煤化工工艺流程范文第1篇

关键词：甲醇 气化 合成 空分

一、煤气化制甲醇的重要意义

作为一种传统的化工原料，甲醇在化工行业中一直扮演着极其重要的角色。随着油价的日益上涨和甲醇应用领域的不断拓展，甲醇及其衍生品的应用也越来越受到人们的重视。在市场需求的推动下，甲醇及其衍生物的生产迎来了发展的黄金时期。

在我国，80%以上的甲醇来源于煤炭转化，充足的煤炭供应是甲醇经济发展的基础。据国有资产管理委员会的数据，我国累计探明可供建井的煤炭储量多达2000多亿吨，占全国已探明储量的90%以上，按近些年平均20亿吨/年的开采量计算，仅目前探明的储量就可以开采一百年以上。

甲醇作为极其重要的一种化工原料，其下游衍生品也很丰富，这也是煤基甲醇化工可以代替部分石油化工的原因。传统工艺上甲醇可以用来生产甲醛、合成橡胶、甲基叔丁基醚、对苯二甲酸二甲脂、氯甲烷、甲基丙烯酸甲脂、醋酸、甲胺等一系列有机化工产品。

除了传统应用，甲醇化工应用技术近期还取得了不少新的突破。中科院福建物质结构研究所和上海金煤化工合作研发的煤基甲醇制乙二醇技术处于世界领先地位，并成功应用于内蒙古通辽经济开发区已开工的20万吨/年乙二醇项目。神华集团的百万吨级甲醇制烯烃项目运行平稳，兖矿集团国宏化工有限责任公司的甲醇制二甲醚的项目也将于近期开工。

除了化工应用外，甲醇作为替代燃料近年来发展也很迅猛，源于甲醇的替代燃料主要包括甲醇掺混汽油、甲醇制汽油和燃料电池等。 甲醇掺混汽油是指在汽油中掺入5%、15%、25%和85%等不同比例的甲醇。07年8月份，奇瑞甲醇燃料汽车的技术改造基本完成，由奇瑞研制的10辆M85高比例甲醇燃料样车已在山西进入试用阶段。而早在2005年10月至2006年6月，山西省已在阳泉、临汾、晋城进行M15低比例甲醇汽油的试点封闭运作。现在，兖矿集团国宏化工有限责任公司的甲醇汽油项目已经实现工业化，并且收益很高。

此外，甲醇制汽油（MTG）也是甲醇燃料应用的重要领域之一。除了埃克森美孚公司的二步法MTG技术，中科院山西煤化所与化学工业第二设计院共同开发的一步法甲醇转化制备汽油技术，已在其能源化工中试基地完成中试。与埃克森美孚公司的技术相比，国产技术具有汽油选择性高，工艺流程短，单程寿命长和催化剂稳定性等优势[1]。

二、煤制甲醇基本的工艺及设备介绍

1.煤炭的气化

煤气化技术是煤制甲醇工艺中的关键性。目前，国内外先进的煤气化技术主要包括：荷兰Shell公司的SCGP粉煤加压气化工艺、德国未来能源公司的GSP粉煤加压气化技术、美国Texaco公司德士古气化工艺、德国Lurgi公司的Lurgi块煤加压气化工艺等，本文以德士古气化工艺为例进行气化工艺的介绍。

1.1煤浆制备

由输送系统送来的原料煤干基（

1.2气化

在本工段，水煤浆与氧进行部分氧化反应制得粗合成气。

煤浆由煤浆槽经煤浆加压泵加压后连同空分送来的高压氧通过烧嘴进入气化炉，在气化炉中煤浆与氧气发生主要反应如下：

CmHnSr+m/2O2mCO+（n/2-r）H2+rH2S

CO+H2OH2+CO2

气化反应在气化炉反应段瞬间完成，生成CO、H2、CO2、H2O和少量CH4、H2S等气体。

离开气化炉反应段的热气体和熔渣进入激冷室水浴，被水淬冷后温度降低并被水蒸汽饱和后出气化炉；气体经文丘里洗涤器、碳洗塔洗涤除尘冷却后送至变换工段。

气化炉反应中生成的熔渣进入激冷室水浴后被分离出来，排入锁斗，定时排入渣池，由扒渣机捞出后装车外运。

1.3 灰水处理

将气化来的黑水进行渣水分离，处理后的水循环使用。

1.4 CO变换

将气体中的CO部分变换成H2。发生的的化学反应为变换反应，以下列方程式表示：

CO+H2OH2+CO2

2.合成气的净化

本工段采用低温甲醇洗工艺脱除变换气中CO2、全部硫化物、其它杂质和H2O。低温甲醇洗工艺是使用物理吸收法的酸性气体净化技术，使用冷甲醇作为酸性气体的吸收液，利用甲醇在零下60℃左右的低温下对酸性气体溶解度特别大的性质，分段选择性地吸收原料气中的CO2、H2S及各种有机硫等杂质，低温甲醇洗工艺一般有林德和鲁奇两种，二者基本原理相同，并且技术都很成熟，只是在工程实施、工艺流程设计和设备设计上各有特点。

