煤氣是以煤為原料制取的氣體燃料或氣體原料。煤氣是一種潔凈的能源，又是合成化工的重要原料。

中文名稱：煤氣                                

英文名稱：Coal Gas

性    質(zhì)：可燃性化工原料氣體

主要用途：燃料

以煤為原料加工制得的含有可燃組分的氣體。根據(jù)加工方法、煤氣性質(zhì)和用途分為：煤氣化得到的是水煤氣、半水煤氣、空氣煤氣 （或稱發(fā)生爐煤氣） ，這些煤氣的發(fā)熱值較低，故又統(tǒng)稱為低熱值煤氣；煤干餾法中焦化得到的氣體稱為焦?fàn)t煤氣，高爐煤氣。屬于中熱值煤氣，可供城市作民用燃料。煤氣中的一氧化碳和氫氣是重要的化工原料。

煤氣分類

煤氣是由多種可燃成分組成時(shí)一種氣體燃料。煤氣的種類繁多，成分也很復(fù)雜，一般可分為天然煤氣和人工煤氣兩大類。

發(fā)生爐煤氣

發(fā)生爐煤氣是人工煤氣的一種。是用固體含碳燃料作原料，在專門設(shè)備發(fā)生爐內(nèi)獲得的一種煤氣。用于制造發(fā)生爐煤氣的氣化劑為空氣、水蒸汽。按使用氣化劑的不同，可制得不同組分和性質(zhì)的發(fā)生爐煤氣，通常分為四類： 

空氣煤氣——以空氣（實(shí)際是空氣中的氧氣）作氣化劑；
混合煤氣——以空氣和水蒸汽的混合物作氣化劑；
水煤氣——以水蒸汽作氣化劑；
富氧煤氣——以空氣、水蒸汽和氧氣（外加的純氧）混合物作氣化劑。

空氣煤氣

空氣煤氣由于固體燃料僅與氧反應(yīng)，氣體中可燃成份主要為一氧化碳，故其熱值低，一般僅 800~900 大卡/標(biāo)米3，甚至更低，故在工業(yè)上使用極少，一般是高爐生產(chǎn)中的副產(chǎn)物。

水煤氣

水煤氣是由水蒸汽和高溫碳反應(yīng)而獲得的。由于反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，為維持爐溫，必須間隙生產(chǎn)．所得煤氣中 CO 和 H2 均較高，煤氣發(fā)熱值較高，但熱效率低，約54%左右，成本高設(shè)備復(fù)雜。一般作為合成氨原料氣使用，作工業(yè)燃料氣使用的較少。有時(shí)，在制水煤氣過程中加入少量空氣，制得的煤氣稱為半水煤氣。 

混合煤氣

混合煤氣綜合了空氣煤氣和水煤氣的特點(diǎn)，以水蒸汽和空氣的混合物鼓入發(fā)生爐中，制得比空氣煤氣熱值高，比水煤氣熱值低的混合發(fā)生爐煤氣，一般在生產(chǎn)中簡稱發(fā)生爐煤氣。這種煤氣的熱值因使用燃料性質(zhì)的不同波動(dòng)在 1200~1500 大卡/標(biāo)米之間。目前被廣泛用作各種工業(yè)爐的加熱燃料。由于采用蒸氣、空氣混合物作氣化劑，蒸汽能降低燃燒層（火層）的溫度而防止結(jié)渣，維持連續(xù)生產(chǎn)，熱效率高達(dá) 70 %以上。這些煤氣的發(fā)熱值較低，故又統(tǒng)稱為低熱值煤氣；煤氣中的一氧化碳和氫氣是重要的化工原料，可用于合成氨、合成甲醇等。為此，將用作化工原料的煤氣稱為合成氣，它也可用天然氣、輕質(zhì)油和重質(zhì)油制得。 煤氣是由含碳物質(zhì)不完全燃燒時(shí)發(fā)生的氣體，主要成分是一氧化碳，無色無臭，有毒，被人和動(dòng)物吸入后于血液中的血紅蛋白結(jié)合能引起中毒。也叫煤毒。

