以煤为原料经过化学加工，实现煤的转化并进行综合利用的工业。 炼焦工业、煤炭气化工业、煤炭液化工业、煤制化学品工业以及其他煤加工制品工业等。 什么是煤化工? 煤化工包括哪些工业? 1-1发展煤化工的重要意义 * 《煤炭气化工艺》 煤化工的范畴 煤化工是以煤为原料，经过化学加工使煤转化为气体，液体，固体燃料以及化学品的过程。 煤的气化在煤化工中占有重要地位，用于生产各种燃料起，是干净的能源，利于提高人民生活水平和环境保护;煤气化生产的合成气是合成液体燃料等多种产品的原料。煤直接液化，即煤高压加氢液化，以生产人造石油和化学产品。在石油短缺时，煤的液化产品将替代目前的天然石油! 煤的加工 干馏 气化 液化 合成化学品 炼焦 * 《煤炭气化工艺》 其目的就是获得清洁能源和化工原料 气化产品-----煤气 新型煤化工的一个重要单元 煤炭气化技术 就是将固体煤变成气态烃, CO , H2气体等的技术 * 《煤炭气化工艺》 举例 * 《煤炭气化工艺》 1.作为工业燃气 煤炭气化技术的应用 要求：热值为4620～5670kJ／m3 气化技术：常压固定床气化炉和流化床气化炉 应用：主要用于钢铁、机械、卫生、建材、轻纺、食品等部门，用以加热各种炉、窑，或直接加热产品或半成品。 * 《煤炭气化工艺》 2.作为民用煤气 应用：城市煤气 要求：热值在12600～16800kJ／m3，要求CO含量小于10％，H2、CH4及其他烃类可燃气体含量应尽量高。 技术：鲁奇炉 * 《煤炭气化工艺》 3.作为化工合成和燃料油合成的原料气 要求：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 技术：德士古气化炉、Shell气化炉 应用：合成航空燃料油合成氨、合成甲烷、合成甲醇、醋酐、二甲醚以及合成液体燃料等 * 《煤炭气化工艺》 4.作为冶金用还原气 原因：煤气中的CO和H2具有很强的还原作用 应用： 1）在冶金工业中，利用还原气可直接将铁矿石还原成海绵铁； 2）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，冶金还原对煤气中的CO含量有要求。 * 《煤炭气化工艺》 3.作为化工合成和燃料油合成的原料气 要求：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 技术：德士古气化炉、Shell气化炉 应用：合成航空燃料油合成氨、合成甲烷、合成甲醇、醋酐、二甲醚以及合成液体燃料等 * 《煤炭气化工艺》 5.作为联合循环发电的燃气 (IGCC) 是煤在加压下气化，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配套的煤炭气化一般采用固定床加压气化(鲁奇炉)、气流床气化(德士古)、加压气流床气化(Shell气化炉)，加压流化床气化工艺等，煤气热值在9240～10500kJ／m3左右。 * 《煤炭气化工艺》 6.作煤炭气化燃料电池 燃料电池是由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 燃料电池 磷酸盐型(PAFC) 熔融碳酸盐型(MCFC) 固体氧化物型(SOFC) 质子交换膜型(PEMFC) 碱型(AFC) 高效煤炭气化技术 发电技术IG-MCFC和IG-SOFC * 《煤炭气化工艺》 7.煤炭气化制氢 氢气广泛用于电子、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％的氢气来源于石化燃料转化，同时煤炭气化制氢也起着很重要的作用，一般是将