3.甲醇的合成

国内外使用的甲醇合成塔主要有冷管式、冷激式、固定管板列管式水管式和多床内换热式合成塔。冷激式合成塔碳转化率太低，能耗高，已基本淘汰：冷管式合成塔碳转化率较高但副产的蒸汽仅为0.4MPa，大型装置中很少采用；水管式合成塔传热系数较高，能更好地移走反应热，缩小传热面积，并能多装催化剂，同时可副产中压蒸汽，是大型化较理想的塔型，在60万t以上大型装置应用较为广泛；固定管板由于列管需用特种的不锈钢，因而造价最高；多床内换热式合成塔由大型氨合成塔发展而来，目前氨合成塔均采用三床（四床）内换热式合成塔。

4.甲醇的精馏

甲醇的精馏工艺，主要有ICI的两塔流程和Lurgi三塔流程两种。ICI两塔工艺虽然工艺流程简单、装置投资省，但是能耗相对较高；而Lurgi三塔精馏工艺流程虽然相对较长，但操作能耗较ICI两塔工艺流程低。从投资和能耗等方面来综合考虑，对大、中型甲醇精馏装置，三塔精馏工艺优点更加明显。主要原因在于三塔型工艺流程设置有一个加压操作（压力为0.6～0.7 MPa）的主精馏塔，加压塔塔顶甲醇蒸汽冷凝热可以用作常压精馏塔塔底再沸器热源，减少了水蒸汽和冷却水消耗，从而使得精馏过程总的能耗可比二塔流程低20%～30%。

从清洁环保角度来讲，也应该采取三塔精馏工艺。目前在原来三塔精馏的基础上又增加了回收塔，这进一步提高回收常压精馏塔塔底排出的含有少量甲醇的废水的能力，提高了产品收率并减少废水污染物产生量。

三、甲醇生产工艺的选择

甲醇的生产现已大规模连续化，生产过程中要求合成气中（H2+CO）含量高，要求煤气化工艺更成熟可靠，效率更高。结合产品的质量要求、环境友好以及不同工艺设备的技术特点，煤制甲醇工艺的选择应依据以下原则：

1.适用性，不同的煤气化技术适用于不同的煤种，硬根据所用煤的质量、性质、品种等选择合适的煤气化工艺及后续工艺。

2.可靠性，技术必须成熟可靠，在保证产品质量和生产能力的前提下，设备装置应能连续稳定运转。

3.先进性，先进性体现在产品质量性能、设备水平和工艺水平等方面，先进性决定项目的市场竞争力，应全面研究工艺技术的现状和发展趋势，深入探讨是否可以采用更为先进的工艺技术。

4.经济性，要求所才用技术设备运行和维护成本低、投资省、消耗低。

5.安全环保性，煤化工生产过程容易产生大量煤粉、“三废”等污染物，应选用安全环保的工艺进行安全、清洁生产[2]。

四、结语

甲醇用作燃料，排放气中的一氧化碳，氮氧化物等含量降低，是一种环境友好的燃料，尤为重要的是，对于我国来说，能够降低对石油的依赖程度，优化能源结构。但是在甲醇生产工艺选择上，一定要根据实际情况，遵循适用、安全可靠、经济环保、技术先进的原则。

参考文献

煤化工工艺流程范文第2篇

关键词：选煤厂设计；现状；原则；发展方向

随着我国科技水平和经济水平的提升，煤炭行业也大量应用先进的设备和技术，不断完善勘查、设计及机械设备，我国也建设了一批国有大型矿井，极大的促进了我国煤炭行业的发展，对国民经济也是极大的推动，煤炭行业在设备和技术方面不断提升，已经进入了良性循环的发展过程。选煤设计的核心是选煤工艺的设计，选煤厂设计好坏直接取决于选煤工艺设计。一个选煤厂设计水平高，那么选煤工艺设计水平一定较为先进，只有确保应用了先进的选煤工艺，才能进行后续的设备和厂房布局设计。目前，我国科技水平发展迅速，新技术和新设备不断研发出来，现在煤炭行业的关键问题是如何优化设计出合理的选煤工艺。

