煤气化：煤气化是在高温有氧的情况下，将煤中的有机质转变成为含有一氧化碳、沼气、氢气等煤气的过程 。煤气是一种极好的工业和民用燃料，用煤气作燃料比直接烧煤的效率高一倍多，气体燃料还有一系列优点 ， 如燃烧完全、使用和输送方便等 。因此，煤气已广泛用于冶金工业，机械工业、化学工业、建筑材料工业以及城市中的民用燃料 。煤气中的一氧化碳和氢气可合成甲醇、醛、酮、酸、饱和烃、烯烃、芳香烃、合成氨等，所以，煤气也是重要的有机化学工业原料 。
煤气化有地面气化和地下气化 。地面气化是利用煤气发生炉把煤变成煤气 。地下气化是在地下直接把煤层燃烧气化，再把煤气从地下输送到地面利用 。
在地面用煤和焦炭等固体原料生产煤气的方法很多 ， 大体可归纳为两类 。一类是固体原料的气化，将煤或焦炭在有高温和气化剂的条件下转化为气体 。又根据气化所用的固体原料种类不同以及固体原料在气化炉中存在的状态不同，制气的方法又分为固定层气化法和沸腾层气化法两种 。另一类是固体原料的干馏，它是煤的有机质热解为气体的方法，这是生产城市煤气的常用方法 。
固定层气化法是气化的固体在煤气发生炉中基本是固定的 。发生炉煤气的气化过程是在固定层煤气发生炉中进行的，从煤气发生炉的底部通入空气和少量的水蒸气，从炉顶加入煤或焦煤 ， 使气体和煤在 700℃～ 800℃以上的高温下发生剧烈的化学反应生成煤气 。发生炉煤气用于炼钢炉、玻璃窑炉、炼焦炉等的加热，也可与水煤气混合作为制造合成氨、甲醇的原料气 。水煤气是水蒸气与炽热的无烟煤工焦煤作用的产物 。水煤气是制造合成氨的主要原料气 。
沸腾层气化法是从炉底以高速通入气化剂，使气化炉中的细粒状煤处于浮动的状态，很像液体的沸腾 ， 故称为沸腾层气化法 。沸腾层气化法是直接对小于 10 毫米的煤粒进行连续气化的方法 。
煤液化：煤液化是把煤由固体状态变为液体状态的过程 。煤液化可以是直接液化，也可以是间接液化 。
煤的直接液化可以通过低温干馏和加氢液化 。煤的加氢液化是将煤、催化剂和重油混合在一起，在 380℃～ 550℃的高温、200 ～ 700 个大气压高压氢之下 ， 使煤中的有机质几乎全部转化为液体和气体产物，进一步加工得到汽油、柴油等液体燃料 。低温干馏是将煤通过内热式发生炉变成焦油产物，进一步加工为液体燃料和化工产品 。
煤的间接液化是将煤先进行气化，进一步加工成为液体燃料的过程 。
煤化工：煤化工就是将煤制成化工产品的方法 。煤制化工产品的方法很多 。通常是把煤先进行气化或液化，再进一步加工成化工产品 。也可以先把煤加工成电石，再转化成为化工产品 。
煤的综合利用：煤中的有益元素很多 ， 煤灰中可以提取锗、镓、铀、钒等重要的稀有分散元素、放射性元素，这些元素是国防工业的原料 。煤中还共生具有巨大开发价值的煤层气 。煤灰还可以制造水泥、改良土壤等 。煤灰的综合利用是煤综合利用的一个重要方面 。
煤中锗和镓的利用：锗是半导体和电子工业重要的原料之一 。锗在地壳中很少呈单独矿物出现，主要作为伴生组分存在于铅锌矿和煤层中 。锗的提取工艺简单，主要从煤灰中和烟尘中提取 。煤中的锗一般品位不高，但分布广泛 ， 是锗矿床的主要成矿类型 。煤中的锗含量达到每吨煤中 20 克就可以回收 。新疆的伊犁、青河等煤矿的煤层中都含有锗和镓 。
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