水煤氣

水蒸氣通過熾熱的焦炭而生成的氣體，主要成份是一氧化碳、氫氣，燃燒后排放水和二氧化碳，有微量CO、HC和NOX。燃燒速度是汽油的7.5倍，抗爆性好，據(jù)國外研究和..的報(bào)導(dǎo):壓縮比可達(dá)12.5。熱效率提高20－40%、功率提高15%、燃耗降低30%，尾氣凈化近歐IV標(biāo)準(zhǔn)(這些指標(biāo)還應(yīng)驗(yàn)證，但效果是肯定的)，還可用微量的鉑催化劑凈化。比醇、醚簡化制造和減少設(shè)備，成本和投資更低。

壓縮或液化與氫氣相近，但不用脫除CO，建站投資較低。還可用減少的成本和投資部分補(bǔ)償壓縮(制醇醚也要壓縮)或液化的投資和成本。有毒，工業(yè)上用作燃料，又是化工原料。將水蒸氣通過熾熱的煤層可制得較潔凈的水煤氣（主要成分是CO和H2），現(xiàn)象為火焰騰起更高，而且變?yōu)榈{(lán)色（氫氣和CO燃燒的顏色）?；瘜W(xué)方程式為C+H2O(高溫)--->CO+H2。這就是濕煤比干煤燃燒更旺的原因。煤氣廠常在家用水煤氣中特意摻入少量難聞氣味的氣體，一般是CO和H2為無色無味氣體，目的是為了當(dāng)煤氣泄漏時(shí)能聞到并及時(shí)發(fā)現(xiàn)。甲烷和水也可制 水煤氣化學(xué)方程式為CH4+H2O----》CO+3H2環(huán)保型水煤氣發(fā)生爐氣體燃料的一種。主要成分是氫和一氧化碳。由水蒸氣和赤熱的無煙煤或焦炭作用而得。工業(yè)上大多用蒸氣和空氣輪流吹風(fēng)的間歇法，或用蒸氣和氧一起吹風(fēng)的連續(xù)法。熱值約為10500千焦/標(biāo)準(zhǔn)立方米。此外，尚有用蒸氣和空氣一起吹風(fēng)所得的“半水煤氣”?？勺鳛槿剂?，或用作合成氨、合成石油、有機(jī)合成、氫氣制造等的原料。 

焦?fàn)t煤氣

焦?fàn)t煤氣是指用幾種煙煤配成煉焦用煤，在煉焦?fàn)t中經(jīng)高溫干餾后，在產(chǎn)出焦炭和焦油產(chǎn)品的同時(shí)所得到的可燃?xì)怏w，是煉焦產(chǎn)品的副產(chǎn)品。主要作燃料和化工原料。焦?fàn)t煤氣主要由氫氣和甲烷構(gòu)成，分別占56%和27%，并有少量一氧化碳、二氧化碳、氮?dú)?、氧氣和其他烴類；其低發(fā)熱值為18250kJ/Nm3，密度為0.4~0.5kg/Nm3，運(yùn)動(dòng)粘度為25×10`(-6)m2/s。

人們生活中的燃燒氣源大致分為液化石油氣(Y)、人工煤氣(R)、天然氣(T)三大類。

液化石油氣（簡稱液化氣）是石油在提煉汽油、煤油、柴油、重油等油品過程中剩下的一種石油尾氣，通過一定程序，對(duì)石油尾氣加以回收利用，采取加壓的措施，使其變成液體，裝在受壓容器內(nèi)，液化氣的名稱即由此而來。它的主要成分有乙烯、乙烷、丙烯、丙烷和丁烷等，在氣瓶內(nèi)呈液態(tài)狀，一旦流出會(huì)汽化成比原體積大約二百五十倍的可燃?xì)怏w，并極易擴(kuò)散，遇到明火就會(huì)燃燒或爆炸。因此，使用液化氣也要特別注意。 