1我国选煤生产的现状

1.1选煤技术

我国的选煤技术近年来发展较快。在上世纪80年代，我国选煤技术还以跳汰选煤为主，目前，我国的选煤方法已越来越多样化，主要应用浮选选煤、重介质选煤和风选等，目前我国应用最多的是重介质选煤技术。但由于我国选煤厂规模较小，选煤入选率较低，造成我国目前的选煤技术仍与国外发展国家有较大差距。

1.2选煤量

虽然我国选煤工艺还落后于发达国家，但是近年来，我国的选煤量已达到国外先进标准，并且正处在发展的时期，我国目前的煤炭市场是一个供大于求的阶段，这对我国选煤技术的发展提出了更高的要求。

1.3原煤的入选率

我国的煤炭入选量很大，但是原煤的入选率还较低，达不到国外先进水平。原煤入选率低会造成煤炭品质下降，且使用过程中会产生大量的硫化物，会大气环境造成严重的污染，不符合可持续发展的理念。

2选煤技术工艺特点

我国的煤炭市场和选煤设备都在不断进步，选煤厂设计上更加注重简洁化和自动化。选煤技术水平取决于选煤技术工艺是否合理。选煤工艺设计有许多特点，工艺设计前，需要首先确定选煤方法，设计时需要充分考虑各种影响因素，尽可能的细化设计，各环节对选煤厂的经济效益和管理都存在影响，反映出选煤工艺的特点，例如：煤泥分级、煤泥水处理等，这些环节需要依据煤质的情况和选煤厂设备等方面进行优化。

3选煤厂选煤工艺设计的基本原则

3.1选煤流程要高效

随着先进技术的发展，市场结构不断变化，选煤厂应朝着自动化、智能和高效的方向发展。选煤工艺流程是否合理并简洁是反映设计水平的一项标准。选煤流程是选煤方法的完善和细化，对选煤厂的经济效益有十分重要的影响。因此，选煤流程的确定需要对每个工艺细节进行分析，不能一味的照搬其他选煤厂的流程，应不断吸取不同选煤厂的经验，对选煤工艺进行合理优化。此外，对于工艺环节应持续的改进和提高，在选煤厂运行阶段也要如此。

3.2产品定位要科学合理

选煤厂选煤工艺设计的基本目标和前提就是科学的产品定位。近年来，煤炭市场受影响较大，产品的需求量降低，市场竞争越来越激烈。市场上不同客户对煤炭的需求是不同的，使用目的的不同决定煤质需求的不同，有的需要动力煤，有的客户对煤炭的热量和灰分也有严格要求，有的对粒度要求等。总之，选煤厂需要先对市场和客户进行调研，然后再进行选煤厂选煤工艺设计，准确的把握市场规律并对煤炭市场进行预测，将生产与需求对接，市场需求总是在变化，这需要在选煤厂设计时考虑不进行大改造就能随市场需求生产煤炭，用最经济的成本产出最大的效益。

3.3选煤方法要符合实际

选煤方法是选煤工艺在实际生产中的应用。选煤方法确定之后选煤厂的生产流程也就确定下来了，并且选煤厂的辅助生产设备也同样确定了，因此，选煤方法的确定是选煤厂设计的基础，十分重要。选煤方法是否合理最关键的工作是对选煤厂的煤质进行系统的分析。准确的煤质分析，能够掌握原煤的特性，进而确定科学的选煤方法。此外，选煤的过程中也许完善煤质资料，尽可能的掌握更多的煤质数据，得出更有代表性完整的资料，也可以配合煤质实验。

4选煤工艺设计的发展方向

20世纪90年代以来，我国选煤厂选煤技术以跳汰选煤为主，跳汰选煤工艺对我国选煤技术的发展有着十分重要的意义，积累了生产管理经验。之后重介质旋流器的出现成为当时主要的选煤技术。在2000年之后，我国选煤技术发展较快，由于煤炭的可选难度增大及产品要求的不断提升，全国开始大量新建选煤厂。选煤工艺设计未来的发展方向是经济效益最大化、简单化和自动化。选煤厂发展的主要趋势有以下几个：一是生产过程的智能化和自动化；二是基础建设投资最小化；三是厂房设计小型化；四是生产设备最大化。因此，应重视研发大型、高效配套的选煤设备，更好的为选煤厂生产服务，不断融入新工艺和新技术在选煤工艺中。选煤工艺发展的另一个特征是，除了传统的煤炭洗选工艺外，新的煤炭深加工方法也开始应用。选煤技术研究用到实践中的例子很多，例如：煤泥发电、煤泥成型和煤矸石发电技术。未来选煤厂将会成为煤炭深加工及综合利用的整合单位。

