煤化工工艺论文例1

中图分类号：TD946 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2014）10-0141-01

1 项目背景

选煤是洁净煤技术的基础，也是煤炭深加工（焦化、汽化、液化和制作水煤浆）和洁净、高效利用的前提。自2012年初以来，煤炭行情持续走低，各精煤用户对于煤炭质量尤其是洗精煤产品水分过高的问题日趋重视。由于禹州地区原煤存在粒度细，煤泥含量大，优质煤主要存在于-0.5 mm的特性，导致选煤公司洗精煤水分长期偏高，稳定在21%左右，远超出客户水分要求，加之煤炭形势下滑，选煤公司精煤销售工作十分困难，因此如何减低精煤水分，满足客户要求，成为选煤公司迫在眉睫的问题。为降低精煤水分，我单位河南永锦选煤有限公司对浮选系统脱水工艺进行了改造，将原设计的浮选精煤二段脱水工艺改为一段脱水工艺，改造前后效果对比明显，能够很好的解决选煤公司精煤水分过高的问题。

2 项目的提出

选煤公司原设计脱水工艺流程采用的是：主洗精煤采用立式离心脱水机进行脱水，主要处理+0.5 mm精煤产品，水分根据入洗原煤不同，稳定在5%-9%，设备脱水效果良好；-0.5 mm浮选精煤产品脱水采用二段脱水工艺，即浮选精煤先经过沉降过滤式离心脱水机脱水，脱水后的产物作为粗精煤产品，产品水分在20%-22%，其离心液和滤液（0.045 mm颗粒含量达到40%以上）进入快开式压滤机进行脱水，滤饼水分在26%-27%左右，工艺流程图详见图1，两种脱水设备脱水效果不佳，产品水分均偏高，因此如何优化选煤公司脱水工艺，提高设备脱水效果成为降低选煤公司洗精煤水分的关键。

图1 改造前二段脱水环节工艺流程图

项目改造内容一：优化脱水系统工艺流程

根据实地了解其他选煤厂脱水工艺流程及脱水设备的应用情况，结合2013年4月份选煤公司工业化试验，最终我们提出了将原设计的浮选精煤二段脱水工艺改为一段脱水，即浮选精煤不通过沉降过滤式离心脱水机而直接进入快开式压滤机进行脱水。通过优化脱水改善快开式压滤机脱水工况及入料特性，提高压滤机处理能力，能够很好的解决选煤公司精煤水分过高的问题，改造后工艺流程图见图2。

图2 改造后一段脱水环节工艺流程图

3 改造前后洗精煤综合水分效果评价

改造前后，根据各精煤组成部分比例计算，理论分析洗精煤综合水分变化如表1所示。

通过表1可以看出，根据改造后压滤机水分降至21.5%进行理论计算，洗精煤综合水分达到16.8%。但由于近期所入洗的二矿、一矿原煤煤质粒度组成较之前发生较大差异，以二矿为例，二矿原煤大筛分实验数据显示-0.5 mm含量达到了45%，较之前提高12%，一矿原煤-0.5 mm含量也较之前提高7%。而这种粒度变细的变化导致浮选精煤量较之前提高8%左右。我们通过测量计算得出，目前主洗精煤量占总精煤含量的22%，浮选精煤占到了78%，这样洗精煤理论综合水分为18.1%与选煤公司目前调试结果18.3%仅相差0.2%，同时我们统计了12月3号-12号商品销售精煤（均为当日生产落地精煤）综合水分为17.9%，与理论水分也相差0.2%。

煤化工工艺论文例2

中图分类号：TV213文献标志码：A文章编号：

1672-1683（2015）001-0249-03

Analysis on rationality of water use for water resources argument of Coal-based synthetic natural gas

SHI Rui-lan，LIU Yong-feng，LI Rui，YAN Hai-fu，CAO Yuan

（Yellow River Water Resources Protection Institute，Zhengzhou 450004，China）

Abstract：The rationality of water intake and use is one of the key aspects in water resources argumentation of construction project.With the rapidly growth of demand of natural gas，China′s coal Cbased synthetic natural gas industry will soon reach the industrialized production stage，as an industry with large volume water consumption ，the rationality of water intake and use is even more bined with request of the most strict water resources management system and the rule of "Three Red Lines"，key and difficult point of the？rational analysis of water intake are analyzed for coal based synthetics natural gas project，such as industrial policies，technology rationality，consistency of water resources management，water consumption index of unit product，feasibility and reliability of waste water zero discharge and water saving measures etc.

Key words：coal based synthetic natural gas；water resources justification；rationality of water intake and use

煤制天然气是以煤为原料，采用气化、净化和甲烷化技术制取合成天然气。近年来发展煤制天然气成为解决我国油气资源不足，实现能源供应安全的重要途径之一。截至目前，国家发改委共核准4个示范项目：大唐发电内蒙古赤峰克旗40亿m3/a和辽宁阜新40亿m3/a项目、内蒙汇能鄂尔多斯40亿m3/a项目、新疆庆华伊犁55亿m3/a项目[1]。其中，大唐克旗一期13亿m3/a和庆华伊犁一期135×108m3/a工程均已于2013年底建成投产。2013年，国家发放了13个煤制天然气项目的“路条”，鉴于煤制天然气项目的建设周期较长，预计未来几年内国内煤制天然气产能届时将出现爆发性增长。

煤、水是煤化工的的两大资源要素，煤制气属于高耗水的行业，水资源需求量大[2]，我国煤炭资源和水资源总体呈逆向分布，由于产业布局受煤炭资源主导，使得煤制天然气发展中水资源配置的问题尤为突出[3]。2011年中央一号文件提出实行最严格的水资源管理制度，至目前国家对水资源问题空前重视，已全面开始实施水资源管理“三条红线”。水资源论证作为水资源管理的重要前置决策关口，为水行政主管审批取水许可提供了技术保障。我国煤制气产业处于发展初期，大型煤制天然气项目在我国属于新兴产业[4-6]，国家还未出台该行业相关的用水定额，因此在煤制气项目水资源论证工作中如何进行取用水合理性分析、确定项目的合理取用水量尤为重要，是建设项目水资源论证的核心内容之一。笔者结合近几年完成煤制气项目水资源论证工作的经验，依据《建设项目水资源论证导则》（SL322-2013），对煤制天然气项目水资源论证取用水合理性分析的重点和难点进行简要分析，以期为煤制天然气项目水资源论证的编制提供参考和借鉴。

1取水合理性分析

1.1国家产业政策和准入门槛

根据《石化产业调整和振兴规划》，煤制甲烷气属于重点抓好的五类示范工程之一；2012年国家出台了指导和规范“十二五”时期煤化工行业发展的纲领性文件―《煤炭深加工示范项目规划》，该规划确定了15个示范项目，其中分布在新疆、内蒙古、安徽等地的示范项目均以煤制天然气为主，投资主力涵盖神华、中海油、华能、华电、大唐、国电、中电投、新奥集团、庆华集团、新汶、兖矿、潞安、中煤等大型能源企业。

煤制气项目建设应符合《煤炭法》《节约能源法》《循环经济促进法》《国家“十二五”规划纲要》《西部大开发十二五规划》《能源发展“十二五”规划》《煤炭产业政策》《煤炭工业发展“十二五”规划》《天然气发展“十二五”规划》及《产业结构调整指导目录（2011年本）（修正）》等国家法律法规及产业政策。2011年3月，国家发改委《关于规范煤化工产业有序发展的通知》更是明确规定，禁止建设年产20亿m3及以下煤制天然气项目，年产20亿m3以上项目须报经国家发改委核准[7]。

1.2工艺技术

煤制气工艺技术主要涉及煤气化、CO变换和合成气净化及CH4化反应4个过程[8]，其中关键是气化和甲烷化技术的选择。

现代煤化工气化技术经过近30年发展，出现德士古、壳牌、西门子GSP等多种成熟工艺，但应用于煤制天然气行业的还只有固定床加压气化方式，虽然这种气化方式会产生大量的煤气水，增加水处理难度，但从技术成熟度、经济性等综合分析，还是国内煤制天然气项目的首选，大唐克旗、阜新项目、新疆汇能、新疆庆华等项目均选择国内碎煤加压气化固定床技术[9]。

甲烷化技术目前已经得到应用的包括丹麦托普索循环技术、鲁奇/巴斯夫技术和戴维CRG技术。目前国内大唐克旗、阜新和新汶新天项目采用戴维工艺，新疆庆华采用丹麦托普索工艺。

