低阶煤中低温热解工艺技术研究进展及展望

化工设计通讯　煤化工与甲醇　Ｃｏａｌ　Ｃｅｍｉｃａｌ　Ｍｅｔｈａｎｏｌ　Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　Ｄｅｓｉｇｎ　Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ　第４４卷第４期　２０１８年４月　低阶煤中低温热解工艺技术研究进展及展望　杨生智　（北京国电富通科技发展有限责任公司，北京　１００００７０）　摘要：在我国社会发展中，煤炭是非常重要的能源组成部分，适度的进行煤炭加工开采不仅符合国家能源需求，同时也　一用中非常重要的是推掌譬炭清洁高效利用的重要方法，能够更好地确保我国能源的安全发展。低阶煤中的中低温热解工艺属于煤炭清洁高效利　个方法，进一步加强对其的研究非常有必要。但是就目前的情况来看，对于这方面的技术我国还处于发展阶段，　为确保使用效率，分析了低阶煤中低温热解工艺技术研究进展及展望。　关键词：低阶煤；低温热解；工艺技术　中图分类号：ＴＤ９４６　文献标志码：Ａ　文章编号：１００３—６４９０（２０１８）０４－００１　１．Ｊｏ１　Ｒｅｓｅａｒｃｈ　Ｐｒｏｇｒｅｓｓ　ａｎｄ　Ｐｒｏｓｐｅｃｔｓ　ｏｆ　Ｌｏｗ．．Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　Ｌｏｗ－Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　Ｃｏａｌ　Ｐｙｒｏｌｙｓｉｓ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　Ｓｈｅｎｇ－ｚｈｉ　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｃｏａｌ　ｉｓ　ａ　ｖｅｒｙ　ｉｍｐｏ￣ａｎｔ　ｅｎｅｒｇｙ　ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ　ｉｎ　Ｃｈｉｎａ’Ｓ　ｓｏｃｉａｌ　ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ．Ｍｏｄｅｒａｔｅ　ｃｏａｌ　ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　ａｎｄ　ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ　ｎｏｔ　ｏｎｌｙ　ｃｏｎｆｏｒｍｓｔｏ　ｎａｔｉｏｎａｌ　ｅｎｅｒｇｙｎｅｅｄｓ，ｂｕｔ　ａｌｓｏｉｓ　ａｎｉｍｐｏｒｔａｎｔｍｅｔｈｏｄｔｏ　ｐｒｏｍｏｔｅ　ｃｌｅａｎ　ａｎｄ　ｅｆｉｃｉｆｅｎｔＵＳｅ　ｏｆｃｏａｌ，ａｎｄ　ｃａｎｂｅ￣ｅｒ　ｅｎｓｕｒｅ　ｔｈｅ　ｓａｆｅ　ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　ｏｆ　Ｃｈｉｎａ’Ｓ　ｅｎｅｒｇｙ．Ｔｈｅ　ｌｏｗ—ａｎｄ　ｍｅｄｉｕｍ—ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ｌｏｗ－ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ｃｏａｌ　ｐｙｒｏｌｙｓｉｓ　ｐｒｏｃｅｓｓ　ｉｓ　ａ　ｖｅｒｙ　ｉｍｐｏ￣ａｎｔ　ｍｅｔｈｏｄ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｃｌｅａｎ　ａｎｄ　ｅｆｉｃｉｆｅｎｔ　ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｃｏａｌ，ａｎｄ　ｆｕｒｔｈｅｒ　ｓｔｒｅｎｇｔｈｅｎｉｎｇ　ｏｆ　ｉｔｓ　ｒｅｓｅａｒｃｈ　ｉｓ　ｖｅｒｙ　ｎｅｃｅｓｓａｒｙ．Ｈｏｗｅｖｅｒ，ａｓ　ｆａｒ　ａｓ　ｔｈｅ　ｃｕｒｒｅｎｔ　ｓｉｔｕａｔｉｏｎ　ｉｓ　ｃｏｎｃｅｍｅｄ，ｔｈｉｓ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｉｓ　ｓｔｉｌｌ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　ｓｔａｇｅ　ｉｎ　Ｃｈｉｎａ．Ｔｏ　ｅｎｓｕｒｅ　ｔｈｅ　ｕｓｅ　ｅｆｉｃｉｆｅｎｃｙ，ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ　ａｎａｌｙｚｅｓ　ｔｈｅ　ｒｅｓｅａｒｃｈ　ｐｒｏｇｒｅｓｓ　ａｎｄ　ｐｒｏｓｐｅｃｔｓ　ｏｆ　ｌｏｗ－－ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ｃｏａｌ　ｌｏｗ·－ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ｐｙｒｏｌｙｓｉｓ　ｐｒｏｃｅｓｓ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｌｏｗ　ｒａｎｋ　ｃｏａｌ；ｌｏｗ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ｐｙｒｏｌｙｓｉｓ；ｐｒｏｃｅｓｓ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　１低阶煤热解技术工业应用的机遇　１．