5结论

目前我国使用的常规选煤工艺应用已较为广泛，并引进了国外的先进选煤工艺技术。随着煤炭市场的变化和社会经济的发展，选煤工艺需要根据实际情况不断的改进和提升。对于选煤厂的产品定位要更加明确，对于煤质资料要进行详细的分析和科学的研究，对选煤辅助设备的工作性能和参数也要掌握，使选煤各个工艺环节都得到保障，只有这样才能实现选煤厂经济效益和社会效益的最大化。

作者:张姝婷 单位:北京华宇工程有限公司

参考文献:

[1]李崇珍.选煤工艺现存问题与对策研究[J].技术与市场，2015(8).

[2]马本才.选煤工艺现存问题与对策建议[J].科技创新与应用，2014(20).

煤化工工艺流程范文第3篇

【关键词】重介质；选煤

煤炭在国民经济发展中占有着越来越重要的地位，但是随着国家对可持续发展战略的不断重视，以及相应措施的实施，人们保护生态和节约资源的意识也越来越强。而选煤工艺在煤炭生产上既是节约能源又是保护生态环境的技术源头，所以我国从事重介质选煤技术的研究也随之深入。重介质选煤技术在国外发展较为成熟，但是在我国尚处于起步阶段。在十一五期间，国家政策引导以及市场驱动下，重介质选煤技术在我国煤炭行业的应用得到了快速的发展。通过国外引进技术，不断的模仿创新到自主创新，重介质选煤技术在我国举得了巨大的成就，尤其是我国煤炭行业开发了拥有自主知识产权的新设备、新工艺，这些对重介质选煤技术在全国范围内的推广应用以及提升煤炭行业的整体经济社会效益做出了卓越的贡献。随着我国改革开放的深入以及市场经济的发展，三大产业对煤炭资源需求量也在不断增多，尤其是稀缺煤炭资源的价格不断攀升，很大程度上限制了精煤生产率的提升。而重介质选煤技术不仅是提高煤炭企业经济效益的有效途径， 也是合理利用有限煤炭资源的最佳选择。因此，在充分考虑简化重介质选煤工艺流程的同时，应考虑如何改进重介质选煤工艺流程，增加企业经济效益和社会效益。

1 重介质选煤技术概述

重介质选煤是在密度介于净煤和矸石的重介质悬浮液中按照阿基米得原理进行分选的方法。这种选煤工艺需要在具有一定特性的介质中分选，而这种介质是需要人工制备的。这种介质是一种消耗资源，从节约和环保的角度来看，在重介质这种选煤工艺中除了分选设备的设计以外，介质的制备和回收复用以及介质性质的稳定性是生产过程的关键。

重介质选煤工艺过程首先要配制好一定密度的重介质，将准备好的重介质与以一定速率的入料一起装入分选机，按密度分选轻产物和重产物，用在筛上喷水洗涤的方法从产品中脱除和回收带出的介质，常用磁选机回收并送回介质循环系统复用。在介质循环系统中配备有重介质特性测控系统。它能够以不同的方式保持循环重介质特性的相对稳定。

2 几种典型的重介质选煤工艺

2.1 块煤重介质分选机—末煤重介质旋流器分选工艺

在此工艺中的块煤和末煤均是应用重介质分选，这样就充分体现了重介质分选机处理量大、旋流器分选精度高的优良特点，满足了大型选煤厂所要求的生产工艺。此工艺主要适用于含煤泥量较大，矸石易泥化，或对块煤产品有特殊用途的大型选煤厂，但此工艺介质回收系统比较复杂，管理起来较为不便。

2.2 块煤跳汰—末煤重介质旋流器分选工艺

此工艺充分体现了跳汰机处理量大、重介质旋流器分选精度高及选煤成本低等特点，应用此工艺可明显降低选煤成本，并能很好的保证末精煤产品的优良质量，但是产率相对较低。因此，此工艺可在末煤可选性较难、块煤可选性较好并有块精煤用户的选煤厂使用。

2.3 跳汰粗选—重介质旋流器精选工艺

对于此工艺，应用跳汰机进行预排矸，这样可以很好的降低了矸石含量波动对重介质旋流器分选的影响，同时也减少了重介质的入料量和旋流器的磨损，并且精煤产品质量较高。但是工艺较为复杂，工艺设备种类也很多，在选煤时会损失一些精煤，因此精煤产率较低。

