CO₂是主要温室气体,其大量排放导致全球气候变暖,但同时也是一种重要的碳资源。我国工业化、城镇化的快速推进使得能源消耗日益上涨,如何使煤炭的高效清洁利用和减少CO₂排放已成为制约我国经济社会发展重要因素。若能将煤清洁高效转化与CO₂转化利用有效结合,实现碳资源的高效利用及碳循环,将具有非常重要的经济、社会和环境意义。本论文在分析CO₂排放现状与利用技术、煤气化技术理论及发展基础上,深入探讨用CO₂部分替代或者完全替代水蒸气作为气化剂的气流床粉煤加压煤气化理论,工艺技术以及工业应用的可行性和实践操作性。基于气流床粉煤加压气化技术,开展高浓度CO合成气制备技术及其中试装置的开发研究。对技术工艺进行设计与计算,对各单元工艺进行详细阐述,对主要设备进行了设计及计算,同时对工艺控制及联锁系统也进行了设计。气化装置设计投煤量10kg/h,设计温度1500℃,设计压力1.0MPa,完成了中试装置的建设,并对其运行作了预测。结合工艺、设备、控制方案的实用性及优化的可能性进行了评价和说明。该技术中试装置的开发为后续的工业化推进具有十分重要的推动作用。