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摘 要：随着现代工业不断发展，煤气化技术得到了广泛应用，煤制甲醇便是其中的代表。经过大量实践积累发现，在煤制甲醇之中，合理选择煤气化技术是重中之重。目前，以HTW流化气化工艺为代表的诸多煤气化技术各具优缺点，因而在实际应用环节应予以综合考虑。本文基于煤制甲醇之中煤气化技术的运用进行相应探讨，以便参考。
关键词：煤制甲醇 煤气化技术 运用
1.煤制甲醇之中常见煤气化技术介绍
1.1HTW流化气化工艺
该技术是由德国RWE-GROUP设计和提出的，其最突出特点在于可于气化环节较大幅度提高气化炉内部环境的温度以及实际工作压力，一般选用干褐煤这种煤原料予以气化处理。在该工艺的帮助下，可实现对煤块的快速干馏，最大程度裂解挥发物，然而其净化功能相对薄弱，因而气化完成后，煤气通过气化炉向外释放时往往附带大量飞灰，且含有较多的碳，因而需要予以必要的后期处理。在Wwsswling的示范厂[1]，其最理想日均产量可达成1500t，不仅高效，而且生产成本相对较低。
1.2Texaco水煤浆气化工艺
该工艺由美国Texaco公司设计和提出的，其具有诸多优点：煤种适应性相对理想，气化压力较为宽泛，能够在4.0～6.5MPa进行调整[2]；可结合气化气体的具体使用途径确定所采用的气化流程及其热回收形式，即在以激冷形式以及废锅形式等形式之中进行选择；由气化炉提供的融渣经冷却处理之后，化学性质较为稳定，因而可当作建材使用。
1.3SCGP气化工艺
该技术由荷兰Shell公司设计和提出的，其在本质上属于一种加压气流床气化工艺，以干煤粉为主要原料，以纯O2为气化剂，其最终排渣成液态形式。生产效率较高，得到的气体具有较高纯净度，由于具有较为理想的有效气体转化率，因而能够大幅节省煤的耗用量。所采用的气化炉在烧嘴以及控制系统方面具有较高的安全系数，其采用的气化设备属于单系列模式操作，开工率较为理想，甚至高达90%。由大量实践可知，该气化技术属于一种较为理想的气化技术。
1.4GSP干煤粉气化工艺
该技术由德国未来能源公司设计和提出的，经过长时间的以及大量的生产实践总结和改进，不仅能够使用品质较低的原料煤，同时还能够对某些工业废料进行气化，其气化环节不复杂，既有效保证了气体的洁净度，同时还有效保证了较为理想的气体转化率，不仅如此，在节省煤原料方面也表现出了一定的优势。该工艺和前文提到的水煤浆气化工艺比较，在耗用量方面最高可节省25%左右[3]，如此一来，在很大程度上缩小了与之配套的空分设备的规模，投资效益相当显著。该工艺所采用的气化炉属采用的是环管冷壁结构，开工率较为理想，甚至高达95%。由大量实践可知，该气化技术属于一种较为理想的气化技术。
1.5Lurgi块煤加压气化工艺
该技术是由德国Lurgi公司设计和提出的，属于一种基于固定床形式的块煤气化工艺技术。该工艺采用块煤作为生产原料，同时要求原料煤块具有以下特点：黏结性较弱、热稳定性理想、化学活性优异、灰熔点较高、机械强度足够等。该技术的不足之处在于：由于气化温度相对偏低，气化得到的那些焦油以及废水等有毒有害废物在处理上具有一定的难度，具有较大程度污染，煤原料最终利用效果不理想，目标气体产品中往往含有较大比例的甲烷，因而通常被用作城市煤气，难以或者无法用作合成气。对副产品进行分析发现，其焦油以及酚的比例偏高，也在一定程度上增加了处理难度。
2.煤气化技术的实际运用探讨
2.1煤气化技术之间的比较
现阶段，煤制甲醇之中较为成熟且常用的煤气化技术主要包括以下几种：GSP干煤粉气化工艺、SCGP气化工艺、HTW流化气化工艺、Lurgi块煤加压气化工艺以及Texaco水煤浆气化工艺等。上述几大工艺各具优缺点，如果基于适应性以及碳转化率这两点予以实际应用分析，GSP干煤粉气化工艺以及SCGP气化工艺表现出显而易见的优势。另外，在安全性、生产效率性以及环保这三个方面，上述两大工艺同样具有较为理想的效果，得到的目标产物不仅可用于氨的合成，还可用于甲醇的合成。对于SCGP气化工艺而言，其建设初期往往需要相对偏大的投资，然而该工艺具有优异的气化性能指标、广泛的煤种适应性、理想的气体含量水平可以有效弥补投资偏大的不足[4]。
表1 各类煤气化技术对比
2.2案例分析