2.4 两产品重介质旋流器分选工艺

两产品重介质旋流器分选工艺是重介质分选工艺的基本形式，即先用低密度旋流器分选出精煤与重产物，然后再将重产物送入高密度旋流器，从而分选出中煤和矸石。此工艺主要应用于中煤含量较低、原煤可选性较好且要求精煤灰分较高的原煤分选，此外，此工艺介质回收工艺较为复杂，管理不方便，而实际生产中，各选煤厂普遍存在的是中煤，因此此工艺应用较少。

2.5 重介质旋流器二次分选工艺

重介质旋流器二次分选工艺指的是首先应用两产品重介质旋流器进行粗选，以排除矸石，然后将块精煤进行破碎，直至-25mm 后再与粗精煤一起进入两产品重介质旋流器，并进行精选，实践表明，应用此工艺能充分体现重介质旋流器分选效率高的优点，并保证了精煤质量，矸石中含煤量较少，并可最大限度地回收精煤。此工艺可适用于精煤灰分要求较低但原料煤中矸石含量较高的选煤厂，这样可以使精煤数量效率达到95%以上，矸石含煤率（-118kg/L）甚至低于1%。但此工艺比较复杂，且需要两套介质回收系统，基础建设费用比较高，运行成本也高，管理起来很是不方便。

2.6 三产品重介质旋流器分选工艺

三产品重介质旋流器分选工艺是指用单一低密度重悬浮液进行一次分选出精煤、中煤、矸石三种产品，且能保证质量合格，与二产品重介质旋流器分选工艺相比，它可以省去一套高密度重悬浮液的制备、输送和回收系统。此工艺有两种形式，一种是有压给料三产品重介质旋流器分选工艺，另一种是无压给料三产品重介质旋流器分选工艺。无压给料分选工艺因为它的工艺简单、操作方便且基建投资较低，得到了推广应用。目前应用此工艺的选煤厂总设计能力约占我国选煤能力的20%以上。应用此工艺虽然可以降低基建投资和运行成本，但其中中煤分选密度的调节比较困难，并且当在原煤含矸率变化比较大的时候尤其明显。

2.7 三产品重介质旋流器分级分选工艺

三产品重介质旋流器分级分选工艺指的是先将原料煤进行预先分级并进行脱泥处理，即粗粒煤进入大直径重介质旋流器分选，而细粒煤则进入小直径重介质旋流器进行分选，煤泥直接进入浮选系统。此工艺应用一套介质回收净化系统，实现了80～0mm 级原煤的分级入选。由于应用的是大型设备，并且其设备布置形式科学合理，因此，大大简化了脱介、介质回收工艺，同时降低了基建投资和生产成本。此工艺是我国“十五”期间开发并推出的新选煤工艺。此工艺比较适合块煤与末煤理论分选密度相差较小、入选原料煤煤泥含量较高且块煤中夹矸煤含量较少的选煤厂。

3 重介质选煤技术的发展趋势

随着我国改革开放的深入，以及市场经济的大力发展，煤炭行业选煤技术也日趋成熟，重介质选煤工艺在煤泥选择的技术中显示着越来越重要的地位，所以重介质选煤技术在在我国煤炭行业迅速推广的前景也是前所未有的，这不但显示出重介质选煤技术日趋成熟，同时也显示出重介质选煤工艺广阔的发展前景。本文认为未来煤炭重介质选煤技术的研究应向以下几个方面发展。首先，设备更加先进化，成本更加低廉化。重介质选煤工艺应该研制大型高效三产品浅槽刮板重介质分选机，以代替目前分选精度不理想的块煤分选设备，解决目前大型高效全重介选煤厂所缺少的大型块煤三产品分选设备。其次，效率提升化。重介质选煤工艺必须提高单机处理量和高效性，提高设备可靠性及加工深度其次努力提高重介旋流器的入料上限，简化中、小型选煤厂重介质分选工艺，以进一步降低投资，

提高效益。最后，分选介质飞跃化。重介质选煤技术发展新型分选介质，如磁流体、重液等，它将会给重介质选煤带来飞跃。

4 结语

近年来，我国重介质选煤技术一直在不断地创新，在设备大型化、生产过程自动控制、提高重介质旋流器入料上限、降低有效分选下限以及简化工艺系统等方面都取得了突破性的成就，同时为选煤厂广泛应用重介质选煤工艺，降低基建投资和生产成本，迅速提升我国重介质选煤入选比例起到了重要作用。随着煤炭资源需求量的不断提高，最大限度地提高精煤生产率，不仅是提高煤炭企业经济效益的有效途径，更是合理利用煤炭资源的最佳选择。因此，在考虑简化重介质选煤工艺的同时，也应考对虑重介质选煤工艺的改进，提高精煤产率，为企业带来更大的社会经济效益。