煤氣是用煤或焦炭等固體原料，經(jīng)干餾或汽化制得的，其主要成分有一氧化碳、甲烷和氫等。因此，煤氣有毒，易于空氣形成爆炸性混合物，使用時(shí)應(yīng)引起高度注意。天然氣 廣義指埋藏于地層中自然形成的氣體的總稱。但通常所稱的天然氣只指貯存于地層較深部的一種富含碳?xì)浠衔锏目扇細(xì)怏w，而與石油共生的天然氣常稱為油田伴生氣。天然氣由億萬年前的有機(jī)物質(zhì)轉(zhuǎn)化而來，主要成分是甲烷，此外根據(jù)不同的地質(zhì)形成條件，尚含有不同數(shù)量的乙烷、丙烷、丁烷、戊烷、己烷等低碳烷烴以及二氧化碳、氮?dú)狻錃?、硫化物等非烴類物質(zhì)；有的氣田中還含有氦氣。天然氣是一種重要的能源，廣泛用作城市煤氣和工業(yè)燃料；在70年代世界能源消耗中，天然氣約占 18%～19%。天然氣也是重要的化工原料。天燃?xì)饷苛⒎饺紵裏嶂禐?000大卡至8500大卡。每公斤液化氣燃燒熱值為11000大卡。氣態(tài)液化氣的比重為2.5公斤/立方米。每立方液化氣燃燒熱值為25200大卡。這樣可看出一立方液化氣燃燒熱值是天然氣的三倍，但還有報(bào)道說液化氣熱值是天然氣的7倍。 

每瓶液化氣重14.5公斤,總計(jì)燃燒熱值159500大卡,相當(dāng)于20立方天然氣的燃燒熱值。

高爐煤氣

主要成份高爐煤氣為煉鐵過程中產(chǎn)生的副產(chǎn)品，主要成分為:CO,C02,N2、H2、CH4等，其中可燃成分CO含量約占25%左右，H2、CH4的含量很少，CO2,N2的含量分別占15%,55%，熱值僅為3500KJ/m3左右。 

化學(xué)過程 

高壓鼓風(fēng)機(jī)（羅茨風(fēng)機(jī)）鼓風(fēng)，并且通過熱風(fēng)爐加熱后進(jìn)入了高爐，這種熱風(fēng)和焦炭助燃，產(chǎn)生的是二氧化碳和一氧化碳，二氧化碳又和炙熱的焦炭產(chǎn)生一氧化碳，一氧化碳在上升的過程中，還原了鐵礦石中的鐵元素，使之成為生鐵，這就是煉鐵的化學(xué)過程。鐵水在爐底暫時(shí)存留，定時(shí)放出用于直接煉鋼或鑄錠。 
這時(shí)候在高爐的爐氣中，還有大量的過剩的一氧化碳，這種混和氣體，就是“高爐煤氣”。 
這種含有可燃一氧化碳的氣體，是一種低熱值的氣體燃料，可以用于冶金企業(yè)的自用燃?xì)猓缂訜釤彳埖匿撳V、預(yù)熱鋼水包等。也可以供給民用，如果能夠加入焦?fàn)t煤氣，就叫做“混和煤氣”，這樣就提高了熱值。 

煤氣制備

天然煤氣是通過鉆井從地層中開采出來的，如天然氣、煤層氣。人工煤氣則是利用固體或液體含碳燃料熱分解或氣化后獲得的，常見有焦?fàn)t煤氣、高爐煤氣、發(fā)生爐煤氣、油煤氣等。

高爐煤氣特性

1、高爐煤氣中不燃成分多，可燃成分較少（約30%左右），發(fā)熱值低，一般為3344—4180千焦/標(biāo)米³； 2、高爐煤氣是無色無味、無臭的氣體，因CO含量很高、所以毒性極大； 3、燃燒速度慢、火焰較長、焦餅上下溫差較?。?4、用高爐煤氣加熱焦?fàn)t時(shí)，煤氣中含塵量大，容易堵塞蓄墊室格子磚； 5、安全規(guī)格規(guī)定在1米³空氣CO含量不能超過30mg；6、著火溫度大于700OC。 7、 高爐煤氣含有H2（1.5-3.0%），CH4（0.2-0.5%），CO（25-30%），CO2（9-12%），N2（55-60%），O2（0.2-0.4%）;密度為1.29-1.30Kg/Nm3。 

煤氣應(yīng)用

混合煤氣目前被廣泛用作各種工業(yè)爐的加熱燃料。此外，尚有用蒸氣和空氣一起吹風(fēng)所得的“半水煤氣”?？勺鳛槿剂?，或用作合成氨、合成石油、有機(jī)合成、氫氣制造等的原料。天然氣是一種重要的能源，廣泛用作城市煤氣和工業(yè)燃料；在70年代世界能源消耗中，天然氣約占 18%～19%。天然氣也是重要的化工原料。