1、概述

U-GAS®气化工艺以一段式流化床技术为基础。通过与氧气、富氧空气或空气进行气化反应，可将各种生物质原料和煤转化成中低热值的合成气。

在U-GAS®气化工艺中，经过处理的原料被送进气化炉与水蒸汽、空气和/或氧气在流化床中进行反应，反应温度控制在一定范围之内，从而保持很高的碳转化率并保证灰不会结渣。U-GAS®工艺在一段式流化床气化炉中完成四个重要过程：破粘、脱挥发份、原料气化以及（如果有必要）灰团聚和分离。气化炉操作压力取决于合成气的最终用途，根据最终产品的不同，压力在3~40bar之间(45 to 585 psia)或更高。合成气经过净化以后可有多种用途，例如，发电、生产SNG、甲醇、二甲醚、乙二醇、合成氨、直接还原铁以及合成汽油等，并可获得许多具有商业价值的副产品，例如，硫磺、二氧化碳、蒸汽和灰渣等。

通过反应，原料在流化床内被迅速气化并生产出混合气体包括氢气、一氧化碳、二氧化碳、水蒸汽和甲烷，还有少量的氨、硫化氢以及微量的其它杂质。反应气体（包括水蒸气、空气和/或氧气）进入气化炉将反应器里的原料进行流化。灰渣通过自身重力脱离流化床排入特定的系统进行泄压和处理。气化炉排出的底灰中碳含量很低，所以总的碳转化率可达99%。U-GAS®商业装置已经反复证明其冷煤气效率可达80%，碳转化率高达99%。

从流化床中带出的细粉将与合成气分离，然后对合成气进行热回收与净化。由于操作温度适中，气体在流化床中的停留时间合适，合成气产品几乎不含焦油，从而简化了下游热回收和气体净化系统。

2、技术优势

U-GAS®气化技术的主要优势在于能够将各种煤（包括劣质煤、高灰高水煤、褐煤等），煤渣以及生物质转化成合成气。该工艺能将碳和灰渣高效分离，从而可以有效地处理气流床和固定床气化炉所不能处理的原料，例如某些劣质煤和许多煤渣等。通过气化这些低品质原料以及使用当地丰富的低成本原料，U-GAS®工艺可以发掘其经济优势，同时该工艺还可以实现很高的碳转化率并生产出清洁的合成气。

核心竞争优势包括：

•更低的资本投资

•更低的运行成本

•更高的碳转化率（高达99%）和热效率

•更高的装置可利用率

•已被证明能够气化各种燃料包括高灰劣质煤，生物质以及细颗粒

•能够处理燃料切换及波动

•可以空气气化、富氧空气气化或纯氧气化

•操作弹性高，可降至设计负荷的50%

•煤气化过程中不会产生焦油

•原料混合均匀，温度控制稳定

•废水排放极少

3、适合原料

通过对各种原料煤（包括高灰高水煤）的处理，SES的U-GAS®气化技术充分展示了其性能可靠，高碳转化率以及高气化效率的特点。

SES已成功气化的原料包括：

•烟煤

•低质煤

•焦炭，泥煤，煤渣

•生物质

4、主要工业应用领域

• SNG合成天然气

1) 相对于气流床，能气化低价的劣质煤和高灰熔点的煤；

2) 相对于固定床，气化下游废水处理简单、投资小，符合国家环保政策；

3) 合成气中含有一定量的甲烷，整个工艺流程效率高。

• 小氮肥改造

1) 原料灵活，可使用低成本的劣质煤和粉煤，实现原料的本地化，大幅降低成本；

2) 与现有固定床气化下游净化系统匹配度高，净化系统无需重建；

3) 采用密闭系统干法排灰、干法除尘，安全环保，改善操作环境；

4) 气化效率高、碳转化率高，充分利用原料，降低总生产能耗；

5) 单台气化炉产能大，气化炉数量少，便于生产管理；

6) 连续气化工艺，无吹风气排放，杜绝有效成分损失；

7) 系统简单，易于操作和维护。

• DRI直接还原铁

1) 甲烷含量满足工艺气含量要求，无需转化；

2) 碳氢比满足工艺气要求，无需变换；

3) 有低压气化经验，满足DRI低压需求，减少能耗；

4) 原料灵活，能气化低价的劣质煤，提高工厂的适应性，降低成本；

5) 干法排渣和干法排放，气化下游废水处理简单、投资小，符合国家环保政策。

5、合作方式

通过应用专有的U-GAS®气化技术，综合能源系统公司可把劣质煤和生物质原料转化为高附加值产品并获得利润。我们向希望拥有和经营此类项目的客户提供专有技术包，并以此向第三方许可U-GAS®技术，提供工艺包以及专有设备，从而发掘并利用低成本资源的潜在价值。

6、典型项目：义马煤业项目

义煤综能公司一期工程包括日产500万标方煤制气项目、气体分离项目和20万吨/年甲醇蛋白项目，采用美国SES公司的U-GAS煤气化技术。

2012年6月30日义煤综能煤化工项目实现了世界首套1.0Mpa U-GAS气化装置全流程打通，产出煤气。