参考文献：

煤化工工艺流程范文第4篇

关键词：选煤厂;设计;工艺;技术

0 引言

选煤厂选煤技术设计是选煤厂设计的核心，选煤设计是否先进直接决定选煤厂在设计上水平的高低。近几年随着我国煤矿行业的快速发展，大批新技术、新设备得以不断更新，因而尽快优化资源配置强化工艺设计的合理性，对煤炭的洗选及加工而言就变得日趋重要。

1 我国选煤生产的现状研究

1.1 选煤技术问题

近些年来，我国在选煤技术方面的发展速度很快。在20年前，我国选煤技术上还是以跳汰选煤法为主，近些年来，我国的选煤方法已经愈趋向于多样化，包括重介质选煤、浮选以及风选等等，其中，重介质选煤技术是我国现今应用最多的技术。但是，由于我国选煤厂规模不大、选煤入选率较低，导致我国现如今的选煤技术与先进国家的技术存在着较大差距。

1.2 选煤量问题

与国内选煤工艺落后阶段比较，近几年以来，我国的选煤量已经靠近发达国家的标准，同时正处于一个快速发展进步的阶段，然而，在总体上看，我国煤碳市场仍处于一个供小于求的阶段，这对选煤厂选煤技术发展提出了更高的要求。

1.3 原煤的入选率问题

虽然说我国煤炭入选量已经得到了进一步的提升，但就原煤入选率方面来看，仍然未能与其他国家相提并论。较低的原煤入选率不仅会直接致使煤炭品质的下降，而且在生产过程中还会产生硫化物，对周围环境造成严重的污染。

2 选煤技术工艺特点

随着国内煤碳市场以及有关选煤设备的不断进步和发展，在选煤厂的设计上逐渐趋向自动化和简洁化。选煤技术工艺的设计是否合理、简洁已成为判断选煤技术水平的重要依据。而在设计上是有一些特点的。首先在确定选煤方法后，才可以进行工艺的设计，设计时，要充分结合各种因素使各环节设计得以细化，各环节都可影响到选煤厂管理水平、经济效益，同时也可以直接反映出选煤工艺特点。例如原煤排矸环节、煤泥分级和分选环节、煤泥水处理环节，这几个环节通常都需要按照煤质实际情况和厂内设备及现场情况等方面优化设计，但这是可以调整改变的。

3 我国选煤厂选煤技术工艺流程

20 世纪90 年代以来，我国选煤厂选煤技术主要以跳汰选为主，稳定的跳汰机构性能和成熟的跳汰工艺对我国选煤技术的发展具有非常重要的作用，同时也积累了丰富的生产管理经验。但重介质旋流器的出现迅速成为我国当时的主流选煤技术。在2000 年左右，我国选煤技术迎来了第一个高峰期，一方面，用户不断提高的产品要求以及过度开采加大了煤炭可选性难度;另一方面，新型高效率设备如重介质旋流器研发成功，这些原因导致我国出现了大量的选煤厂扩建或新建选煤厂。

4 高效选煤工艺分析

4.1 因地制宜选择合适的选煤工艺

我国的煤炭资源较为丰富，但是由于市场上需求变化，使得原煤的性质有所不同，所以统一的技术不能够很好地适应需求的变化及原煤的性质要求。选煤工艺的多元化有利于按照市场的需求及原煤的性质对选煤技术做出调整，从而提高选煤生产效率。在选煤厂的设计上要根据地区煤矿情况，选择合理的工艺。目前选煤工艺主要有重介选和跳汰选两种。一般以最直接、最简单、最有效作为基本选择原则。

重介旋流器分选利用的是原煤离心力进行分选，一般用在难选的末煤或原煤。由于煤炭市场对产品的要求不断提高且煤层的结构越来越复杂，这对选煤的工艺要求也在不断提高，重介旋流器可以很好地对这些问题予以解决，因此得到了广泛的应用。

传统选煤的工艺是跳汰选，其无法实现高精度的原煤分选，但对易选煤分选的精度很高，因此成为易选煤洗选的重要工艺。

4.2 煤炭生产系统的灵活性和适应性

高效选煤工艺的另一个特色就是其产煤系统的实用性和灵活性。但是选煤厂为提升效益，要及时地根据煤炭市场的需求对生产计划进行调整，从而在激烈的市场竞争中得以生存和发展。高效的选煤厂要按照用户的需求进行量体裁衣，对于设备的选择应合理，并不断优化工艺流程。只有采用个性化的设置才可以提高产生系统的效率，增加经济效益，当前我国很多选煤厂都采用量体定做的形式。此外，选煤厂的高效还需要注重煤泥水系统和介质系统等，只有不断创新的工艺技术以及维护设备稳定安全运行才可在根本上增加选煤厂选煤的效率。