1.3水资源管理要求

针对目前的水资源管理“三条红线”，煤制气项目由于高耗水，在项目设计时应充分考虑各种废污水的处理及重复回用等，项目用水效率较高，正常工况下废污水一般要求零排，在用水合理性分析时需在分析项目用水指标的基础上，以用水效率控制为依据，论述项目各用水指标的先进性和合理性等。其与水资源管理要求的相符性重点在于与区域用水总量控制目标的相符性[10]。

国家已经明确了2015年、2020年、2030年全国用水总量控制目标，根据我国《实行最严格水资源管理制度考核办法》，各省区市用水总量控制目标已经明确。水利部积极推动省级以下指标分解工作，截至2014年初，已有29个省区市完成地市级指标分解，其中7个省市完成市县两级指标分解，已覆盖95%的地级行政区和近700个县级行政区。

适应最严格水资源管理制度用水总量控制的需要，由于受到区域用水总量的限制，高耗水的煤制气项目水资源论证不但要考虑本项目取用水量的可行性，还要考虑在区域用水总量增量上的可行性。因此，煤制气项目水资源论证应当在分析确定分析范围内用水总量的基础上，结合区域用水总量控制指标要求，分析区域用水总量指标剩余情况，论证项目取水是否符合相关水量分配方案及水量分配是否在区域用水总量控制指标之内[11]。

2用水合理性分析

煤制气项目用水合理性应参照国家及行业有关标准规范要求、先进用水工艺、节水措施及用水指标，结合项目所处区域水资源特点，针对可研提出的取用水方案及回用水工艺，论证项目用水的合理性。由于煤制气属新兴产业，项目具有工序较长、用排水环节繁多的特点，其用水合理性分析重点是分析其单位产品用水指标是否符合行业先进水平、废污水处理回用达到零排的可行性和可靠性等。

2.1单位产品用水指标

据调查，目前我国正在开展化工行业循环经济与清洁生产技术的清单优选、技术政策与标准体系研究，尚未出台煤制天然气单位产品取水定额及排水量等清洁指标。2012年5月，国家发改委下发了指导和规范“十二五”时期煤化工行业发展的纲领性文件《煤炭深加工示范项目规划》，根据规划可推算出对煤制天然气示范项目的每千方天然气水耗基本要求为≤69 t/KNm3天然气。2013年12月《煤制天然气单位产品能源消耗限额》（GB 30179-2013 ），适用于不同工艺技术生产煤制气天然气企业能源消耗的计算、考核，以及对新建企业的能源消耗控制，该标准规定了现有及新建煤制天然气企业单位产品能源消耗限定值，以及单位产品能源消耗限定值，但未对单位产品的水耗标准做出规定。

另据调研，煤制天然气的耗水量与项目工艺、煤质及项目所处区域的气候有较大关系，国内建成的不同煤制天然气项目耗水指标有一定差别。大唐克腾年产天然气40×108 Nm3项目及新疆庆华年产55×108 Nm3项目的一期均已建成但运行还不足一年，均采用碎煤加压气化工艺，运行时间短尚没有稳定的用水数据，从大唐克旗煤制气可研编制单位了解到该项目耗水指标设计为690 m3/KNm3，从新疆庆华煤制气项目水资源论证单位了解到该项目耗水指标设计为70 m3/（KNm3天然气）。辽宁大唐阜新煤制天然气年产40×108 Nm3项目目前也在进行前期工作，从该项目环评单位了解到该项目耗水指标设计为809 m3/（KNm3天然气）。由上述调研成果可知，目前我国已建成或在建的煤制气项目的用水定额大约在690～809 m3/KNm3左右。

2.2零排的可行性和可靠性

由于大型煤制气项目大多位于西北煤源丰富、水资源匮乏地区，受区域水环境容量不足甚至缺乏纳污水体等限制。另外2012年国务院了《关于实行最严格水资源管理制度的意见》，划出了至2030年前全国用水总量红线、用水效率红线和区域纳污红线3条不可逾越的红线，实现废污水“零排”已经成为煤化工发展的自身需求和外在要求。

煤制天然气项目采用的气化方式不一样，产生的工艺污水及其处理工艺有所不同，按主要污染物划分一般包括有机废水和含盐废水。有机废水主要包括气化废水、化工工艺废水、地面冲洗水和生活污水等[12]，其水质特点是COD和氨氮浓度高。目前煤化工行业有机废水处理工艺路线基本遵循预处理+生化处理+深度处理的三段式处理工艺，经深度处理后一般可回用作为循环补充水；含盐废水主要包括循环水系统排污水、化学水站排水等，其特点是悬浮固体（SS）和总溶解固体（TDS）浓度较高，氨氮和COD浓度相对较低。要完全实现废污水的零排放，最后高浓盐水的处理是值得关注的焦点。

废水零排放是在对水系统进行合理划分的基础上，结合废水特点，实现最大程度的处理回用，不再以废水的形式外排至自然水体的设计方案。浓盐水的处理是制约煤化工废水“零排放”的关键技术。目前废水零排放方案主要包括：浓盐水多效蒸发后，作为煤场调湿、蒸发塘（池）处置、电渗析脱盐与盐水浓缩结晶、多效蒸发浓缩，以及多效蒸发与焚烧等。考虑到西北地区地域辽阔，气候干燥，降雨量小、蒸发量大，煤制天然气项目选用的零排方案主要以蒸发结晶、自然蒸发塘为主[12]。在固态蒸发结晶的能耗代价难以承受时，大多数企业对浓盐水地处理转向自然蒸发塘。

现阶段，国内蒸发塘的前期研究较少，尚无设计规范可循。严格说，蒸发塘并非真正意义上的废水零排放，就环境而言，存在多重环境隐患，如蒸发塘接纳的浓盐水中含有工业污染物，对地下水有潜在的危险；蒸发塘作为大量废水的集中储存设施，存在污染物挥发、溃坝等风险；蒸发产生的固体废物以可溶的盐分为主，仍需妥善处置，防止造成二次污染。且蒸发塘只适合于风大干燥荒凉地区的夏季采用，而大型煤制气项目要连续排放废水，蒸发塘无法解决结晶盐的问题，因此最实际的处理方法应是蒸发结晶。

煤制气废水“零排放”方案虽然理论上基本可行，但在实际工程实践中存在诸多难点。废水“零排放”的实现与主体工艺的稳定性、水处理单元工艺集成、废水回用调度等密切相关，其技术经济可靠性面临严峻考验[12]，水资源论证分析时应强调从稳定生产工艺前端入手，提高水循环利用水平，实现废水处理工艺能力的匹配，增加废水回用点，减轻末端处理压力，强化风险防范。

3节水措施要求

由于大型煤制气项目既是用水大户，也是废水排放大户，且目前我国有4/5的煤制气工厂选址在新疆、内蒙古和其它西北地区，这些都是中国最缺水的地方，其节水减排具有重大的经济和环境需求。因此，如何能在保证稳定生产的前提下尽可能节水，也是煤制气项目水资源论证需要重点分析的。

工业节水是指在工业生产中，通过改革生产方法、生产工艺和设备或者用水方式、减少生产用水的节水途径。目前，大型煤制气项目的节水管理与措施一般从以下几个方面开展[13]。

（1）主要生产工艺的选择。煤制天然气最关键的技术是煤气化装置，气化装置生产选择德士古气化，气化和变换均不耗用蒸汽，废煤制浆可以利用含醇废水，都是比较节水的气化工艺。脱硫工艺宜选择低温甲醇洗，其水耗均低于NHD法，应优先采用。

（2）配套热电的空冷技术。大型煤制气项目一般配套建设热电厂，以满足项目生产用汽用热的需求，同时兼顾全厂供电。经过60多年的运行和不断地技术改进，空冷发电技术已日趋完善，在安全使用上已没有问题。煤制气配套热电厂在采用空冷技术后，其年取水量将减少2/3左右。

（3）废污水处理后的回用。煤制气项目生产过程中废污水产生量大，废水的再生回用是实现节水的关键因素。在实际生产中，煤制气废污水的回用包括跨用水单元直接回用、跨用水单元再生回用及本单元再生循环回用等等。

4结语

目前中国发展煤制气面临的首要问题是水资源大量耗费，从已批准的（核准和路条）项目分布看，截至2013年底，75%的项目处于水资源高度紧张地区[14]。建设项目水资源论证工作是一项复杂的系统工程，是落实以水定产、以水定发展的具体措施，是实现取水许可科学审批的重要保证[15]。在大型煤制气项目水资源论证取用水合理性分析工作中，应抓住工作重点和难点，紧密结合最严格水资源管理“三条红线”，为取水许可身体提供可靠的依据。本文探讨的上述几个方面，笔者认为是大型煤制气项目水资源论证取用水合理性分析工作中最具关键的技术问题，供大家参考。

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[12]曲风臣.煤化工废水“零排放”技术要点及存在问题[J].化学工业，2013，31（2～3）：18-24.

