以煤气化为龙头的多联产技术思路。煤企不一定直接制氢，也可通过煤气化生成甲醇，再将其作为氢源进行输送。“甲醇实际是很好的载氢体，可作为能源直接消费，也可进一步生成氢气。除了减少碳排放，甲醇运输比直接送氢更便捷，能协助解决氢能储运难题，作为氢能经济的基础。” 一、煤制氢工艺路线
气化技术的选择一般考虑以下几个因素：煤种煤质、煤气化最终产品、规模以及环境影响。目前，广泛应用的煤气化技术有固定床气化、流化床气化及气流床气化。
1.固定床气化。固定床气化技术是以蒸汽、氧气为气化剂，将固体燃料转化成煤气的过程。代表性气化炉主要是碎煤加压气化炉。碎煤加压气化炉是国内操作最稳定、技术最成熟的煤气化技术之一，具有煤种适应性广泛、合成气中富含CH4、副产品多、氧耗低、单炉生产能力低、占地面积大及废水处理费用高的特点。
2.流化床气化。流化床气化最重要的特点是气化剂和固体燃料进入一个高温的颗粒流化床。气体和燃料强烈混合，炉内各点温度非常均匀，故操作简单，只需控制好气化剂和燃料的比例即可。代表性气化炉为UGAS气化炉，具有气化强度高、气化剂与燃料之间的传热传质效率高及产品气体热值高的特点。
3.气流床气化。气流床气化使用极细的粉煤为原料，在气化炉内细颗粒粉煤分散悬浮于高速气流中，并
随之并行流动，这种状态称为气流床。气流床气化进料方式分为干法进料（干煤粉）及湿法进料（水煤浆）两种。干煤粉气化代表性气化炉为Shell、WHG、SE-东方炉；水煤浆气化代表性气化炉为GE气化炉、四喷嘴炉。气流床气化炉与其他气化炉相比，具有有效气成分高、单炉气化能力高、气化反应速度极快、废水量少、处理简单、环境友好的特点。三种不同的气化技术成熟可靠，各有其优缺点。在煤制氢工艺选择中，应综合考虑各方面因素，选择最佳的工艺。
二、煤制氢工艺的应用
1.煤制氢技术的制氢方法。煤气化过程是煤制氢生产的重要环节。煤气化的过程是利用高温氧化煤、煤焦和气化器，由空气或氧气形成，然后将煤或煤焦转化为气体。该方法的主要作用是将原料制备系统制备的煤粉在气化剂的作
用下进行混合，然后通过雾化使高温气
化炉产生一氧化碳和氢气。用低温甲醇
对所产生物料中的酸性气体进行净化、
脱除，最后进行氢气净化处理。通过连
续处理和加工，可以成功地从煤气化中
提取高纯度氢气。但在煤制氢过程中，
必须加强对煤气化技术的管理。由于大
型设备的需要，气流床气化在所有生产
过程中逐渐形成。但是，引气流量对煤
的综合质量要求较高，煤的含水量和蒸
发量较低，应将煤的灰熔点和热点控制
在适当的范围内，以促进煤制氢技术的
发展。
2.煤制氢工艺过程的“三废”处
理。煤制氢技术是以煤气化的形式通过
煤气化为制氢技术提供原料的技术。在
煤气化和提氢过程中，会产生一定的废
气、废水和废渣。如果不及时处理，还
会带来严重的空气、水等环境污染。因
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此，在煤制氢技术的发展中，必须用科
学合理的手段解决“三废”问题。首
先，气化过程中产生的灰烬可以就近掩
埋。灰渣中的各种有毒成分已被汽化，
残余灰分中的各种物质的成分在相关标
准允许的范围内被控制。其次，灰水由
污水处理厂严格处理，达到相关污水处
理标准后排放或回用。第三，气化过程
中会产生一些废气。由于煤中硫含量
高，产生的废气大部分是酸性气体。对
于酸性气体的处理，生产中产生的硫化
氢应送回硫磺回收装置，使之成为硫磺
生产的主要原料。此外，废气中也含有
一定量的二氧化碳。对于二氧化碳，应
采用冷却吸附法。二氧化碳的进一步净
化可以满足市场所要求的相关标准，如
工业生产水平或食品加工水平。
三、煤制氢工艺中存在的问题及
改进措施
1.煤制氢工艺中存在的问题。煤制
氢技术虽在生产过程中取得了一定的成
绩，但由于技术等的缺陷，煤制氢工艺
发展过程中还存在较大的不足，一定程
度上制约着工艺的发展。煤的简单处理
所产生的气体质量远远达不到提取高纯
度氢气所要求的清洁度。
煤制氢系统存在的问题。
（1）在煤制氢工艺的预处理设计
中，由于压力的影响，萘和焦油在压缩
机组入口不能达到最佳的去除效果，导
致煤气化过程中存在大量的萘和焦油杂
质，大大降低了煤气化的纯度。
（2）压缩机组冷却器结构不合理，
使高温处理过程中壳程水和管程气容易
堵塞。
（3）氢气的纯度相对较低。从中触指
可以看出，由于技术和设备的不完善，
萘、焦油等物质大量存在，甚至超过了
标准，这对制氢过程中的净化有很大影
剖布机响。但是，进一步的杂质处理需要更高
的技术，所以在正常情况下，再对气化
煤中的杂质进行净化是不够的。氢气直
接从煤气化组分中提取，大大降低了氢
气的纯度。
2.改进措施
（1）本文对煤气压缩系统进行了改
造，将原煤气压缩机的连续压缩改为初
始脱硫脱萘，然后进行压缩处理，再进
行预处理系统处理煤气中的各种物质，
从而大大降低萘和煤焦油的含量。
（2）对前处理工艺系统进行了改
造。为了加强煤气化预处理的效果，必
须加强设备的布置，如增设程控阀等。
程控阀的增加应根据煤处理设备的具体
数量而定。在预处理过程中，适当提高
操作压力，可以通过加强设备的压缩性
茂发跳跳糖能来提高预处理效果。
（3）加强高效净化器的安装。为保
证制氢质量，应在生产设备的适当位置
安装净化装置，进一步除去氢气中的粉
尘、焦油等杂质煤制氢工艺是制氢的主
要途径。这种方法所支持的氢气可以用
于炼油等石化企业的发展，对化工企业
的发展起着巨大的作用。
四、结论
1.将煤制氢的反应与水有关的反
应、与氧有关的反应和消耗氢的反应，
表达的更直观，有利于指导设计与生产
的优化。
2.增加煤耗指标和原料煤重金属含
量指标，是企业降低成本的发展方向。
3.煤耗指标是衡量煤制氢装置操作状
况的第1指标，应早日建立煤耗控制指标。
广告宣传栏制作4.强化水含量指标控制和修订有效
气含量指标，是煤制氢装置成本管理与
经济优化的必然结果，也是装置优化必
然的发展方向。
参考文献：
[1]乔春珍.含碳能源制氢的现状及发展[J].交通节
能与环保，2010
[2]黄金亮.如何稳定炉况降低煤耗[J].中氮肥，
2012
泊车系统
煤制氢工艺的应用及改进措施
刘 洋 中国石油天然气股份有限公司广东石化分公司
【摘 要】煤制氢工艺是制氢的主要途径。这种方法所支持的氢气可以用于炼油等石化企业的发展，
对化工企业的发展起着巨大的作用。本文总结了煤制氢技术及其存在的不足，并提出了改进措施，希望对改进措施中有用的部分能为该技术的改进提供指导。
【关键词】煤制氢工艺；应用；改进措施
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