5 选煤工艺设计的未来发展方向

目前，选煤工艺设计向着工艺系统简单化，经济效益最大化的方向发展。对于选煤厂而言，小型化的厂房设计、基础建设投入的最小化、生产设备的最大化以及生产过程的智能化和自动化已经成为了现在选煤厂发展的主要趋势。因此，大量大型、高效、配套的选煤设备研制开始越来越重视先进技术的应用，开始不断的将新技术和新工艺融入到选煤工艺之中。

除了传统的煤炭洗选的工艺加工方法，新的深度加工煤炭的方法也不断出现，这也是选煤工艺发展的另一个特征。煤矸石发电技术、煤泥成型及煤泥发电技术等都是选煤技术研究应用到实践中的具体实例。在不远的将来，选煤厂可能会成为煤炭深度加工以及综合利用的综合性的生产单位。

6 结语

我国是世界上第一煤炭生产大国，常规的选煤设计工艺上已达到成熟，但是随着市场的不断变化，应不断对选煤工艺进行改革创新，以适应新的市场变化规律。选煤厂在设计时应注重产品结构的定位，在工艺设计前，要全面分析煤质资料并且充分了解设备性能，从而使各个生产环节有机结合在一起，创造更大的经济效益。

煤化工工艺流程范文第5篇

关键词：煤制甲醇；煤气化技术；应用

1 甲醇及煤气化技术概述

我国能源资源现状是缺油、少气、富煤。目前，随着经济及工业的迅猛发展，人们对石油表现出了更大的需求，直接造成石油价格日益增长。石油具有不可再生性，所以，世界各国均在致力于新能源的寻找，以解决石油不足的问题。在寻找替代能源的过程中，甲醇以其诸多优势（尤其制作的简便性）获得了人们的一致认可[1]。人们可以制定相应的工业程序以实现对甲醇的规模化生产，效果较为理想。基于国家能源安全及发展的考虑，必须重视并做好煤制甲醇工作，发展其二次加工，使其成为一种替代石油的理想燃料，促进我国工业水平的进一步提高。

在煤制甲醇工艺中，煤气化技术属于核心技术。目前，国内外较为先进的煤气化技术包括GSP粉煤加压气化技术、SCGP粉煤加压气化工艺、Shell干粉煤气化技术、Texaco水煤浆加压气化工艺、Lurgi块煤加压气化工艺、HTW流化床工艺等。上述煤气化技术各有其优缺点，应综合各方面考虑，在工业中选用最适合工业化的煤气化技术。

2 煤制甲醇过程中几种常用煤气化技术简介

2.1 德士古加压水煤浆气化技术

德士古加压水煤浆气化技术是由美国德士古公司，在重油气化的基础上开发成功的第二代煤气化技术。选用气化反应活性较高的年轻烟煤，而烟煤中最适宜的是长焰煤、气煤等。气化反应温度为1300-1500℃，压力控制在4.0Mpa-6.5Mpa，采用激冷流程。

2.2 BGL块煤熔渣气化技术

BGL（British Gas-Lurgi英国燃气-鲁齐）碎煤熔渣气化炉技术是在原第二代、第三代和第四代鲁齐固定床加压气化炉技术基础上，由德国Lurgi公司研发设计，选用块煤作原料，通常要求块煤具有良好的不黏结性、热稳定性以及化学活性等。气化温度在1400-1600℃，压力为2.0Mpa-3.0Mpa。

2.3 Shell干粉煤气化技术

该技术由荷兰Shell公司研发设计，属于一种加压气流床气化工艺。气化温度范围为1400℃-1600℃，压力为3.0Mpa-4.0Mpa。碳转化率较为理想，控制在99%以上，产品中杂质较少，目标成分（CO+H2）占90%，大幅度降低了煤炭的使用量。

3 基于上述工艺的三大技术方案

以年产量为300万吨的二甲醚作为文章的研究实例，其主要过程是：煤与气化剂在一定条件下生成合成气，再经净化处理合成甲醇，最后由甲醇制取二甲醚。文章一共提出了如下三种技术方案。

3.1 基于水煤浆气化工艺的技术方案

德士古加压水煤浆气化工艺采用华东理工大学研发设计的多喷嘴对置式水煤浆气化技术，以水煤浆为进料、氧气为气化剂。它是一项成熟、国产化率高、投资省、长周期稳产高产的工艺技术，但是其烧嘴使用周期短、水煤浆含水量高、对管道及设备的材料选择要求严格。