煤化工工艺论文例3

目前从整体水平来看，我国采煤技术和方法已经趋于成熟，与之相应的一些技术和应用也在不断地扩展，我国在发展采煤工艺的过程中，不断地研究一些多样化、多层次的采煤工艺，不断完善其理论研究和提高其应用水平，提升其深度与广度，增强煤矿开采技术理论及工艺运用研究的针对性。

一、研究背景

采煤方法与工艺作为我国煤矿开采的一个重点，当前我国煤炭开采技术研究不仅面向着国内市场，同时，还要面对国外市场，尤其是随着社会发展新形势的出现，当前我国煤矿开采技术也在不断的完善与进步，以更好地面临当前的两个主战场，在这个日益完善的技术发展过程中，煤矿开采技术理论及工艺运用研究已经成不当前采矿科学及其发展的重点内容，必须要立足于煤矿开采技术的发展前沿，加强对实际问题的处理与解决，整体发展来分析，我国采煤技术和方法已经趋于成熟，但是仍旧存在着一些不足之处，为此，还需要进一步加强开采技术和应用的不断地扩展，在发展采煤工艺的过程中，深化多样化、多层次的采煤工艺的研究，加强开发和技术储备的中长期研究，不断完善其理论研究和提高其应用水平，随时跟踪科技产业的前沿，深化开采技术的核心技术，提升煤矿开采工艺的深度与广度，以占领技术的制高点。

二、采煤工艺与方法

1、深矿井开采技术

矿井开采的关键技术主要包括冲击地压防治、矿压控制、热害治理、井巷布置等，通过应力场、围岩状态以及其分布状态的研究与分析、作业场所工作环境变化等等，要通过先进的采掘设备、支架围岩系统加强全面的监控，进一步完善相关的液压信息，顶板状态、支架位态的自动化采集系统，强化系统运行状态的检测诊断，确保矿井开采的高效顺利进行。

2、三下采煤技术

三下采煤技术的应用可以有效地提高数值模拟计算和材料模拟，能够优化采煤技术，对地表沉陷规律和覆岩运动进行深入研究，包括地下水资源、建筑物、地表等需要保护的相关参数的优化和开采系统的合理研究，比如近水体的开采设计、重建技术的改造、地表废料工作面采空区的充填、沉降控制理论、开采沉陷控制、工艺装备、参数优化、村庄下压煤、矿井水资源优化等。

3、采场围岩控制技术

一般而言，主要从以下几个方面进行考虑，要完善采场围岩控制理论，深化研究低成本岩层控制技术，顶板动态监测、支护质量监测技术、支架-岩层相互作用机理、冲击地压的预防与防治，具体入手点：一是要以高效、优化、合理的岩层控制技术，提高煤矿开采的效率、确保开采活动的低成本、安全，并对我国历年的研究结果进行分析，运用现代数学力学、通过理论分析与实测法相结合的方法，对各种煤层地质、开采条件进行深入研究；二是加强一些新工艺、新技术、新材料的开发，充分解决化学加固技术、坚硬顶板技术、高压注水等成本高、工艺复杂的问题；三是不断完善现有的监测技术、积极开展顶板动态监测、支护质量动态监测，全面发展智能化监测系统的应用，推进其向着小型化、轻便型、直观化发展。

三、现代深矿井开采技术的发展

在煤矿产业发展的同时，采煤工艺和技术的发展有效地带动了该产业的发展，并进一步推动了煤矿产业的变革。在现有的技术条件下和新形势下，要不断地扩大采煤工艺的研究空间，以改善作业条件，从而有效地提高煤矿生产水平和机械化水平。

首先煤矿开采应该向着生产高度集中化、高效集约化、生产技术高可靠性的方向发展，在这个过程中，要以生产集中和工作面高产为核心，对当前开发条件下的各种采煤设备和工艺进行研究，提高开发研究的高可靠性、高效能，确保开采布置、生产系统的可靠、高效、简单，积极发展采煤机械化，尤其是科学管理与生产过程监控等相互配套的开采技术的研究，不断地完善和改善当前的采煤装备与工艺，从而有效地提高采煤的机械化程度与水平。

其次要积极开发高效高产的开采成套技术，在实践中，进行以下技术难题：一是加强综放开采回采工艺，缩短放煤时间，优化采煤工艺工序，推进工作进度，采用有效的锚杆支护技术，开发锚杆支护技术的开发，以实现高产高效，比如连续采煤机的应用、重型化、大功率综采配套设备的应用等，在推进开采技术的同时，还可以实现工作的高效、高产；二是改善支架围岩系统，比如可以 彩和电液控制阀组对支架进行操纵，并配置设备监控，完善顶板状态、液压信息、支护质量、支架状态的自动采集系统，加强系统状态的运行检测和诊断，做好全面监控。

另外应用数值模拟计算和材料模拟优化采煤技术，对地表沉陷规律和覆岩运动进行深入研究，包括地下水资源、建筑物、地表等需要保护的相关参数的优化和开采系统的合理研究，比如近水体的开采设计、重建技术的改造、地表废料工作面采空区的充填、沉降控制理论、开采沉陷控制、工艺装备、参数优化、村庄下压煤、矿井水资源优化等。

结语

总而言之，煤炭工业是关系到国家经济命脉的重要基础产业，煤炭是我国的主要能源。煤矿安生生产作为整个工业安全生产工作的重中之重，需要加强对煤矿开采技术的深入研究，加强新材料、新技术的开发与应用，并且有效地应用于煤矿开采工作中，完善煤矿安全技术标准体系，为规范企业生产行为、夯实行业技术基础提供技术支持，以提升煤矿生产能力，更好地满足于当下迅速发展的科学新形势需要。

参考文献

[1]赵红泽.近水平转倾斜煤层露天开采关键技术研究与应用[D].中国矿业大学（北京），2012.

煤化工工艺论文例4

中图分类号TQ51 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2013）99-0114-02

0 引言

甲醇是常用的优质燃料和有机化工原料，可以用来制取多种化工产品，用途十分广泛。中国是煤炭生产大国，通过以煤为原材料来提取甲醇合成原料气可以充分将煤炭资源进行科学转化。在大规模的煤转化生产甲醇的工艺中，要求制取甲醇原料气的技术要成熟可靠，效率高，本文针对煤制甲醇气化工艺的选择以及各种工艺的优劣做进一步分析和探讨。

1 工艺的选择原则

1.1经济性原则

所使用的工艺技术要求具有低维护成本、低运行成本、低消耗、少投资等优点，因为只有经济性才是企业发展的根本所在。

1.2适用性原则

企业在选择煤气化工艺的时候要考察所用煤的品种、质量等实际情况。这是因为我国疆域辽阔，不同地区因地质原因，煤炭成份也不同，针对不同品路的煤炭产品适用不同的煤气化技术，从而达到提高转化效率的目的。

1.3安全环保原则

煤炭在生产过程中，因其固有特性，生产中容易产生煤渣、煤灰、废水、废气、煤粉等，这些在煤炭转化生产过程中，处理难度较大，易造成环境污染，因此企业选择的工艺技术应以安全、环保为原则，在确保安全的同时清洁生产，尽量减少对生态环境的污染。

1.4先进性原则

装备水平、工艺水平、产品的性能以及质量等是工艺技术先进性的具体体现。在选择煤气化生产工艺时，要在确保生产工艺具有市场竟争的前提下，针对对转化工艺的技术现状、发展做仔细论证，确保转化工艺技术的先进性和实用性。

1.5可靠性原则

企业在选择生产工艺时都要考虑其可靠性，可靠性也是设备，运行稳定、负荷科学、安全稳定的前提。在煤化工的工艺技术选择方面，要优先考虑已经验证、具有煤化工生产运行业绩、并具有一定先进性的技术工艺。

