一、煤化工
以煤炭为原料经化学步骤将煤炭转化为气体、液体和固体产品或半产品，而后再进一步加工成一系列化工产品或石油燃料的工业，称之为煤化工 。
二、元素分析
全面测定煤中所含化学成分的分析叫元素分析 。对点火有影响的成分蕴含碳、氢、氧、氮、硫、灰分和水分，各化学元素成分用质量百分数暗示 。
三、煤的工业分析
是利用煤在加热点火过程中的失沉进行定量分析，测定煤的水分、挥发分、固定碳和灰分的成分 。
四、煤里面都含有水分，水分的含量和存在状态与表界前提和煤的内部结构有关 。
凭据水在煤里面的存在状态，将煤中水分别离称为表在水分、内涵水分以及同煤中矿物质结合的结晶水、化合水 。
五、在煤的工业分析中测定的水分可分为收到基水分和分析基水分两种 。
六、煤的灰分
是指煤齐全点火后剩下来的残渣 。这些残渣险些全数来自于煤中的矿物质 。煤的组成以有机质为主体，有机质重要由碳、氢、氧、氮、硫5种元素组成 。
七、煤的热解-干馏
所谓煤的热解，是指在断绝空气的前提下，煤在分歧温度下产生的一系列物理、化学变动的复杂过程 。其了局是天生气体（煤气）、液体（焦油）、固体（半焦或焦炭）等产品 。煤的热解也称为煤的干馏或热分化 。按热解最终温度分歧可分为：高温干馏900-1050℃，中温干馏700--800℃，低温干馏500-600℃ 。
八、煤的铝甑（zeng）低温干馏试验
为了评定煤的炼油适合性以及干馏产品，常用铝甑低温干馏试验步骤 。重点是：将煤样装在铝甑中，以肯定法式加热到510℃,维持一按功夫，测定所得的焦油、热解水和半焦和煤气的产率 。评价煤的低温干燥焦油产率时用空气干燥基指标Tarad 。Tarad＞12%称为高油煤，Tarad=7-12%称为富油煤，Tarad≤7%称为含油煤 。
九、煤气化炉的分类
1、我们按气化炉中的流体力学前提分，只有三种：固定床、流化床、气流床 。
2、固定床的特点是单一靠得住 。气化剂与煤逆流接触，气化过程比力齐全，热量利用比力合理，热效能较高 。
3、气流床技术是一种并流式气化 。其热解、点火以及吸热的气化反映，险些是同时产生的 。
气流床技术特点：粉煤进料、高温气化、液态排渣；
总之，气化炉按压力分可分为常压气化与加压气化 。大于2MPa的气化统称为加压气化 ；箍砂磁旁绞椒治烫旁蛞禾旁 。气化残渣以固态方式排出气化炉的称固态排渣 。气化残渣以液态方式排出又经急冷造成熔渣排出气化炉表的称为液态排渣 。
十、煤气化炉的发展-炉型介绍及特点
1、鲁奇炉的特点是带有夹套锅炉固态排渣的加压煤气化炉，也称为碎煤加压气化 。煤种要求：使用块煤（6-50mm），热不变性好，不能有黏结性，灰熔点不能太低，煤种适应性差
1.1 利益：业绩多、运行不变；副产品附加值高（副产品：焦油、中油、石脑油、粗酚、氨）；粗煤气中含10%-12%甲烷，甲烷合成负荷低，投资 ；氧耗低，空分投资省，备煤系统相对单一；设备国产化率高；
1.2 弊端：煤锁阀和灰锁阀检建频仍；酚、氨回收系统开陈阀难；气化流程长，操作性对复杂；污水量大、成分复杂，处置难度大，达标排放不易，投资高；
煤种适应性差；
2、湿法加压气流床气化技术--GE的TEXACO水煤浆气化技术
TEXACO气化技术简称TCGP，是美国德士古公司发展起来的，后这项技术被GE收购 。GE公司的水煤浆炉是粉煤利用技术最早的成熟的技术，在国内表有着宽泛的利用 。
煤种要求：使用面煤，可磨性好，成浆性好（60%以上较优），灰熔点<1350℃灰分<20%，煤种适应性差
3、干法加压气流床技术
3.1 hell（Shell Coal Gasfication Process）气化技术
Shell气化工艺是由荷兰国际石油公司开发的一种加压气流床粉煤气化技术，简称SCGP 。
3.2 西门子的GSP（Gaskombiant Schwarze Pumpe）气化技术
国内表使用GSP炉的有：德国黑水泵厂200MW带水冷壁气流气化厂、捷克Sokolovska Uhelna厂140MW带耐火砖气流床气化炉（720吨/天）；神化宁煤167万吨甲醇造烯烃项目，在试车；山西兰花45万吨尿素项目，兖矿贵州开阳50万吨合成氨项目在建.