3.2 基于BGL块煤熔渣气化工艺的技术方案

BGL块煤熔渣气化工艺以块煤为原料、氧气（水蒸气）为气化剂，具有装置投资少、建设周期短、气化效率高等优势，但是煤原料利用效果不理想，生产过程中将会生成大量甲烷。因此工业中应用PSA进行甲烷富集，并对其非催化部分进行氧化处理，然后将生成的合成气集中导入后续的粗合成气净化系统[2]。另外，副产品中焦油及酚含量相对较大，且具有一定的处理难度。

3.3 基于Shell干粉煤气化工艺的技术方案

Shell干粉煤气化工艺选用干煤粉作原料、纯O2作气化剂，以液态形式排渣。具有可选煤范围广、高效率、转化率高，但是建设周期长、投资高、能耗高。

4 三大技术方案的综合比选

4.1 原料的适应性

若采用德士古加压水煤浆气化技术，关键在原料煤的成浆性，因为其将会对水煤浆气化过程产生决定性的影响。因此应选择反应活性好、高挥发份、灰熔点低、灰份低、可磨性好的煤，制取理想成浆性的水煤浆。若采用BGL块煤熔渣气化工艺，应选用块煤作为进料，煤的具体粒度应控制在6-50mm之间。若采用Shell粉煤气化工艺，应选用干粉煤作为进料，含水率控制在2%-5%之间，将灰分控制在10%-30%之间[3]。

4.2 产品的适应性

采用德士古加压水煤浆气化激冷工艺制作得到的合成气，具有较高的汽气比（1.4：1），因而适合进行氨及甲醇的生产，另外，也能够用来制作氢、羰基合成气等，具有较为广泛的用途。采用BGL块煤熔渣气化工艺制作得到的合成气，其甲烷质量分数相对较高，可达6%，因而适宜制作SNG（合成天然气）或者IGCC（整体煤气化联合循环发电系统）所需要的燃料气。生成甲醇的过程中，副产品甲烷含量较高，需要对其进行处理。所以，采用该工艺时，需要增设两大装置：PSA装置和非催化部分氧化装置，经过以上两大装置处理之后的合成气将会被输送到粗合成净化系统。由此可知，基于该工艺的整个系统相对复杂，投资偏高。采用Shell粉煤气化工艺的过程中，应用废锅流程，变换环节需要加入大量的水蒸汽，或者是加入多级喷水激冷措施，增添低水汽比变流程。对粗合成气进行检验，测出其CO质量分数较高，达60%-65%，因而对CO变换要求更为严格，与此同时，也明显加重了下游低温甲醇洗的工作负荷。

4.3 总体投资

投资从项目总投资情况来看，德士古加压水煤浆气化技术最低，BGL块煤熔渣气化技术其次，Shell粉煤气化技术最高。Shell粉煤气化技术理论上不需要备炉，但从近些年气化炉实际运行情况来看，少量的备炉还是需要的，考虑备用炉将进一步增加投资。

4.4 污水处理

德士古加压水煤浆气化技术和Shell粉煤气化技术均可被归入到洁净煤气化技术，优点较多，不仅气体有效成分较高，而且三废排放量较少、易处理、气化压力范围大等特点；BGL块煤熔渣气化工艺中废水量虽然比Lurgi气化工艺的少，但是排放废水含有一定量的酚、氨及油，增加了实际处理难度。现阶段，还没有较为成熟的废水处理工艺，因而难以实现达标排放、回用难度系数较高。若采用BGL气化工艺，需要使用同类装置对使用的原料煤予以试烧，准确地估算气化炉的实际产能、副产品信息（主要包括数量和成分）[5]，同时获取废水信息，合理设计污水处理。

5 结束语

文章基于煤制甲醇过程中煤气化技术的应用展开了系统而深入的分析，并结合实例，提出了三大技术方案，从多方面（原料、产品的适应性、投资及污水处理等）对三大技术方案进行了比选。综上所述：在德士古加压水煤浆气化技术、BGL块煤熔渣气化技术和Shell粉煤气化技术中，Shell粉煤气化技术与其它气化技术相比，虽然有一定优势，但是装置投资高、经济性较差；BGL块煤熔渣气化工艺需要大量水资源，污水处理难度大、增加了三废处理成本；德士古加压水煤浆气化技术投资最低、经济效益最好、技术十分成熟，因此更具优势。

参考文献

[1]李琼玖，杜世权，廖宗富，等.煤制油与煤气化制甲醇技术的比较与选择[J].中外能源，2009，7：26-29.