2 煤气化技术之间的对比

2.1 国外引进的干法粉煤气化工艺

此类技术包括GSP煤气化技术与Shell粉煤气化。

1）经济性

相比于湿法进料水煤浆气化，两类煤气化技术耗氧量少，使配套的空分装置投资减少；都是干法气化，要求原料煤的含水量在2%以下，需要进行原料煤干燥，耗能高 。

2）适用性

两类煤气化技术都是粉状煤入炉，不会出现黏结现象，各微粒各自实现热解、气化、熔渣。因为气化温度高，可以用高灰熔点煤，对不同种类的煤炭的适应性强。

3）安全环保性

如酚、萘、焦油等杂质都不包含在两类煤气化技术生产的粗煤气内，处理污水与净化粗煤气都比较简单。都是采取液态熔渣排放，呈玻璃状的灰渣不会污染环境，可以用作水泥配料。

4）先进性

两类煤气化技术气化温度通常在1400℃～1700℃，具有较高的气化效率，无重烃，低于0.1%甲烷含量，合成气中高达90%以上的（CO+H2），碳转化率高达99%。

5）可靠性

GSP煤气化技术在国外大工业化运行经验较少，在国内是第一次引进，可靠性低。Shell粉煤气化在我国是第一次用在化工上，而在国外只用于电厂，无案例可考。

2.2 ICC灰熔聚流化床粉煤气化工艺

该工艺主要指的是我国开发的流化床煤气化技术。

1）经济性

该技术的所有自主知识产权归中科院山西煤化拥有，国内企业可以制作所有设备。同等规模气化炉，相比于Shell气化炉、德士古，投资大大减少。投资省，备煤系统简单，气化入炉煤粒径0mm～6mm。

2）适用性

该气化装置的灰团聚分离装置与气体分布器是依据射流原理所设计，做成床内局部高温区，使灰渣团聚成球，在非结渣情况下连续有选择地排出低碳含量的灰渣，大大放宽了对原料的要求，煤种适应性广，可以适应低活性、高硫、高灰熔点、高灰的煤。

3）安全环保性

煤气中无多酚类物质及焦油，经生化处理或者汽提后的煤气洗涤水可回用。可以做到“三废”无害化排放及处理，装置环保性好。气化炉灰、排渣等都可循环利用。

4）先进性

碳转化率高达95%～96%，有效气成分通常是75%～80%。煤气中的热效率与（CO+H2）也都比较高。

5）可靠性

相比于高温气流床，灰熔聚流化床因其较温和的操作条件使其运行可靠性较高。操作温度适中，干法排灰对耐火材料要求并不十分严苛，一般不会出现腐蚀现象。

2.3 湿法进料加压气流床气化技术

此类技术主要包括：多元料浆煤气化技术、多喷嘴对置式水煤浆气化技术、GE水煤浆加压气化技术。

1）经济性

三类煤气化炉内衬耐火砖只能使采用1a～2a，而且只能采用60d～150d的喷嘴，不仅寿命短，而且价格高；气化炉维护费用高，连续运行周期短，需设备用炉；在高压下完成气化过程，提升气化强度，同时使合成气压缩功耗下降，单炉产气量高；料浆内有水分，高耗煤，高耗氧；惰性气体在煤气中含量少，循环气量在合成甲醇时小，压缩功耗减少，弛放气量小，是甲醇合成气的最优选择。

2）适用性

含水量低、灰熔点低以及成浆性好是三类煤气化技术对原料煤的要求。不然就要增加助熔剂与添加剂以及进行煤的干燥，增加生产消耗与操作难度。

3）安全环保性

如酚、萘、焦油等杂质都不包含在三类煤气化技术生产的粗煤气内，处理污水与净化粗煤气都比较简单，不会造成环境污染。

4）先进性

三类煤气化技术的气化装置工艺水平先进，产生的煤气中有80%～85%（H2+CO），碳转化率在97%左右。

5）可靠性

三类煤气化技术中引进最早的是GE气化技术，具有最多的建设装置、最长的商业运行时间，可靠性最高。当然，其余两类煤气化技术也都具有较好的可靠性，也都有工业化运行装置。

2.4 国内开发的干法粉煤气化工艺

干法粉煤气化工艺有两类：西安热工院两段式干煤粉加压气化技术、HT-L （航天炉）气化技术。

1）经济性

相比于国外先进干法气化炉，两类气化技术维修费用减少，造价与专利使用费也减少；工作压力约4MPa；都是采取水冷壁结构，烧嘴寿命长达10a，具有较长的使用寿命，维护工作量少；煤粉输送气都是使用氮气，增加甲醇合成时的弛放气量，有效气损失了一部分。

2）适用性

两类技术都是干煤粉气化，可气化高灰熔点煤、高灰分以及无烟煤、褐煤、贫煤、烟煤，气化原料可选范围广。

3）安全环保性

两类气化炉合成气质量好，都不会产生酚、焦油等杂质，对环境无污染。达到了环保要求，可综合利用排放灰渣。

4）先进性

西安热工院两段式干煤粉加压气化98%以上的碳转化率，煤气中的（CO+H2）则在90%以上。

5）可靠性

两类气化技术都没有大规模的长期工业化装置运行，可靠性还有待验证。

3 结论

在煤制甲醇生产中，在考虑产品生产成本和效益的基础上，对甲醇生产系统能否安全、可靠、高效运行也要慎重。总之，因此煤气化技术的选择要慎之又慎。

煤化工工艺论文例5

1.焦煤入焦炉前脱硫

1.1无机硫的脱除

无机硫脱除一般以物理法为主，它主要以硫铁矿和硫酸盐的形态存在于煤的夹层中，以地质结合为主，由于国内原煤洗选工艺一般以脱灰为主，原煤中无机硫的脱除率一般在40%左右，如将原煤洗选粒度降至一定程度，硫铁矿的脱除率可大幅提高，因此只要将部分洗煤设备和工艺加以改进，即可有效的提高无机硫的脱除效率，目前，国内外已有成熟的设备，通过优化洗选工艺，脱除原煤中的硫铁矿。它工艺可靠，脱除效率高、投资省、运行成本低，已得到洗煤行业的高度重视，一些专业的洗煤厂商已将脱除无机硫做为设计重点，主要采用重力法、浮选法、磁选法等几种工艺。

重力法是按煤和硫铁矿比重差异进行脱硫，这是目前焦煤脱硫的主要手段，使用重介质旋流器可以实现低密度，高精度的分选，分选粒度下限可以达到 0.1-0.2mm，能有效地排除未充分解离的中间密度的硫铁矿与煤的连生体，而获得较高回收率的低灰低硫精煤，高密度的硫铁矿使用重介工艺可使煤与硫铁矿进行有效的分离，且脱除率较高。

浮选法主要处理重介质分选粒度下限微未级的细微粒煤，上限可以达到0.3mm 以上，弥补了重介质分选的粒度范围，在该粒度状况下，煤与硫铁矿连生体已基本被分离，只要选用合适的浮选制，利用颗粒表面润湿差异和空气微泡有条件吸附而形成的表面张力就能有效的分离出硫铁矿和灰分，微泡浮选柱具有明显的去硫除灰能力，而且对微末级的极细粒煤效果非常好。

磁选法主要利用硫铁矿自身的磁性对其进行脱硫，它是根据煤效组份与硫铁矿的磁性差异进行脱硫。它是浮选法的工艺补充，主要针对 0.3mm 以下的泥煤中的硫铁矿，但因硫铁矿磁性较小，虽然显顺磁性的，需专用的磁选机和较复杂的流程，因此国内洗选厂家选用有限。

1.2 有机硫脱除

有机硫的脱除是一个复杂的氧化还原过程，一般的工艺条件很难有效的脱除，目前，理论上论证、试验较多的工艺有：氧化法、硝化法、氯解法、热解法，碱液法等多种化学脱硫方法，且综合脱硫效率能达到 20-60%。如：利用浓氨水渗透打断与煤分子的有机结合健，再经过洗选分离出无机硫；利用热碱液浸泡焦煤8个小时以上（需加热进行恒温），生成硫代硫酸盐再分离；在密封容器中和一定的高温、高压条件下，加入空气氧化煤中有机硫；用NO2有选择性的氧化煤中的硫分，并以热碱液处理后水洗；氯乙稀液萃取煤中硫组份；高温加氢法等。虽然化学脱硫方法较多，且脱硫效率也较高。但装置投资大，生产费用高，处理煤量规模小，易造成二次污染，生产条件要求高等弊端，很难规模化生产，只能用于超净化煤的处理。但有机硫含量高的原煤，一般含灰量较低，价格也偏低，可做为煤焦的配煤，控制焦炭中的总硫和总灰份。

