基本介紹
- 中文名：煤加氫氣化
- 外文名：coal hydrogasification
- 原料：煤炭
- 性質：第三代氣化技術
定義,套用學科,國外技術研究進展,國內研究現狀,
定義
在中溫（800-1000℃）、高壓（5-10MPa）和富氫條件下，煤粉與氫氣反應直接生成甲烷，輕質芳烴油品和潔淨半焦的過程。這一過程包括煤快速受熱後揮發分快速析出的加氫熱解過程以及殘餘的焦炭與氫氣發生反應生成甲烷的煤焦加氫氣化過程。產品氣中甲烷含量、油品收率和組成、碳轉化率等與反應條件有很大關係。
套用學科
煤炭科技（一級學科），煤炭加工利用（二級學科），煤轉化（三級學科）
國外技術研究進展
- | IGT Hygas | Rocketdyne | CS/RI | BG-OG | NEDO-ARCH |
時間 | 1964-1972 | 1975-1978 | 1977-1986 | 1986-1993 | 1996-2015 |
研究機構 | 美國芝加哥氣體工藝研究所 | Bechtel corporation | Cities Service and Rockwell international | 大阪煤氣和英國煤氣公司 | 日本新能源產業技術開發機構 |
反應器類型 | 流化床 | 氣流床 | 氣流床 | 氣流床 | 氣流床 |
規模 | 75t/d | 18t/d | 24t/d | 5t/d | 24t/d |
反應類型 | 兩級反應 | 單級反應 | 單級反應 | 單級反應 | 單級反應 |
氣化劑 | 氫氣，水蒸氣 合成氣 | 純氫氣 | 氫氣，水蒸氣 | 純氫氣 | 純氫氣 |
優勢 | 水蒸氣加氫氣化降低了反應器溫度同時提供大量的氫氣 | 反應器內實現了生成氣體與氫氣的預熱，降低了氣體出口溫度 | 反應器採用太空梭火箭發動機技術 | 氣體循環預熱了氫氣，不需要氧耗 | 可獲得最大熱效率，最大BTX,最大SNG |
國內研究現狀
建設中的新奧加氫氣化示範裝置框架
華東理工大學、中科院山西煤炭化學研究所、清華大學等科研院校均涉及氣煤加氫氣化技術研究，但僅限於實驗室規模的基礎研究，中試以上規模研究的單位較少，其中以新奧集團的煤加氫氣化聯產甲烷和芳烴技術最具代表性。該技術已突破高壓煤粉密相輸送、高溫高壓氫氣加氧噴嘴、加氫氣化爐等關鍵技術，打通工藝流程，先後實現10噸/天PDU和50噸/天中試裝置的連續穩定運行；工藝指標達到：甲烷直接收率0.5-0.8Nm3/kg-C，芳烴收率達為10-15%，其中以苯和萘為主。2015年7月通過了由河北省科技成果轉化服務中心組織的技術成果鑑定,達國際領先水平。正在內蒙古達拉特旗建立400t/d的工業示範項目，預計2017年底建成。