3.3 航气象化炉HT-L
HT-L是由北京航天万源煤化工有限公司开发的、拥有自有知识产权的干煤粉气化工艺 。国内使用HT-L的企业有：已运行的有安徽临泉和河南濮阳年15万吨/甲醇项目，在设计、施工的有河南煤业中新化工股份有限公司30万吨/年甲醇装置、山东鲁欧化工30万吨/年合成氨等13家 。
十一、干法与湿法的比力：
1、利益：
1.1 干煤粉进料，气化效能高：与湿法进料相比，气化1kg煤至少能够削减蒸发约0．35kg水 。若是将这部门水气化并将其加热到1500℃左右，这约莫必要2600KJ的热量，如果1kg干煤的热量是26000KJ，这意味着原料煤中约10％左右热量已经被用掉 。显然从能量利用的角度来说干法进料是有利的，其冷煤气效能比湿法进料约提高10个百分点 。
1.2 煤种适应性广：从无烟煤、烟煤、褐煤到石油焦均可气化，对煤的活性险些没有要求，对煤的灰熔点领域比其他气化工艺较宽 。对于高灰分、高水分、含硫量高的煤种同样可能气化，但经济性稍差 。
1.3 氧耗低：与湿法进料水煤浆气化相比，氧气亏损低（15％～25％），与之配套的空分装置投资可相对削减 。
1.4 气化炉无耐火砖衬里，守护量少，气化炉内无动弹部件，运行周期长，无需备用炉 。
2、弊端：
2.1 气化压力低：干法气化由于受粉煤加料方式的限度，气化压力通常为3.0MPa 。
2.2 粉煤造备投资高、能耗高，且没有水煤浆造备环境好 。粉煤造备对原料煤含水量要求比力严格，需进行干燥，能量亏损高 。粉煤造备通常选取气流分离，排放气需进行洗涤除尘，不然易带来环境传染，这样使造粉系统投资增长 。
2.3 安全操作机能不如湿法气化 。重要体此刻粉煤的加压进料的不变性不如湿法进料，会对安全操作带来不良影响 。湿法气化由于将粉煤流态化（水煤浆）易于加压、输送 。
十二、煤造气项目重要出产工艺流程图
十三、煤造气流程描述
备煤--气化--变换
1、在变换过程中，粗煤气变换装置的工作是将粗煤气中的CO变换为H2，以满足合成气对甲烷合成要求H2/CO=3.2，同时回收变换反映热，最后将煤气冷却至40℃送入低温甲醇洗装置 。
2、在变换过程中的煤气水分离
工艺道理及流程简述：利用无压沉力沉降道理、焦炭过滤吸附个性和煤气水中分歧组分的密度差，把煤气水中的含尘焦油、纯焦油、油分离出来 。利用气体在液体中因压力降低溶化度减幼的道理，经闪蒸膨胀，分离出煤气水中溶化的CO2、CO、NH3等气体 。
3、在变换过程中的酚、氨回收装置
工艺道理及流程简述：本装置重要选取了萃取、精馏、蒸馏的工艺道理 。
十四．低温甲醇洗
碎煤加压气化由因而逆流气化，煤气出炉温度低，粗煤气成分复杂，其气体组分蕴含CO、H2、CO2、CH4、H2S、有机硫、C2H4、C2H6、C3H8、C4H10、HCN、N2、Ar以及焦油、脂肪酸、酚、氨、石脑油、油、尘埃等 。在这些组分中除CO、H2、CH4有效组分和N2、Ar属惰性气体表，其余所有组分蕴含CO2和硫化物都是必要脱除的有害杂质，可见其净化工作的艰巨 。纵观当今各类气体净化工艺，能担任此沉任者非低温甲醇洗莫属 。这是由于只有低温甲醇洗净化能力够在统一装置内全数干净地脱除各类有害成分，诸如CO2、H2S、COS、C4H10S、HCN、NH3、H2O、C2以上烃类（蕴含轻油、芳香烃、石脑油、烯烃及胶质物等）以及其他化合物等 。另表碎煤加压气化压力较高，气体中CO2、H2S分压相对较高，所以自身就有利于阐扬低温甲醇洗物理吸收的个性 。
1、混合造冷
造冷步骤的道理为相变造冷，所谓相变是指物质积累状态的变动，在相变过程中，由于物质分子沉新分列和分子活动速度扭转就必要吸收或放出热量，这种热量称为相变热 。汽化、溶解、升华均属相变过程，都有热效应产生 。
相变造冷就是利用某些物质相变动时的吸热效应使环境达到冷冻主张 。任何液体汽化时都产生吸热效应，因而液体汽化被宽泛利用于造冷工业中 。为低温甲醇洗出产装置提供冷量，并实现氨的造冷循环 。