1.3 生物脱硫

煤的生物脱硫工艺比较简单，是所有脱硫工艺中投资和运行费用最低的一种方法，它利用某一种针对性强的好氧菌的氧化特性，将煤中的硫铁矿，硫酸盐及煤分子中的噻吩硫氧化成离子状态、单质硫（生成硫酸）达到脱硫的目的，且对煤质不产生影响。

2.炭化过程脱硫

煤在炭化过程脱硫，是提高焦炭质量的一项重要的措施，目前有二种方法，一种是传统的缚硫焦，使用钙基和钡基缚硫剂使焦炭中的硫份降低 0.1～0.2 个百分点，效果明显，但缺陷是增加了焦炭中的灰份，需使用灰份较低的煤，在焦煤资源日趋紧张的今天，该方法已基本被淘汰。另一种方法煤是在炭化室结焦的过程中、适时、适量、适温的通入氢气或焦炉煤气（含氢55%左右），氢与硫铁矿发生还原反应，生成 H2S 和 Fe，与噻吩类硫化物反应生成碳氢化合物和硫化氢。根据可行性研究表明，在新建焦炉设计时增加一个加氢（焦炉煤气）系统是可行的，但实际应用时的脱硫效果还需进一步验证，要实现煤在炭化过程脱硫的可行性，需具备以下几方面条件。

2.1参与反应的氢气量（焦炉煤气）

它取决于焦炭中总硫的控制，经净化的回炉煤气量应占总量的20%。这部分煤气取至回炉煤气预热器，温度 80℃左右。煤气压力1500～2000pa 即可满足工艺条件。

2.2回炉煤气温度

因冷煤气可使炉温降低，延长结焦时间，因此需要利用焦炉蓄热室设计一套加热系统，将煤气加热至500度左右，该系统如在已建焦炉改造，难度很大，但新建焦炉就比较容易的实现。

2.3 选择合适的炭化室温度通入煤气脱硫

根据理论计算和试验结果显示，氢气脱硫最佳炭化室温度为 900 度左右，即焦饼中心出现孔隙时的结焦后期，挥发份逸出 80～85%时，焦饼中S与H2反应的推动力最大。

2.4氢化脱硫反应时间控制

反应时间的控制，取决于炉型，煤质，氢气的温度、压力和量，顶装煤焦炉，焦饼结焦中后期，炉墙还承受焦饼一定的侧压力，阻力较大，后期收缩后焦饼孔、隙较大，有利于 H2S 反应。

3.煤气脱硫

煤气脱硫成熟的工艺较多，下面作一简单的技术分析：

3.1以氨为碱源的 HPF 脱硫工艺的特点是脱硫效率高，脱硫后的煤气含硫量小于 200mg，但有难处理的盐类废液，易造成二次污染；生产尾气含氨量高也易造成二次污染；脱硫产品硫磺的纯度低，质量差，脱硫成本高；由于再生塔排出尾气和废液带氨量较大，可使氨的损失达15%，不但污染了环境，也浪费了氨源；一次性投资大，设备能耗高，生产成本增加，因此新设计的脱硫装置装重点考虑节能减排。

3.2 AS 法脱硫工艺：该工艺虽然脱硫过程不产生污染且硫磺纯度高，但脱硫效率较低，煤气含硫不易达标，且设备材料防腐要求高，生产成本高，推广使用受到一定限制。

3.3 真空碳酸钾脱硫工艺：该工艺特点是元素硫质量好，效益好于其它工艺，但需外购碱源、脱硫效率低，脱硫后煤气含硫较高，另外该脱硫装置放在洗苯塔后，故存在一定的污染和腐蚀问题。

3.4 FAS 氨为碱源湿式吸收工艺：该工艺是在 HPF 法基础上优化创新的一种工艺，该工艺增大了脱硫塔传质面积，脱硫效率高；在脱酸前增加脱氰装置，提高了脱氰效率；装置回收的硫磺纯度高，系统无废液产生，工艺比较先进，但设备较多，一次性投资偏大。

综合煤气脱硫工艺，虽然脱硫效率、二次污染、一次性投资、生产成本、工艺复杂程度有差异，但脱硫效率都能达到或接近国家指标要求，因此，处理的工艺难度要小于固态脱硫。

4.结论

随着大型钢铁企业对焦炭质量要求不断提高和低硫炼焦煤资源储量的日趋减少，寻求高硫煤炼焦的有效应用工艺的确定还有许多技术问题需要解决，它需要相关行业的共同努力，以便加快新的、高效的脱硫工艺工业化。

【参考文献】

煤化工工艺论文例6

随着煤层埋藏的地质环境的不同，井下采煤的技术与工艺选择也存在一定的差异。我国的工业生产和社会生活中，煤炭是主要的能源资源，在经济建设和社会发展中长期发挥着重要的作用。而在对这一资源进行获取的过程中，井下采煤已经成为我国采煤领域中广泛使用的生产方式，其技术与工艺正在得到持续的发展和进步。基于此，本文首先分析了井下采煤的工艺方式，然后给出了现代采煤工艺技术方法的选择方法，最后，从多个视角讨论了采煤工艺的选择。

一、井下采煤工艺方式解析

（1）炮采工艺。所谓炮采工艺是指工作面运用爆破方法进行落煤，爆破、机械以及人工装煤，通过机械化运煤，通常单体支柱支护井下工作空间顶板的工艺系统。该工艺具体包括破煤、装煤、运煤、支护以及采空区处理等方面。通过这种工艺，装煤变的非常单独，但是运煤、支护以及采空区处理和普采工艺原理一样。因为炮采工艺采用的设备并不复杂，所以该工艺对复杂地质条件适用性非常好。（2）连采工艺。井下采煤的连采工艺主要特点是使用5～7m的煤房把将要采煤层切分割为正方形或者长方形煤柱。而连续采煤机采煤按照掘采合一方式进行，具体分为煤房掘进与回收煤柱二个部分。（3）综采工艺。其一，割煤。整个割煤工序主要包括破煤与装煤两个部分。实现割煤工序的采煤机通常有滚筒式采煤机与刨煤机二种类型；其二，运煤。将井下采煤机割下的煤炭送进刮板输送机内，然后从工作面上运出后通过工作面运输到巷中的桥式转载机或者可伸缩带式输送机，通过它们把煤运出综采工作面；其三，工作面支护与采空区处理。井下工作面采用的液压支架一般是以高压的液体为动力，能够自行实现对工作面顶板的支撑等流程。（4）普采工艺。所谓普通机械化采煤工艺通常是指运用采煤机一并完成破煤、装煤工序以及机械化运煤，通过单体支柱来支护井下工作空间的顶板。该工艺和综采工艺的重要差别来自支护工序，它是需要人工进行。它的工艺系统需要的体力劳动量要多一些，因此，在技术经济效果及安全方面上没有综采工艺系统表现的好，然而该工艺的适应性要比综采工艺强的多。通常普采面支架布置方式主要采用齐梁直线柱与错梁直线柱二种翔实，在现场，大多使用错梁直线柱布置方式。

二、现代采煤技术与工艺选择

（1）长壁开采技术。当前，煤矿开采主要是利用传统的输方式与输送机运输方式展开煤炭运输工作的。所以，就实践性而言，通过长壁开采技术可以和这些运输方式相匹配，进而可以更好地展开煤矿开采。（2）柱式采煤技术。柱式采煤法能够使用煤柱支撑进行多个工作面的开采，从而减少了开采成本与出率，同时它又具有技术难度系数较低与容易控制等优势。然而这种技术虽然在使用的技巧非常简单，但容易发生诸如人工环境十分恶劣与煤柱回收率不高等状况。（3）放顶煤开采技术。放顶煤开采技术通常能够合在长壁开采技术的类型当中，该种技术的特点是经济效益非常大优点，然而也有可能发生安全等问题情况。该种开采技术如果进行不妥当的处理的话，容易对周边围岩产生严重破坏，促使安全事故的发生。