化工企業的甲醇项目建设中，多选择水煤浆加压气化工艺，如德士古气化、西北院的多元料浆或四喷嘴气化工艺，首先生产粗合成气，并以此为基础制成甲醇。应用该技术的过程中，将原料煤、水以及辅助剂（主要包括添加剂、PH值调节剂以及助熔剂等）等遵循某种配比均匀混合之后，将其送入棒磨机，在该设备的帮助下，研磨成生产所需的标准粒度的优质水煤浆，再通过煤浆泵将其提供给气化炉，接下来在气化炉中完成煤浆和的充分反应[5]，得到富含大量H2以及CO的粗合成气，先后经过增湿处理、降温处理、除尘处理之后，将其提供给变换岗位以及渣水处理岗位，把其中含有的固体以及气体由黑水中有机分离出来，输入脱氧水槽予以脱氧处理之后，允许灰水重新回到气化工序以便循环使用，如此一来，在一定程度上减少了设备的污水排放量以及生产过程中的耗水量，另外，还实现了对高压闪蒸汽释放的热量的有效回收和利用。
3.结束语
经过大量的生产实践发现，在煤制甲醇之中，煤气化技术的选择和应用将发挥出至关重要的作用。在煤化工实际生产中，干煤粉加压气化工艺在整体投资成本方面比水煤浆加压气化工艺更具优势；Texaco工艺、HTW工艺以及Lurgi块煤加压气化工艺，上述三大工艺无论在原材料利用率方面，还是在工艺参数方面，又或者在环境保护方面，均存在不同程度的问题，亟待制定相应的办法予以解决；基于气化原料适应性以及碳转化率这两点考虑，GSP以及SCGP工艺表现出了较大的优异性，对它们进行分析发现，GSP工艺在整体投资上相对偏少，然而在总热效率以及碳转化率方面却又比不上后者；由生产实践可以看出，多元料浆气化工艺还有待完善，但已经表现出较为理想的应用前景。
参考文献
[1]李琼玖，杜世权，廖宗富，周述志，申同贺.煤制油与煤气化制甲醇技术的比较与选择[J].中外能源，2009，07：26-29.
[2]任光.煤制甲醇过程中煤气化技术的选取[J].同煤科技，2010，02：39-40+43.
[3]薛凤臣.煤制甲醇项目的煤气化技术选择[J].中国新技术新产品，2012，17：133.
[4]苏醒，张忠员，崔寅.煤制甲醇过程中煤气化技术的应用分析[J].科技创新导报，2011，26：131.
[5]蔡东方，王黎，徐静，王梓召.煤制天然气煤气化技术的研究现状及分析[J].洁净煤技术，2011，05：44-47.
作者简介：朱菊安（1983-10），男，本科，2008年6月毕业于新疆昌吉学院应用化学专业，目前在新疆天智辰业化工有限公司从事炉气净化方面的技术工作。
关键词：煤制甲醇 煤气化技术 运用
1.煤制甲醇之中常见煤气化技术介绍
1.1HTW流化气化工艺
该技术是由德国RWE-GROUP设计和提出的，其最突出特点在于可于气化环节较大幅度提高气化炉内部环境的温度以及实际工作压力，一般选用干褐煤这种煤原料予以气化处理。在该工艺的帮助下，可实现对煤块的快速干馏，最大程度裂解挥发物，然而其净化功能相对薄弱，因而气化完成后，煤气通过气化炉向外释放时往往附带大量飞灰，且含有较多的碳，因而需要予以必要的后期处理。在Wwsswling的示范厂[1]，其最理想日均产量可达成1500t，不仅高效，而且生产成本相对较低。
1.2Texaco水煤浆气化工艺
该工艺由美国Texaco公司设计和提出的，其具有诸多优点：煤种适应性相对理想，气化压力较为宽泛，能够在4.0～6.5MPa进行调整[2]；可结合气化气体的具体使用途径确定所采用的气化流程及其热回收形式，即在以激冷形式以及废锅形式等形式之中进行选择；由气化炉提供的融渣经冷却处理之后，化学性质较为稳定，因而可当作建材使用。
1.3SCGP气化工艺
该技术由荷兰Shell公司设计和提出的，其在本质上属于一种加压气流床气化工艺，以干煤粉为主要原料，以纯O2为气化剂，其最终排渣成液态形式。生产效率较高，得到的气体具有较高纯净度，由于具有较为理想的有效气体转化率，因而能够大幅节省煤的耗用量。所采用的气化炉在烧嘴以及控制系统方面具有较高的安全系数，其采用的气化设备属于单系列模式操作，开工率较为理想，甚至高达90%。由大量实践可知，该气化技术属于一种较为理想的气化技术。
1.4GSP干煤粉气化工艺
