王芳，曾玺，孙延林，许光文，王永刚

（1 中国矿业大学(北京) 化学与环境工程学院，北京 100083；2 中国科学院过程工程研究所多相复杂系统国家重点实验室，北京 100190）

引 言

我国是世界上最大的焦炭生产国，年产量约占全球总产量的60%。在焦煤洗选过程中产生大量的洗中煤，2010年国内产量为2.5 亿吨左右[1]。洗中煤由于具有低挥发分、高灰分（40%～50%）、低热值、黏结性等特点，目前除部分用来燃烧发电外，大部分都因难以利用而堆积处理，既浪费资源也污染环境[2]。炼焦过程中，为维持焦炉运转需要燃烧约50%的焦炉煤气。焦炉煤气具有H2含量高(55%～60%)、H/C 高、热值高等特点，是良好的化工合成原料气，简单燃烧大大浪费了其丰富的H2资源。如果能利用洗中煤气化生成的中高热值工业燃气置换宝贵的焦炉煤气，用于生成高附加值的产品，如甲醇和合成天然气（SNG）等，将实现洗中煤和焦炉煤气的双重高价值利用[3-4]。目前，困扰该技术方案的核心问题之一是洗中煤的气化技术。

根据反应器结构的差异，可以将现有的气化技术分为固定床、流化床和气流床3 类。气流床气化技术操作温度和压力高、投资成本高，主要用来生产合成气，很少用于生产工业燃气，而且该技术难以处理高灰分煤。固定床气化技术，尤其是目前大量使用的两段式固定床气化技术，适合用来生产工业燃气，但该技术生产规模小、放大困难、原料成本高，而且存在酚水等二次污染问题[5-7]。流化床气化技术具有传热和传质效果好、放大容易、适合处理碎煤等特点，对于生产大规模工业燃气具有优势[8]。……