三、井下采煤技术与工艺的应用条件

（1）适用于炮采工艺的条件。炮采工艺具有以下优点：其一是技术装备投资不多，其二是应用性强，其三是作技术易于掌握，其四是产技术管理较为简单。然而它的单产与效率低，劳动条件相对，按照我国的技术政策，只要是条件不适于机采的煤层，均能够采用炮采工艺。（2）适用于连采工艺的条件。连采工艺具备投资少、出煤速度快、效率较高以及安全好等优点，然而它的通风条件不好，煤炭资源回收率不高，只是高于炮采采煤工艺。就目前我国连采工艺的应用情况而言，这种工艺作为大中型矿井的辅助采煤方法更为合适。（3）适用于综采工艺的条件。引入综采设备，它的价格十分昂贵，同时综采生产优势的发挥主要取决于全矿井是否具备良好的生产系统，较好的煤层赋存条件以及较高的操作与管理能力。按照我国综采生产的经验与如今的技术水平，该工艺适用在以下条件：煤层的赋存十分稳定，构造较不复杂，顶与底条件很好，同时煤层倾角在五十五度度以下。（4）适用于普采工艺的条件。通常普采设备价格较为便宜，同时普采对地质变化条件适应性也非常强，它的工作面搬迁较为容易。同时普采操作技术非常容易掌握，在组织生产时比较简单。

煤化工工艺论文例7

煤炭资源是我国主要资源，是当下我国较为关注的资源类型，关系着不同煤选煤厂发展。对当下选煤厂分析，发现其主要是利用动力选煤方法进行选煤，来发展自身。例如：当下我国西部地区和北部地区，均是利用这一方法进行选煤，存在大规模动力选煤厂。不同地区选煤厂为了发展自身，增加对选煤工艺关注度，实现现代化选煤厂发展目标。

1 动力煤选煤厂的选煤工艺设计产生背景

不同动力煤选煤厂具有自身发展特点，单一要想保证动力煤选煤厂发展，要关注选煤工艺和技术，选煤工艺关系着煤厂发展规模，生产形式，财务支出情况，产品结构和类型，经济发展等工作，利于实现动力煤选煤厂经济发展目标和生产发展目标。其次站在社会大众角度来说，其对煤的应用性和质量较为关注，面对这一发展形势，动力煤选煤厂需要树立全局意识，增加对选煤工艺关注度，保证选煤工艺合理性和科学性，结合企业发展特点，树立科学的发展目标，创新选煤技术和工艺，提高选煤能力，保证选煤质量和效率。

2 动力煤选煤厂选煤特点

动力煤选煤厂在选煤工作中存在以下几特点。其一，产品多样化和结构形式多样化等，通常来说，大部分企业在选煤时，会把煤设计为大型煤块、中小型煤块、混合性煤块等等多样化类型，增加煤炭发热能力和热力效应。其二，增加对产品要求，提高产品要求标准，对于动力煤来说，发热能力会受到灰分能力影响。其三，动力煤选煤厂经济性不高，特别是利用分选形式进行选择，在国家发展不断重视下，生态环境建设不断深入，社会增加对自然资源保护，降低了动力煤选煤厂选煤效益。其四，动力煤选煤厂不断朝向精细煤类型发展，全面贯彻消减硫分理念，建立全面发展目标，把增加发热能力放在主要位置，增加对煤发热能力关注度。

3 动力煤选煤厂选煤工艺

动力煤选煤厂选煤工艺具有多样化特点，动力煤选煤厂在选择工艺时，要结合自身产品结构需要和使用主体需求，利用满足自身发展技术工艺进行设计。本文在调查分析后发现，排矸工艺技术、跳汰机技术工艺、旋流器分选技术工艺在动力煤选煤厂应用广泛，操作灵活，价格合理，操作简单，利于实现动力煤选煤厂发展目标。

3.1 排矸工艺技术

排矸工艺技术具有分选特点，其是动力煤选煤厂主要分选选煤技术工艺，在实际运用过程中，结合重介质设备特点，利用浅槽分选设备面结合下沉理论，在对悬浮物下沉工作分析和研究后，把磁铁产生的粉末作为媒介，依据水平流性质和上升流特点，发挥这二者的作用，在水平流和上升流充分整合后，会发现介质较轻的煤会出现上浮现象，比重度较高的煤会出现下沉现象，可以实现比重度大和介质较大煤的分选需要。对于浅槽分选设备来说，其在实际分选过程中，具有自身优势和特点，其分选中煤粒直径较大，通常来说，其可以保持直径大小在10-14mm大小粒级直径，可以保证分选的效率和质量，增加选煤精度。站在实际应用角度来说，浅槽分选设备这一技术工艺可以在选煤区域密度较低环境，排纯矸密度较大环境中应用，具有较好实际应用性，浅槽分选设备技术工艺具有自身复杂性，系统内部构建较为复杂，在运作时要在系统内部增加一个重介系统，建立一个脱介系统和介质回收系统，避免介质产生更大损耗，增加财务支出，保证浅槽分选设备技术和工艺应用合理性，实现动力选煤厂经济发展目标。

3.2 跳汰机技术工艺

跳汰机技术。对于跳汰机技术来说，其在实际应用过程中，主要是利用定筛形式进行选择，跳汰机技术操作灵活，系统简洁，动力损失较少，降低财务压力和实际运行和管理工作压力，利于对易选煤进行选择。站在辩证角度来说，跳汰机技术精选能力差，尤其是对于一些难选煤来说，选煤准确度低，影响回收效率。跳汰机技术，在对煤进行分选时，因为这一技术财务支出较为合理，满足经济选煤需求，是一些选煤厂主要运作技术。

3.3 旋流器分选技术工艺

旋流器分选技术工艺。本文主要阐述的为旋流器分选技术工艺的两端和两产品形式，_展选煤工作。旋流器分选技术工艺在实际应用时，是依据磁铁粉性质，把磁铁粉作为媒介和介质，利用两个具有独立性产品，结合两个具有重介质产品，构建一个旋流设备。在运用旋流器分选技术工艺时，保证其部门旋流设备可以筛选出煤底流特点，在分析主煤底流特点后，利用旋流设备继续分选工作，对密度进行在线调整，整合不同阶段选煤，实现在线控制和管理目标。旋流器分选技术工艺具有运作灵活，利于操作和管理，适用能力高，可以依据煤物质变化，结合产品实际应用性，分析不同产品质量和品质。辩证来说，旋流器分选技术工艺在应用时，需要多套介质体系，系统内部较为复杂，财务支出高。不同类型选煤技术在动力选煤厂中发挥不同作用，动力选煤厂可以结合自身发展特点，选择适合地区和系统选煤技术。站在发展角度来说，我国动力选煤技术会随着社会的不断发展而完善，赋予其创新性和科学性，朝向高效率和大规模方向发展，保证在实际应用时，能源消耗量较小。

4 结束语

对于动力选煤厂来说，具有多样化的产品，产品在市场中价格和焦煤相比，较为低廉，因此，动力煤炭选煤厂在实际发展过程中，要结合原煤特点和性质，需求，结合使用主体对产品质量和结构需求，利用科学性和合理性工艺开展选煤工作，保证选煤效率和质量。随着社会的不断发展，企业设备和装置将会朝向大规模和高效化方向发展，朝向板块化方向发展。面对这一发展形式，要结合发展方向，增加研究和开发，研究和设计具有创新性和高效性，满足当下社会低能源需求的设备和工艺，实现电力选煤现代化发展目标。

参考文献

[1]刘钢枪，杨胜林，刘强，等.弛张筛在选煤厂的应用及对动力煤选煤工艺的创新发展[J].煤炭加工与综合利用，2016（01）：46-48+55.

[2]付银香.动力煤选煤厂选煤工艺现状及展望[J].洁净煤技术，2015（06）：30-33.

