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摘要：对煤化工气化工艺以及设备的关键技术进行了简要的分析和阐述。在分析过程中，应当对钢材检测、尺寸偏差校正等方面给予高度的重视，进行严格地控制，这样才能在最大程度上保证煤化工气化工艺的顺利、安全、稳定地展开，这对我国煤化工气化行业的发展也是非常有利的。
关键词：煤化工；气化工艺；设备；关键技术
引言
我国煤炭资源丰富，对资源进行合理的开发和利用，充分发挥现代科技的优势，提高煤炭资源的利用率，运用煤化工技术创造出更多的能源，为我国的社会经济发展提供保障。煤化工基础原料为煤，煤炭在高温的环境下生成以CO、H2为主要成分的粗煤气（或称合成气、工艺气），粗煤气通过洗涤、变换等工艺后按照煤化工装置最终产品所需比例送入合成装置。煤化工气化装置是煤化工的龙头工艺，气化工艺的选择最终决定了企业的成本、可持续性运行的根本。本文在煤化工气化工艺设备了解的基础上，对煤化工气化工艺中技术进行了简要的梳理，这对其行业的发展具有非常重要的意义。
1煤化工气化工艺与设备关键技术控制
1.1安装施工要点
根据煤化工工艺要求和现场实际情况，设计施工方案，按照行业规定和标准进行安装，确保工程实施质量和安全性。施工作业应遵循由内到外、由大到小的原则；根据预制、成片吊装规范进行安装施工，可降低工程成本、减少工程验收时间，同时能保证钢制管架以及设备的安装质量。煤化工设备的安装应注意：在地面进行构件油漆涂刷；应依据安装工程设计规范进行构件安装；构件安装完成后，根据规范标准对梁柱表面进行防火层作业。各构件尺寸大小偏差应依照规范进行矫正。
1.2偏差矫正
在现场施工的过程中，一般会出现钢构件尺寸与标准尺寸有一定偏差，这时应对它进行矫正，常用的矫正方法包括冷矫正和热矫正［5～11］。不管是冷矫正和热矫正，都应使矫正后的钢材达到应用标准，保证钢材表面划痕厚度控制在0．5mm以内，不能出现明显的破损和凹凸现象，钢材表面参数标准偏差。气化设备组装时，会遇到钢梁尺寸偏小的问题，可实时接长，方法包括坡口斜对接以及钢板拼接等。当采取钢板拼接时，钢制构件在避开节点的情况下，长度一定要小于2．5m，当钢制构件厚度小于14mm时，用剪板机对肋板剪切即可达到要求；当钢制构件厚度大于16mm时，则采用自动切割机进行修剪钢板长度。
1.3钢材检验
气化工艺设备需求的钢材要具备质量证明书，检验时可根据证明书鉴别真伪，使钢材性能质量达到工程设计要求，还可按照国家行业规范标准进行取样，化验分析，确保钢材质量过关。标准要求：钢材表面无疤痕、裂缝，纵向无分层、皱折。钢材在出现少量锈迹、轻微划痕情况下，应保证钢材破损厚度控制在负偏差值的一半以内，否则该钢材要及时进行更换.