该技术由德国未来能源公司设计和提出的，经过长时间的以及大量的生产实践总结和改进，不仅能够使用品质较低的原料煤，同时还能够对某些工业废料进行气化，其气化环节不复杂，既有效保证了气体的洁净度，同时还有效保证了较为理想的气体转化率，不仅如此，在节省煤原料方面也表现出了一定的优势。该工艺和前文提到的水煤浆气化工艺比较，在耗用量方面最高可节省25%左右[3]，如此一来，在很大程度上缩小了与之配套的空分设备的规模，投资效益相当显著。该工艺所采用的气化炉属采用的是环管冷壁结构，开工率较为理想，甚至高达95%。由大量实践可知，该气化技术属于一种较为理想的气化技术。
1.5Lurgi块煤加压气化工艺
该技术是由德国Lurgi公司设计和提出的，属于一种基于固定床形式的块煤气化工艺技术。该工艺采用块煤作为生产原料，同时要求原料煤块具有以下特点：黏结性较弱、热稳定性理想、化学活性优异、灰熔点较高、机械强度足够等。该技术的不足之处在于：由于气化温度相对偏低，气化得到的那些焦油以及废水等有毒有害废物在处理上具有一定的难度，具有较大程度污染，煤原料最终利用效果不理想，目标气体产品中往往含有较大比例的甲烷，因而通常被用作城市煤气，难以或者无法用作合成气。对副产品进行分析发现，其焦油以及酚的比例偏高，也在一定程度上增加了处理难度。
2.煤气化技术的实际运用探讨
2.1煤气化技术之间的比较
现阶段，煤制甲醇之中较为成熟且常用的煤气化技术主要包括以下几种：GSP干煤粉气化工艺、SCGP气化工艺、HTW流化气化工艺、Lurgi块煤加压气化工艺以及Texaco水煤浆气化工艺等。上述几大工艺各具优缺点，如果基于适应性以及碳转化率这两点予以实际应用分析，GSP干煤粉气化工艺以及SCGP气化工艺表现出显而易见的优势。另外，在安全性、生产效率性以及环保这三个方面，上述两大工艺同样具有较为理想的效果，得到的目标产物不仅可用于氨的合成，还可用于甲醇的合成。对于SCGP气化工艺而言，其建设初期往往需要相对偏大的投资，然而该工艺具有优异的气化性能指标、广泛的煤种适应性、理想的气体含量水平可以有效弥补投资偏大的不足[4]。
表1 各类煤气化技术对比
2.2案例分析
化工企業的甲醇项目建设中，多选择水煤浆加压气化工艺，如德士古气化、西北院的多元料浆或四喷嘴气化工艺，首先生产粗合成气，并以此为基础制成甲醇。应用该技术的过程中，将原料煤、水以及辅助剂（主要包括添加剂、PH值调节剂以及助熔剂等）等遵循某种配比均匀混合之后，将其送入棒磨机，在该设备的帮助下，研磨成生产所需的标准粒度的优质水煤浆，再通过煤浆泵将其提供给气化炉，接下来在气化炉中完成煤浆和的充分反应[5]，得到富含大量H2以及CO的粗合成气，先后经过增湿处理、降温处理、除尘处理之后，将其提供给变换岗位以及渣水处理岗位，把其中含有的固体以及气体由黑水中有机分离出来，输入脱氧水槽予以脱氧处理之后，允许灰水重新回到气化工序以便循环使用，如此一来，在一定程度上减少了设备的污水排放量以及生产过程中的耗水量，另外，还实现了对高压闪蒸汽释放的热量的有效回收和利用。
3.结束语
经过大量的生产实践发现，在煤制甲醇之中，煤气化技术的选择和应用将发挥出至关重要的作用。在煤化工实际生产中，干煤粉加压气化工艺在整体投资成本方面比水煤浆加压气化工艺更具优势；Texaco工艺、HTW工艺以及Lurgi块煤加压气化工艺，上述三大工艺无论在原材料利用率方面，还是在工艺参数方面，又或者在环境保护方面，均存在不同程度的问题，亟待制定相应的办法予以解决；基于气化原料适应性以及碳转化率这两点考虑，GSP以及SCGP工艺表现出了较大的优异性，对它们进行分析发现，GSP工艺在整体投资上相对偏少，然而在总热效率以及碳转化率方面却又比不上后者；由生产实践可以看出，多元料浆气化工艺还有待完善，但已经表现出较为理想的应用前景。
参考文献
[1]李琼玖，杜世权，廖宗富，周述志，申同贺.煤制油与煤气化制甲醇技术的比较与选择[J].中外能源，2009，07：26-29.
[2]任光.煤制甲醇过程中煤气化技术的选取[J].同煤科技，2010，02：39-40+43.
[3]薛凤臣.煤制甲醇项目的煤气化技术选择[J].中国新技术新产品，2012，17：133.
[4]苏醒，张忠员，崔寅.煤制甲醇过程中煤气化技术的应用分析[J].科技创新导报，2011，26：131.
[5]蔡东方，王黎，徐静，王梓召.煤制天然气煤气化技术的研究现状及分析[J].洁净煤技术，2011，05：44-47.
作者简介：朱菊安（1983-10），男，本科，2008年6月毕业于新疆昌吉学院应用化学专业，目前在新疆天智辰业化工有限公司从事炉气净化方面的技术工作。