煤化工工艺论文例8

中图分类号：X784 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2013）12-0067-01

1 新天煤质分析

该分析项目数据经委托由煤炭科学研究总院北京煤化工分院分析得出：

收到基：全水含量21.5%。

空气干燥基：水分含量6.49%；灰分含量6.81%；挥发分含量：35.31%；固定碳含量51.39%。

干燥基：灰分含量7.28%；挥发分含量37.76%；固定碳含量54.96%。

干燥无灰基：挥发分含量40.73%；固定碳含量59.27%。

由该煤质分析可以看出，该煤样中含挥发分和水分较高，尤其是挥发分含量在35%，煤种年轻，碳化率低，富含油分和挥发性物质，粗煤气中的挥发分杂质洗涤和洗涤废水的处理显得十分必要。

2 煤气洗涤废水的初步处理工艺

煤气洗涤废水的初步处理是将溶解气闪蒸出来，并且分离出焦油和中油产品。新天项目设置煤气水分离装置进行废水的初步处理。

煤气水分离的废水处理程序分为三步：

一是：煤气水的闪蒸，在膨胀器中进行，通过降压扩容原理将溶解在煤气水中的气体闪蒸出来，煤气水压力降至常压。

二是：煤气水中的焦油、油的沉降分离，在分离器中进行，通过油与水的密度差，分理出焦油和油。

三是：煤气水的过滤，主要设备是双介质过滤器，通过过滤除去煤气水中夹带的油、尘杂质。

煤气水分离装置的主要产品是纯焦油（10万吨/a）、中油（10万吨/a）和净化废水（860吨/h）。净化废水中基本不含焦油、油、尘及膨胀气，含尘焦油就地装车外卖。纯焦油和油送入罐区，膨胀气送硫回收进一步处理。净化后的废水送往酚回收进一步处理。

煤气水分离装置的操作难点：

1）在分离温度的选择和控制，根据煤质，在分离过程中选择40℃-70℃之间的某一温度，达到最佳分离效果。分离后的油含量在10 mg/L以下，基本不含尘土杂质。

2）装置设备多，面积大，含油量高，焦油和中油分离压力大，对操作人员的身体素质和操作能力要求高。

3 煤气洗涤废水的酚氨回收

经过煤气水分离装置的初步处理后，废水中还含有H2S、NH3、酚等危险化学品，新天项目设置酚氨回收装置对洗涤废水进一步处理，初步设计年回收粗酚2.5万吨。

酚氨回收装置的原料酚水和产品酚水组成（由赛鼎装置院提供初步设计）：

进酚回收装置原料酚水杂质成分：CO2含量7070 mg/L；H2S含量300 mg/L；NH3-N含量7100 mg/L；含油量120 mg/L；总酚含量5550 mg/L；COD 14899 mg/L。

出酚回收装置废水中的杂质含量要求：CO2含量≤500 mg/L；

H2S含量≤50 mg/L；NH3-N含量≤500 mg/L；含油量

≤50 mg/L；总酚含量≤1000 mg/L；COD ≤4000 mg/L，二异丙基醚含量≤100 mg/L。

酚氨回收流程主要分为三步：

一是：脱酸，即脱除掉煤气水中残余的酸性溶解气CO2和H2S，在脱酸塔中进行，通过加热将溶解在水中的CO2和H2S释放出来，H2S气体冷却后送入硫回收装置，水送入脱氨塔进一步处理。

二是：脱氨，即脱除掉煤气水中夹带的NH3，在脱氨塔中进行，通过进一步加热并添加NaOH提高碱性将溶解在煤气水中的NH3释放出来，氨气通过三级冷却分凝后制作成氨水送入硫回收装置用于制作硫胺，水送入萃取擦进一步净化。

三是：萃取，脱氨后的水冷却到40℃送入萃取塔中，采用二异丙基醚作萃取剂将溶解在水中的酚类杂质萃取出来， 萃取后的水含酚量小于1000mg/L，COD量降到4000以下，送入污水处理车间进行进一步处理，污水处理采用生化处理的方式。

其他步骤还包括水分的气提和溶剂的回收。

酚氨回收装置操作难点：

1）脱氨塔内NH3-N物质的脱除：通过添加NaOH溶液调节塔釜的pH，提高NH3-N物质的脱除效率，难点在如何将塔釜pH控制在6.5-7范围内，找到合适的操作点，使NH3-N物质的脱除效率最大化。

2）溶剂回收：采用二异丙基醚萃取水中的酚类杂质，萃取后的萃余液中含油少量的溶剂，需要气提出来，以保证水中的溶剂残留在100 mg/L以下，为生化处理提供合格的废水。萃取液中的溶剂需要进行精馏分离，循环使用。

3）现场塔器设备多，操作复杂，易燃易爆点多，对工艺操作要求高。

4 小结

鲁奇气化工艺技术成熟，运行稳定，因此目前开工的大型煤化工企业主要采用这种工艺，如潞安煤制油项目、义马气化厂、哈尔滨气化厂、大唐克旗项目、新疆庆华项目、广汇新能源项目，均采用鲁奇工艺。但该工艺耗水量大，废水难于处理是该工艺的主要难题。新天煤化工工艺在以前各大项目的基础上，优化设计，克服了缺陷，该工艺的处理效果在理论上满足了废水处理的需要。目前，该项目正在安装建设之中，废水处理项目作为国家示范课题，能否得到高效的处理，值得大家期待。

参考文献

[1]张许达.鲁奇炉气化污水处理工艺的探讨[J].煤炭化工设计，1985（1）.

[2]煤气化废水处理工艺研究与运用[A].中国环保装备产业发展论坛论文汇编[C].2007.

[3]王连勇，蔡九菊.煤代油技术研究进展[A].2004全国能源与热工学术年会论文集（2）[C].2004.

[4]孙广，赵子忠，刘友.煤炭气化发展现状及趋势[A].2007中国钢铁年会论文集[C].2007.

煤化工工艺论文例9

关键词:煤矿开采；采煤技术

1 采煤方法和工艺

采煤方法和工艺的进步和完善始终是采矿学科发展的主题。采煤工艺的发展将带动煤炭开采各环节的变革，现代采煤工艺的发展方向是高产、高效、高安全性和高可靠性，基本途径是使采煤技术与现代高新技术相结合，研究开发力强、高效、安全、可靠、耐用、智能化的采煤设备和生产监控系统，改进和完善采煤工艺。在发展现代采煤工艺的同时，继续发展多层次、多样化的采煤工艺，建立具有中国特色的采煤工艺理论。我国长壁采煤方法已趋成熟，放顶煤采煤的应用在不断扩展，应用水平和理论研究的深度和广度都在不断提高，急倾斜、不稳定、地质构造复杂等难采煤层采煤方法和工艺的研究有很大空间，主要方向是改善作业条件，提高单产和机械化水平。

1.1 开发煤矿高效集约化生产技术、建设生产高度集中、高可靠性的高产高效矿井开采技术。以提高工作面单产和生产集中化为核心，以提高效率和经济效益为目标，研究开发各种条件下的高效能、高可靠性的采煤装备和工艺，简单、高效、可靠的生产系统和开采布置，生产过程监控与科学管理等相互配套的成套开采技术。发展各种矿井煤层条件下的采煤机械化，进一步改进工艺和装备，提高应用水平和扩大应用范围，提高采煤机械化的程度和水平。

1.2 开发“浅埋深、硬顶板、硬煤层高产高效现代采煤成套技术”，主要解决以下技术难题。硬顶板控制技术，研究埋深浅、地压小的硬厚顶板控制技术，主要通过岩层定向水力压裂、倾斜深孔爆破等顶板快速处理技术，使直接顶能随采随冒，提高顶煤回收率，且基本顶能按一定步距垮落，既有利于顶煤破碎，又保证工作面的安全生产。

硬厚顶煤控制技术，研究开发埋深浅、支承压力小条件硬厚顶煤的快速处理技术，包括高压注水压裂技术和顶煤深孔预爆理技术，使顶煤体能随采随冒，提高其回收率。

顶煤冒放性差，块度大的综放开采设备配套技术，研制既有利于顶煤破碎和顶板控制，又有利于放顶煤的新型液压支架，合理确定后部输送机能力。

两硬条件下放顶煤开采快速推进技术，研究合适的综放开采回采工艺，优化工序，缩短放煤时间，提高工作面的推进度，实现高产高效。5 ～ 5. 5m 宽煤巷锚杆支护技术，通过宽煤巷锚杆支护技术的研究开发和应用，有利于综采配套设备的大功率和重型化，有助于连续采煤机的应用，促进工作面的高产高效。

1.3 缓倾斜薄煤层长壁开采。主要研究开发:体积小、功率大、高可靠性的薄煤层采煤机、刨煤机;研制适合刨煤机综采的液压支架;研究开发薄煤层工作面的总体配套技术和高效开采技术。

1.4 铡顷斜厚煤层一次采全厚大采高长壁综采。应进一步加强完善支架结构及强度，加强支架防倒、防滑、防止顶梁焊缝开裂和四连杆变形、防止严重损坏千斤顶措施等的研究，提高支架的可靠性，缩小其与中厚煤层(采高25m 左右)高产高效指标的差距。

2 深矿井开采技术

深矿井开采的关键技术是:煤层开采的矿压控制、冲击地压防治、瓦斯和热害治理及深井通风、井巷布置等;需要攻关研究的是:深井围岩状态和应力场及分布状态的特征;深井作业场所工作环境的变化;深井巷道(特别是软岩巷道) 快速掘进与支护技术与装备;深井冲击地压防治技术与监测监控技术;深矿井高产高效开采有关配套技术;深矿井开采热害治理技术与装备。

