周振兴

（神华宁夏煤业集团有限责任公司煤化工分公司质检计量中心，宁夏灵武750411）

0 引言

煤气化工段主要是将煤通过一系列物理方法制成水煤浆，然后在气化炉中反应生成粗合成气； 然后合成气进入下一工段变换工段，经过变换反应将过量的CO 反应生成H2，以调节其碳氢比；而精馏工段则是将来自合成工段的粗甲醇经过四塔流程进行精馏，得到高纯度的甲醇，其对最终产品的质量有着直接的影响。

1 煤气化过程原理

煤气化反应是利用气化剂和煤中的可燃物在高温下发生反应，生成CO，H2等可燃气体的过程。 常用的气化剂有空气、氧气、水蒸气等。在反应中，有别于传统煤燃烧过程中通入过量空气的做法，在煤气化技术中， 通入的空气量一般是理论空气量的1/5 到1/3。 而产物则以CO 和H2为主，过程中只有小部分煤炭参与燃烧反应。

在气化反应过程中， 煤经历了一系列复杂的物理及化学变化，其中包括：干燥、热裂解、焦在氧气、水蒸气、二氧化碳、氢气、甲烷、一氧化碳等气体中的气化与燃烧等。反应速率及程度取决于温度、压力、煤种和由气化炉决定的停留时间、传质传热条件等的影响。

煤气化过程中包括以下主要反应：放热反应：C+O2→CO2

吸热反应：C+H2O→CO+H2

C+CO2→2CO

变换反应：CO+H2O→CO2+H2

总体来看，煤气化过程是一个强吸热过程，从热力学和动力学角度进行分析，高温有利于气化反应的进行。 而气化反应又是个体积增大的过程，所以增加压力会使化学平衡向相反的方向移动，但是增加压力可以提高反应速率，增加生产能力，因此应该综合分析对各方面的影响。……