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国内外煤化工技术进展和前景 摘 要：本文就中国能源建设面临着结构的优化与调整，结合中国能源结构以煤为主、石油及相关产品供需矛盾日益突出的现实，对国内外煤化工技术进展及前景进行了详细的调研，为我公司未来发展提前寻找了石油和天然气的最佳替代产品，并指出了现代煤化工在中国正面临新的发展机遇和长远的发展前景，煤化工产业将是今后20年的重要发展方向。煤炭的清洁转化和高效利用，将是未来能源结构调整和保证经济高速发展对能源需求的必由之路。这对于我国减轻燃煤造成的环境污染、降低我国对进口石油的依赖，保障能源安全，促进经济的可持续发展，均有着重大意义。 关键词：煤化工 技术进展 前景 1. 前言 1993 年以来中国对进口石油的依存度不断提高, 2005 年、 2006 年、2007年中国进口石油分别为 1.27 亿t 、1.45 亿t、 2亿t。石油对外依存度已经超过 54% 。石油的供应问题 , 已经成为影响中国经济发展的瓶颈 , 同时也为煤炭转化产业发展带来良好的机遇。充分利用中国丰富的煤炭资源 , 发展煤的清洁转化 , 实现能源、经济、环境协调发展是当前中国能源建设的基本策略。通过发展煤直接液化、煤间接液化和煤制烯烃等新型产业 , 以煤代油 , 多元化保证石油供应已经成为当前中国能源建设的工作重点之一。 在煤、石油、天然气 3 种化石能源中 , 中国的煤炭资源最为丰富。结合中国能源结构以煤为主, 石油及相关产品供需矛盾日益突出的现实 , 随着经济的发展和环境要求的提高 , 清洁、高效、优质能源消费会逐步增加 。通过发展煤直接液化、间接液化和煤化工 , 部分解决中国石油短缺的问题 , 应对高油价对国民经济的影响 , 实现能源、经济、环境协调发展 , 满足中国经济持续发展对能源的需求，煤炭转化技术将成为中国石油替代的主要方向之一。 2. 国内外煤化工技术简介 煤气化炉是煤化工产业的龙头，粉煤气化技术是发展煤基化学品、煤基液体燃料、IGCC发电、多联产系统、制氢等工艺过程的共性技术和关键技术。由于合成氨、甲醇、二甲醚、煤制油、煤制烯烃等产业的快速发展，中国的煤炭气化工艺正由老式的UGI炉块煤间歇气化迅速向先进的粉煤气化工艺过渡，呈现出对各类粉煤气化技术装备的强劲需求。上世纪80年代，我国引进了鲁奇固定床、U-gas流化床、德士古气流床煤气化技术，随后又形成新一轮引进壳牌技术的热潮，世界上所有的类型煤气化技术在我国几乎都有应用。气化工艺按进料方式不同分干煤粉进料和水煤浆进料，按炉内气流方向分上行和下行两类，按换热方式分废锅型和直接水激冷型，按喷嘴的数量和布置分单喷嘴直喷和多喷嘴对喷，按气化炉内是否衬有耐火保温材料分热炉壁和水冷壁，按进料方式又分一段式和两段式等等。 2. 1 德士古煤气化技术（国外） ???该气化炉主要结构是水煤浆单喷嘴下喷式，大部分是采用水激冷工艺流程，但在IGCC发电项目的，也采用废锅流程。单炉容量目前最大可达日投煤量2000吨，操作压力大多采4MPa、6.5MPa，少数项目也已达到8.4MPa。我国引进该技术最早的是山东鲁南化肥厂，于1993年投产，后来又有若干厂使用，目前已有十来家。 德士古气化技术经过近30年的应用，无疑是成熟的技术。我国应用也已十多年，从技术的掌握和操作的熟练，设备的国产化和配套的耐火材料的制造都有较大优势。它的主要优点是水煤浆带来的，即较容易把压力升上去。如南化的气化炉压力达到了8.4MPa，这样就可能实现不需压缩直接合成甲醇，节省了压缩能耗。神华集团煤制油公司技术顾问陈家仁指出，德士古气化技术存在的主要不足也与水煤浆有关，水煤浆中含有40%的水，使它的热值降低。对煤质的限制变得较严格，如成浆性差的煤、灰分较高、灰熔点高的煤经济性较差；气化效率相对较低，碳转化率约为95%。比氧耗是各种气流床气化工艺中最高的，约为400标立方米/千立方米（CO+H2）；必须采用热炉壁，每炉耐火砖要50万美元，进口的要100万美元，寿命不到2年。价值15万美元的喷嘴只能运行2个月左右就要拆下修理。 2. 2壳牌煤气化技术（国外） ??? 该气化炉主要结构是干煤粉多喷嘴上行废锅气化，都采用冷炉壁，冷煤气回炉激冷热煤气，煤气冷却都用废锅。中国石油和化学工业规划院院长顾宗勤认为，壳牌气化技术的主要优点，一是干煤粉进料，对所用煤种适应性广；二是气化温度高，达1400~1500℃，碳转化率高，可达98%左右，产品气中甲烷含量低，有效气含量高达90%；三是与德士古气化炉相比，氧耗可降低15~20%；四是单炉生产能力大，日投煤达2000吨；五是气化炉采用水冷壁，无耐火砖衬里，维护工作量小；六是气化废水处理简单，可以做到零排放。由于它的这些优点，吸引了国内一些企业纷纷引进，目前已有十余家。本工艺的最大缺点