2、甲烷化技术
是20世纪70年代起头工业化尝试，试验证了然煤气甲烷化可造取合格的合成天然气 。CO转化率可达100%，CO2转化率可达98%，甲烷可达95%，低热值达8300Kcal/Nm3 。
甲烷化合成工艺技术，建议选用国表工程公司技术（Topsoe、Davy、Lurgi通过技术经济互换后确定） 。
工艺描述：从低温甲醇洗来的合成气重要成分有CH4:15.2、CO:19.18、CO2:1.32、H2:63.7 。合成气首先进入硫吸收器用ZnO脱硫后，合成气去甲烷化第一、二、三、四反映器产生甲烷化化学反映：
CO+3H2=CH4+H2O、CO2+4H2=CH4+2H2O
因甲烷化反映是一个强放热反映，因而选取逐级反映逐级回收反映热，并在第二甲烷化炉出口返回一部门循环气以降低第一、第二主反映器入口CO、CO2的步骤，来保障甲烷化反映热的平衡，最终将CO齐全反映掉，CO2有较少的残存 。
十五．天然气干燥：常用干燥步骤有冷分离法、固体吸收法、溶剂吸收法 。
十六．煤造油工艺
360万吨/年煤造油项目为大型煤间接液化造油产业化项目，公称规模为360万吨/年煤造油 。项目是以煤为原料和燃料，选取干粉煤气化工艺造取合成气，合成气经过净化后选取高温浆太床F-T合成工艺造取中央油品，再经过油品加工装置造取制品油 。
工艺出产装置蕴含六大装置，即空分装置、气扮装置、净扮装置、尾气转扮装置、油品合成装置和油品加工装置 。
1.精脱硫技术规划选择
本单元的原料为低温甲醇洗后的变换气和非变换气，总硫含量为0.1ppm，为满足F-T合成反映要求，必要将硫含量进一步脱至幼于0.05ppm ,属于气体精密脱硫，应选取干法脱硫技术 。原料气的重要硫成分为H2S和COS，温度为常温，常用的常温干法脱硫剂重要是氧化锌或特种氧化铁，本项目原料气的特点是来自低温甲醇洗的脱硫气，含硫量极度低，选取的是干法精密脱硫技术 。
其中：费托（F-T）合成已成为煤炭间接液化造取各类烃类及含氧化合物的沉要步骤之一 。
费托（F-T）合成的反映式是指费托（F-T）合成是CO和H2在催化剂作用下，反映天生以液态烃类为重要产品的复杂反映系统 。
总的来讲，是CO加氢和碳链增长的放热反映，天生以液态为主的烷烃和烯烃，同时还有一些副反映（如天生甲烷、醇类、醛类和碳）的反映 。
2.油品合成装置：
是将净化后的合成气经过F-T合成工艺造取轻质石脑油、不变沉油和精滤蜡等中央产品，为维持系统惰性气体的平衡，必要排出肯定量的合成气 。油品合成装置蕴含F-T合成单元、还原单元、蜡过滤单元、脱碳单元、膜分离单元 。
3.油品加工装置
3.1 加氢反映部门
加氢反映部门的换热流程通常有两种：一种为单相换热，炉后混油；另一种为混相换热，部门炉前混氢 。
3.1.1加氢反映产品分离部门
加氢反映产品分离流程通常有两种：一种为冷高分流程；另一种是热高分流程 。
冷高分流程：通常全数的反映产品经过空冷器后进行气液分离叫做冷高分流程 。
热高分流程：全数反映产品在空冷器前在某温度下先进行一次气液分离，闪蒸出的油气再经换热空冷后进行二次分离，称之为热高分规划或温高规划 。
3.2加氢精造的重要反映有：
加氢脱硫（HDS）、加氢脱氮（HDN）、加氢脱氧（HDO）和加氢脱金属（HDM）反映以及烯烃和芳烃（重要是稠环芳烃）的加氢鼓和反映；此表，还有少量的开环、断链和缩合反映 。
加氢精造的主张是将非烃类物质含有的杂原子硫、氮、氧别离转化为硫化氢（H2S）、氨（NH3）、水（H2O），有机金属化合物转化为金属硫化物而加以脱除，其主体部门出产相应的烃类 。
3.3加氢裂化单元
加氢裂化（记为HC-Hydrocracking）烃类在氢压合催化剂存鄙人，≥50%的原料油转化为产品分子幼于原料分子的加氢过程 。
4.尾气转扮装置
是将尾气中的烃类组分先转化为合成气，合成气经变换和MDEA(N－甲基二乙醇胺)脱碳后天生富氢气体，再经PSA造氢装置脱除其中的惰性气组分，为全厂提供纯氢 。
