煤炭气化的由来和发展 [复制链接]

第3版()
专栏：科学知识

煤炭气化的由来和发展
煤炭作为主要的工业燃料，已有二百余年的历史。十八世纪蒸汽机的出现和工业革命的兴起，使煤炭成了当时主要的工业燃料。
但是，1920年以后，尤其是内燃机的广泛应用，促使石油、天然气工业飞速发展，在国外燃料构成中的比重超过煤炭。例如，1970年，石油占41．7％，煤炭占35．3％，天然气占20．7％。
为什么石油、天然气工业发展得这样快呢？如果单从能源利用方面比较，煤炭比石油和天然气有一些不利因素：煤的使用和运输不如石油、天然气方便；煤的发热量比石油和天然气低，热能利用效率也低；煤炭中灰分、硫分含量都比石油、天然气高，更易造成环境污染。由此可见，如何克服这些不利因素，就成为发展煤炭利用和提高它在能源构成中的比重的一个重要研究课题。煤炭气化的根本目的也就在此。
煤炭气化技术的研究已有近百年的历史。1973年资本主义世界石油、天然气供应短缺，促使许多国家加强了这方面的研究。也就是加强了能使煤炭成为干净、高效和方便的燃料的研究。煤炭气化按工艺方式不同分成四大类：1、煤炭热分解后所得的可燃气体；2、煤炭在煤气发生炉中进行气化；3、在高压气化的基础上再在催化条件下加氢甲烷化；4、将煤炭在地下直接气化。目前除了第三、四类气化法还在进行中间试验、半工业性试验或工业性试验外，都已是成熟的气化方法了。我国城市管道煤气主要来自第一种方法即干馏煤气，发热量在4，000千卡／标米3左右。
为了使气化工艺能适应不同煤种，提高煤气发热量和煤的转化率，简化工艺流程和设备，美国正在大力研究几种新的气化工艺，即第二代的气化法。目前已有四种方法进行中间试验，其中发展比较完善的是加氢气化法。这种煤气的发热量可以达到8，000千卡／标米3，相当于天然气的发热量。这类工艺可望九十年代投入工业性生产。
为了进一步提高煤的利用率，综合利用热能，就又产生了称谓第三代的气化技术。它是利用原子反应堆高温氦气的热量来进行气化，预计本世纪末可能工业化生产。谢晓文