１热解在低阶煤利用领域的技术优势　低阶煤因为其结构的特点使得其具有挥发性高、活性强的　特点。因为水分以及氧含量高，但是热值比较低，因此能够进　行直接利用的效率非常低，在经济价值方面比较低，如果想要　对其进行大规模的开发利用必须要首先进行加工。而目前最为　使用多的方法是热解。在进行煤热解时，煤会发生交联键断裂、　产物重组和二次反应，最后能够得到一系列的产物。　理后产品能够长时间的进行堆放，同时装置也方便进行放大，　能够储存很大的能量，因此对于该项技术也是受到重视。　２．２固体热载体热解技术　２．２．１　ＤＧ固体热载体热解技术　ＤＧ技术是主要是大连理工大学自主研发的。对于该技术　主要的操作是应用常压操作，其组成的部分也非常多，包括　煤干燥、提升、半焦流化燃烧及煤焦混合等，其最大的优点　是具有很高的热效率，因此得到的产品焦油产率也是非常高，　１．２集中较多的科研力量　属于优质的民用煤气和工业燃气。对于相关工业化示范装置　就目前的情况来看，煤热解工艺技术已经成为了煤化工　在２０１２年已经建成，但是其在应用的过程中也存在着问题，　工作中非常重视的部分。在我国比较典型的工艺有北京国电　不能够长期进行运转控制，因此需要不断地加强对其的研究，　　富通的外燃内热式多段炉工艺、大连理工大学的新法干馏工　从而能够更好地进行改造优化，达到高效使用的目的。２．２循环流化床热．电．气多联产技术　艺、煤炭科学研究总院的多段回转炉工艺等。但是目前对于各　２．个开采技术还是存在着很多不足，其不能够完全的达到安全、　对于该项技术主要是浙江大学热能工程研究院所研发的，其　高效、环保、节能以及低成本的效果，因此进一步加强对其　热载体主要是通过循环流化床锅炉的高温热灰进行的，最主要是　的研究非常有必要。随着社会的不断发展，越来越多的煤热　利用了各个组成以及转化的特性，达到了煤热解已经燃烧的分　解技术会被开发研究，从而能够更好地促进该方面的发展。　解转化，从而提取到煤气和焦油，并将剩下的半焦作为发电产品，　２低阶煤热解技术研究进展　并实现高效转换，但是对于该项技术在很多方面还需要进一步　２．１气体热载体热解技术　完善，因此需要重点进行研究，从而实现长期稳定运行的目的。　２．１．１　ＧＦ低阶煤热解技术　３结束语　ＧＦ低阶煤热解技术主要是电力科学研究院下属北京国电　低阶煤热解能够有效地进行低阶煤高效化利用，通过进　富通科技发展有限责任公司在吸收众多立式炉的基础上对其　步分析低阶煤热解领域的研究，在以后的发展中对于低阶　进行创新和优化，从而得到了一种新型的直接方炉，其能够　煤热解技术的研究可以从以下几个方面进行：①根据煤分子　针对各个工艺使用延期或煤气方法进行传递，从而进一步控　的结构特点进行催化剂催化热解反应机理的研究。同时根据　制热载体温度，目前已经有四套工业化装置建成，同时对于　分子结构开展相应的机理研究，从而能够实现各个分子之间　相关技术要求也在不断的提高，在运营周期、产品质量、能　的各类热解聚合反应，实现催化剂的应用，确保各项最催化　源消耗以及投资方面都具有很多优势，进一步加强对该方面　剂能够满足热解工艺的需求。②联动热解技术和热解工艺，　将热解作为主要的源头进行低阶煤清洁利用。为了更好地确　的研究非常有必要，需要引起高度重视。　保整个研究过程的效率和质量，降低研发周期，可以针对其　２．１．２　ＬＣＣ热解工艺技术　对于该技术主要是在湖南华银能源技术公司所引进的美　中某一种热解工艺进行重点研究，或者是针对其中的一种技　国的Ｆ　Ｃ技术的基础上进行的创新和研发，对于该项技术主要　术进行相应的调整，从而形成一个整体的联动机制，更好地　的目的是生产半焦和低温焦油，其工艺线路非常的简单，同　确保低阶煤热解工业的建设发展。　总之，在我国能源结构中煤炭资源是非常重要的部分，　时相关参数能够进行调节，从而实现了进一步动态控制。在　该工艺中热载体主要是使用了低氧热烟气作为了热载体，其　如何对其进行高效利用是我们需要重点研究的。本文分析了　　具有很小的粉尘量，同时具有很高的安全性能。通过钝化处　低阶煤中低温热解工艺技术研究进展，以期提供一些借鉴。参考文献　一［１曾凡虎，陈钢，李泽海，等．我国低阶煤热解提质技术进展［１】Ｊ］．化　收稿日期：２０１８￣３３—１１　肥设计，２０１３，５１（２）：１－７．　作者简介：杨生智（１９８５一），男，山东滨州人，工程师，主要研究　［２】王彬．浅析褐煤提质技术现状［Ｊ］．煤质技术，２０１１，（４）：９－１３．　方向为低阶煤分质利用。　·１１·