1.4垫铁的使用
一般在钢结构安装完成并通过了验收后，要对大型的钢架、钢柱进行垫铁放置工作。主要是为了确保大型设备在钢柱的立筋轴线上，保证整个钢架平稳，业内要求钢架水平与标高偏差要小于2mm，以保证整个钢制设备各钢件在水平轴线上稳定连接、组装，避免高低不平导致气化工作效率低下，乃至出现工艺质量问题。
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2煤化工气化工艺与设备关键技术
2.1GE水煤浆加压气化技术
GE水煤浆加压气化技术也为流床加压气化技术，和其他技术相比，其入炉比较简单，且节约、安全，直接采用原料入炉即可，对原料煤适应性广，而且对多种煤型都可用作于气化原料，与Shell干煤粉加压气化技术相比，其适应煤更多。并且还要确保气化系统不需要外供过热蒸汽及输送气化用原料煤的氮气或是二氧化碳。且气化系统的总热有效率可达96%左右。比上述两种技术其总有效率都高。
2.2常压固定床无烟煤（或焦炭）富氧连续气化技术
常压固定床无烟煤（或焦炭）富氧连续气化技术的特点在于原料采用粒度8～10mm的无烟煤或焦炭，以富氧为气化剂、连续气化。其原料利用率相对常压固定床间歇式无烟煤（或焦炭）气化技术而言有所提升，对设备的维修量较小且对大气没有污染，特别适用于无烟煤地区，是常压固定床间歇式无烟煤（或焦炭）气化技术的一种升级。
2.3GSP干煤粉加压气化技术
此技术是气化技术，是通过气流床加压所实现的。干煤粉经过干燥、磨细后作为原料入到炉内，气化后由顶端进入，在气化炉内有水冷壁作为内件，为单烧嘴下行制气。当前，世界上这类最大的装置可一次性投入720t/d褐煤。与Shell炉相比，因为其冷流程用水即可，因此更加节约成本，对于化工生产来说特别适用。
3我国煤化工产业技术路线
3.1走集约化发展的路子
现代煤化工产业已经走向密集型发展产业，无论是投资，还是技术，其规模越来越大，精细化程度越来越高，有效提高了经济效益。由于煤化工产业本身的特性，生产过程流程长、环节多，生产技术水平要求高、技术开发难度大等，因此我国要发展先进的煤化工产业技术，就必须以传统的煤化工为基础，以煤气化技术为核心，加大改造力度，充分结合先进的催化合成、分离、节能减排、生物化工、环境保护技术和大型的工业装备技术，进行技术改造和创新，形成多联产式的一体化系统。
3.2加快新产品、新技术的开发与应用
部分新产品、新技术处于追随阶段。一是在引进国外技术的基础上消化吸收，原始创新能力不足，核心工艺包开发、关键工程问题综合解决方案等方面的能力存在不足，如工艺间匹配度问题，部分装置、工段设计不合理成为项目的生产瓶颈。二是国产大型设备在运行稳定性、能耗、经济合理性等方面与先进水平存在较大差距，如直接液化、间接液化投资大、工艺复杂，非工艺装置投资占比较高，部分设备和装置的富余能力较大。三是关键装备、材料、自动控制等配套条件还无法完全适应工程技术创新的要求。
3.3加强废水、盐渣处理处置
煤化工项目废水水质复杂，水处理工艺流程长，至今仍没有一个项目的废水可以实现长期稳定不外排。对于高盐废水，目前尚无企业能分离出纯净的硫酸钠和氯化钠，污水没有去处。杂盐为危险废物，稳定化固化处理后填埋处置，成本高且占地大，杂盐资源化效果尚无中试数据验证。需进一步加强环保技术研发，进行专有环保技术的集成，减少排放总量和环保问题。
4煤化工的发展趋势
煤化工已经有近百年的发展历史了，由上世纪的炼焦技术到本世纪的液化技术与气化技术，煤化工技术由简入难，由单一到复杂。煤化工技术紧随世界经济的发展而发展，推动着世界经济的进步。在未来一段时间内，煤化工技术主要集中在以下几个方面：（1）继续开发煤炭洁净气化技术，为煤炭化工发展提供基础原料，煤化工技术在现代煤化工技术中占有核心地位，世界各国也将主要研究煤气化技术；（2）能源安全与环境保护将成为影响煤化工产业的重点。随着世界各国环境问题的日益严重，世界对经济发展中影响环境的因素也将重点关注，煤化工技术对环境的影响尤为大，社会将重点关注煤化工产业在环境中的影响。（3）煤化工将向以煤化学为产业链的化工产业深度发展。新世纪由于石油的枯竭，煤势必将取得石油在化学方面的地位。
结语
煤气化工艺技术的首记原则：工艺技术需要构建在洁净煤气化技术的基础上。当前仍未能开发出万能煤气化炉型、技术，且不同的煤气化炉型和气化技术都有着自身的特点，且优劣并存，也有自己所合适的煤种及适用性。这样才能在最大程度上保证煤化工气化工艺设备的正常运行，提升煤化工气化生产的质量以及效率，展现了现代煤化工气化工艺的优势，从而进一步推动了我国煤化工气化行业的发展进程。
参考文献
[1]张蕊.煤化工气化工艺与设备的关键技术[J].化工机械，2016，（5）：685–686+700.
[2]于光元，李亚东.煤气化工艺技术分析[J].洁净煤技术，2015，（4）：39–43.
论文作者:朱浩
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第15期
论文发表时间:2017/10/27
标签：煤化工论文; 技术论文; 工艺论文; 钢材论文; 设备论文; 无烟煤论文; 构件论文; 《建筑学研究前沿》2017年第15期论文;