3 “三下”采煤技术

提高数值模拟计算和相似材料模拟等，深入研究开采上覆岩层运动和地表下陷规律，研究满足地表、建筑物、地下水资源保护需要的合理的开采系统和优化参数，发展沉降控制理念和关键技术，包括用地表废料向垮落法工作面采空区充填的系统;研究与应用各种充填技术和组合充填技术，村庄房屋加固改造重建技术，适于村庄保护的开采技术;研究近水体开采的开采设计，工艺参数优化和装备，提出煤炭开采与煤炭城市和谐统一的开采沉陷控制、开采村庄下压煤、土地复垦和矿井水资源化等关键技术。

4 优化巷道布置，减少矸石排放的开采技术

改进、完善现有采煤方法和开采布置，以实现开采效益最大化为目标，研究开发煤矿地质条件开采巷道布置及工艺技术评价体系专家系统，实现开采方法、开采布置与煤层地质条件的最优匹配。

实行全煤巷布置单－ 煤层开采，矸石基本不运出地面，生产系统要减化，同时实现中采与中掘同走发展，生产效率大幅提高的经验的同时，重点研究高产高效矿井，开拓部署与巷道布置系统的优化，减化巷道布置，优化采区及工作面参数，研究单一煤层集中开拓，集中准备、集中回采的关键技术，大幅度降低岩巷掘进率，多开煤巷，减少出矸率;研究矸石在井下直接处理、作为充填材料的技术，既是减少污染的－ 项有利措施，又减化了生产系统，有利于高产高效集中化开采，应加紧研究。

5 采场围岩控制技术

5.1 进一走完善采场围岩控制理论。以科学合理、优化高效的岩层控制技术来保证开采活动的安全、高效低成本为目标，深入总结我国几十年的矿山压力研究成果，以理论分析( 解析法)、现代数学力学( 统计分析预测、数值法)和实测法相结合运用先进的计算机技术，深入研究各种煤层地质及开采条件，如及倾斜、大采高、大采深采场矿山压力显现规律及围岩破坏与平衡机理，不断完善采场围岩控制技术。

5.2 研究坚硬顶板与破碎顶板条件下应用高技术低成本岩层控制技术。目前，由于直用高压注水、深孔预裂爆理坚硬顶板和应用化学加固技术存在工艺复杂、成本高的问题，因而需进一步研究开发新技术、新工艺、新材料来解决这些问题。

5.3 放顶煤开采岩层和支架围岩相互作用机理。研究放顶煤开采力学模型、围岩应力、顶煤破碎机理、支架、顶煤、直接顶、基本顶相互作用关系;运用离散元等方法研究顶煤放落规律，提出放煤优化准则和提高顶煤回收率的途径。

煤化工工艺论文例10

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.09.060

从目前的情况来看，我国的煤矿开采技术和方法已经逐渐成熟，与之相对应的技术和应用也在逐渐推广，但是在某些煤矿开采工艺上面还是有所欠缺，所以，我国的煤炭企业还是需要在煤矿开采技术的工艺上进行深入探索和研究，并增强煤矿开采技术理论及工艺运用的针对性，才能从根本上提升煤矿开采的效率和质量。

1 煤矿开采技术

当前我国的煤矿资源丰富，分布广泛，不同的矿井之间含煤性和煤质差异很大，从而造成了大、中、小型矿井并存等情况出现，但是在煤矿开采技术方面还是具有类似的特点的，下面将进行具体阐述：

1.1 开拓方式多元化

我国煤矿开拓方式的多元化是由我国煤层的不同赋存条件决定的，而开拓方式的判别标志主要为井简形式，一般分为主、副两种，并且常见的井简形式有立井开拓、斜井开拓、平响开拓和综合开拓四种，立井开拓在所有井简形式中生产结构较为简单，但是生产效率却较为突出，在表土层较厚、倾角较大，尤其是含有流砂层的井田中表现优秀。在中小型的矿井中，因为其表土层较薄，也极少出现流砂层，所以广泛采用斜井开拓。而平响开拓因为其技术很容易受到例如地形、地貌、地质构造等因素的限制，使得其在各类型矿井中都不能得到推广，仅仅只在一些特殊情况下才能发挥其作用。综合开拓随着矿井的不断延伸，在技术改造方面已经有了相当成熟的发展，目前已经广泛应用于各类矿井中。

1.2 大、中、小型矿井并存

大、中、小型矿井并存目前是我国煤矿工业结构中最为突出的特点。在一些国家重点煤矿上，规模大多为大型或是中型，但同时也存在着数量极少的特大型矿井，而在地方的矿井上，则多是以中型和小型为主，在这类矿井中其结构相较于大型矿井也更加复杂，既存在受到地质变动和人为破坏较轻的无限煤田，也存在着受到地质破坏和认为破坏较重的有限煤田，其生产能力和大型矿坑相比还有一定差距的，V井的大小尺寸对这种现象也有着一定影响。另外，因为煤矿开采技术和煤矿企业所有制等问题，也使得我国矿井的存在形式错综复杂。

1.3 矿井开拓特点各异

从目前煤矿的赋存条件来看，我国煤矿开采技术需要应对多元化且极为特殊的开采条件，因此开采技术也呈现出多元化的趋势，我国也是世界上采煤方法种类最多的国家，在我国的矿井中一般采用的采煤方法有：刀柱式采煤法、柱式体系采煤法、掩护支架采煤法和水平分段放顶煤采煤法等，但是与拥有先进煤炭开采技术的国家相比，在深度和广度上都有着极大的差距。

2 煤矿开采工艺分析

采煤工艺的发展对于煤炭开采的环节有着至关重要的影响，随着理论科学的进一步研究和更多高性能设备的广泛应用，采煤工艺上即将出现质的飞跃，以下将进行具体分析：

2.1 壁式体系采煤工艺

壁式体系采煤工艺是一种可实现长期作业的工艺形式，其特点有单产高、时效高、采出率高和适用范围广等，鉴于我国复杂多样的矿井形式和煤矿开采条件，很明显壁式体系采煤工艺可以与我国的各类型矿井具有较为优秀的契合度，同时我国大部分矿井的综采程度普遍都没有达到一半的程度，这也为壁式体系采煤工艺提供了较好的应用环境。

另外，我国缓斜厚煤层储量也较为丰富，我国的煤矿产量中约有40%的比重都来自于厚煤层的开采，可见其重要程度，但是目前应用于厚煤层的开采技术为放顶煤开采和分层开采，此类开采工艺需要在顶分层设置网及相关装备，开采作业则是在中下分层的网下开展，已在中国、前苏联的煤矿工业中广泛应用，但是从长远的角度来看，壁式体系采煤工艺仍具有巨大的价值，必然会在不远的将来成为煤矿开采的主要形式之一。

2.2 性能可靠的大功率薄煤层采煤机和刨煤机

采煤工艺的发展趋势在采煤机和刨煤机等采煤大型设备上也有着相当重要的体现，采煤机作为煤矿开采的最主要设备之一，其性能的优劣直接决定了煤矿企业的生产效率，因此，发展可靠性高、大功率的薄煤层采煤机和刨煤机势必会成为煤矿开采工艺的主要发展走向，采煤设备只有具备极高的功率和稳定性才能在情况各异的矿井环境中展现出优秀的适配性，然而从我国目前的情况来看，在矿井中总主电机的功率和机面高度之间难以进行有效的调和，从而制约了采煤机和刨煤机的作业效率和环境适应性，因此，研制出适用于薄煤层作业的高稳定性大功率采煤机就成为了一个重要的课题，只有这样才能在硬件设施上达到世界先进水平，而目前我国和外国的在采煤机的设计上仍有较大的差距。

目前我国已经开发了30多类放顶煤液压支架架型，并对例如矿压显现规律、放煤规律等问题等进行了深入的研究，这对于我国的煤矿开采技术和工艺的完善和发展有着重要的现实意义。

3 总结

正因为煤层的赋存条件不同，我国煤矿开采技术和工艺都有着极大的差异，多元化的技术和方法目前已在煤矿工业中应用成熟，生产指标也明显改善，随着经济的不断发展，我国的煤矿开采技术相比也会达到世界先进行列，本文就煤矿开采技术及其工艺进行了深入的分析和探讨，希望能给相关从业人员一点启示。

参考文献：

[1]张福伟.煤矿开采技术分析及工艺运用探索[J].山东煤炭科技，2015（04）：7-8.

[2]凌红兵.煤矿开采技术的创新与应用[J].山西煤炭，2015（04）：