項目一 煤氣化001

任務一認識煤氣化技術 / 001

一、煤氣化發展簡史 / 001

二、煤氣化簡介 / 001

三、煤氣化技術分類 / 003

四、煤氣化的幾個過程 / 005

五、煤氣化過程的主要評價指標 / 007

六、煤氣化應用展望 / 008

任務二煤氣化原理 / 009

一、煤氣化原理簡述 / 009

二、煤氣化的影響因素 / 010

任務三空氣深冷液化分離 / 016

一、空氣的組成及物理化學性質 / 016

二、深冷分離工藝技術 / 017

三、變壓吸附的工藝技術及主要設備 / 028

任務四氣化過程生產技術 / 029

一、概述 / 029

二、移動床氣化工藝 / 029

三、流化床氣化工藝 / 048

四、氣流床氣化工藝 / 053

五、熔融床氣化工藝 / 059

任務五煤制天然氣 / 062

一、概述 / 062

二、煤制天然氣工藝 / 063

任務六煤氣淨化技術 / 065

一、概述 / 065

二、煤氣除塵 / 066

三、煤氣脫硫 / 070



項目二煤液化086

任務一認識煤液化技術 / 086

一、煤液化發展概況 / 086

二、煤液化的方法 / 086

三、液化用煤種的選擇 / 086

四、煤液化主要產品 / 087

任務二煤直接液化技術 / 087

一、煤直接液化原理 / 087

二、煤直接液化催化劑 / 088

三、煤直接液化設備 / 089

四、煤直接液化技術 / 090

任務三煤間接液化技術 / 99

一、煤間接液化原理 / 99

二、煤間接液化催化劑 / 100

三、煤間接液化設備 / 101

四、煤間接液化技術 / 101



項目三煤的焦化105

任務一認識煤的焦化技術 / 105

一、煤焦化發展概況 / 105

二、煤焦化主要化學產品及回收 / 106

任務二煤焦化原理 / 106

一、成焦機理概述 / 106

二、影響制焦化學產品的主要因素 / 109

任務三煤焦化技術 / 110

一、煉焦用煤 / 110

二、煉焦爐的機械與設備 / 111

三、煉焦新技術 / 117



項目四實踐操作（水煤漿加壓氣化工段工藝仿真實訓）119

任務一認識化工仿真培訓繫統 / 119

一、繫統仿真簡介 / 119

二、化工仿真培訓繫統簡介 / 120

任務二認識工藝流程 / 123

一、水煤漿制備 / 123

二、水煤漿加壓氣化 / 123

三、黑水處理 / 125

四、灰水處理 / 127

任務三仿真繫統操作 / 128

一、繫統冷態開車操作 / 128

二、繫統正常停車操作 / 133



參考文獻/ 136

我國的資源特點是“富煤、貧油、少氣”。我國有豐富的煤炭資源，煤炭產量和消費量均居世界首位。隨著我國制造業和創造業的發展，對能源的需求也在不斷地增加，我國已成為能源生產和消費大國，大力發展煤化工技術是保證我國能源安全及化學工業發展的一項重要而緊迫的任務。國內化工、電力、煤炭等行業也紛紛進行這些技術領域的應用、示範，已經形成了對這些技術的巨大需求。

煤的氣化過程是煤或煤焦與氣化劑（空氣、氧氣、水蒸氣、氫氣等）在高溫下發生化學反應，將煤或煤焦中的有機物轉化為煤氣的過程；煤的液化過程是以煤為原料，經過一繫列的加工，將煤轉化為液體油品的過程，俗稱“煤制油”；煤的焦化過程是煤在隔絕空氣的條件下，加熱到950～1050℃，經過干燥、熱解、熔融、黏結、固化、收縮等階段，終制得固體焦炭的過程，俗稱“煉焦”。煤的氣化技術是發展新型煤化工的技術，將煤炭進行氣化，利用合成氣生產清潔、高效的二次能源，不但有效地提高了煤炭利用率，同時提高了煤炭的附加值率，合成氣深加工後可增值幾十甚至幾百倍；煤的液化技術作為新型煤化工的一個技術，不僅可以將煤轉化為替代石油產品的液體產品，而且可以使煤炭中存在的許多人工不能合成的化學品得到合理應用；煤的焦化是氣化、液化等轉化技術中為成熟、轉化效率的工藝，也是高爐煉鐵的主要輔助產業。

《煤轉化》教材是中央財政支持高等職業學校提升專業服務產業能力項目“煤化工技術專業”建設項目的主要內容之一，教材內容的選取是在校企合作、深度調研的基礎上完成的。該教材是以《* 財政部關於支持高等職業學校提升專業服務產業發展能力的通知》（教職成［2011］11號）、2012年《高等職業學校專業教學標準（試行）》以及相關工種職業資格標準為依據，實現職業教育“五個對接”：專業與產業、職業崗位對接，專業課程內容與職業標準對接，教學過程與生產過程對接，學歷證書與職業資格證書對接，職業教育與終身學習對接，從而提高專業服務產業的能力。

本教材主要定位於高職高專的教學，並兼顧化工類中職和煤化工企業職工崗前培訓的需要，適用於煤化工、化工生產技術、應用化工等專業，同時也能滿足煤化工及各相關專業技術培訓的需要。

本教材由山西輕工職業技術學院張紅梅主編。教材共分四個項目十五項任務，項目一共有六項任務，項目二共有三項任務，項目三共有三項任務，項目四共有三項任務。其中項目一（任務五）由太原理工大學煤科學與技術重點實驗室王建成編寫，項目二（任務三）由中國科學院山西煤炭化學研究所楊利編寫，項目三（任務二）由太原理工大學化學化工學院常宏宏編寫，其餘項目及任務均由山西輕工職業技術學院張紅梅編寫。全書由張紅梅統稿，由中國日用化學工業研究院牛金平高級工程師主審。

本教材在編寫過程中，參考了相關專著和資料，在此謹向其作者表示感謝。山西輕工職業技術學院化工繫各位老師在初稿撰寫、內容編排、現場勘查等方面提供了無私的幫助和支持，在此表示誠摯的謝意。同時還要感謝提供現場實地參觀考察機會的山西聚源煤化有限公司、山西宏特煤化工有限公司等煤化工企業和山西輕工職業技術學院的領導以及在教材編寫過程中給予熱心幫助的各位同仁們。

由於煤的轉化技術涉及的專業面寬、技術新，又限於篇幅和學時數，在內容的深度和廣度上必然有一定的局限性。鋻於作者水平有限，不妥之處懇請讀者批評指正。



編者

2019年3月