Sự phát triển công nghệ nhiệt phân than bắt đầu từ thế kỷ 19 và phát triển mạnh trong những năm đầu thế kỷ 20, nhưng do sự cạnh tranh với nguồn nhiên liệu dầu mỏ mà các nghiên cứu này không phát triển.
Tình hình nghiên cứu phát triển công nghệ sản xuất nhiên liệu lỏng, khí từ than tiêu biểu có thể kể đến như:
• Công nghệ thứ nhất: công nghệ nhiệt phân than kiểu tầng cố định, đây là công nghệ
nhiệt phân than điển hình của các hãng Lurgi và Bristish Gas/Lurgi (BGL), công nghệ này sử dụng lò nhiệt phân đáy khô hay kiểu ghi quay Lurgi và áp suất đang được áp dụng rộng khắp toàn cầu. Hiện có tới 90% lượng than được nhiệt phân trên thế giới được thực hiện theo kiểu lò này. Tại Riêng Ấn độ (nơi có nguồn than với hàm lượng tro cao rất phù hợp với công nghệ của hãng Lurgi) có hơn 40 nhà máy sử dụng công nghệ nhiệt phân than Lurgi, cung cấp khí tổng hợp phục vụ chương trình điện - đạm - Hóa chất của nước này. Riêng loại lò của hãng British Gas/ Lurgi (BGL), lò nhiệt phân tầng cố định có ghi quay hoạt động theo cơ chế ngược dòng nguyên liệu và gió không khí (hoặc oxy), có thể sử dụng các loại than có độ tro cao (30%). Than cám, than đóng bánh có độ tro khác nhau, thành phần hóa học khác nhau cũng có thể sử dụng ở kiểu lò BGL này.
• Công nghệ thứ hai: công nghệ nhiệt phân than kiểu tầng sôiở nhiệt độ cao Winkler
(HTW), áp suất 13 Bar. Nguyên lý của công nghệ này là sử dụng lò kiểu thùng khuấy, tác nhân nhiệt phân là ôxy hoặc không khí. Than được chuyển hóa gần như hoàn toàn thành CO, năng suất của lò nhiệt phân này có thể đạt 720 tấn than/ngày.
Ngoài ra công nghệ nhiệt phân than dòng cuốn tương tự như nhiệt phân than tầng sôi ở nhiệt độ cao. Theo công nghệ này người ta phải tăng áp ở cửa vào lò dòng cuốn. Trong quá trình nhiệt phân áp suất tăng lên. Hiện nay có khoảng 5 dạng công nghệ nhiệt phân than kiểu dòng cuốn đang được sử dụng rộng rãi, đó là công nghệ của các hãng DOW, TEXACO, GSP, PREFLO, SHELL. Phương pháp nạp liệu kiểu vữa than trong công nghệ của DOW - TEXACO với sự xoay chiều của dòng vữa khác nhau (công nghệ DOW vữa được phun từ dưới lên còn công nghệ TEXACO vữa phun từ trên xuống). Công nghệ mà 3 hãng còn lại (GSP, PREFLO, SHELL) áp dụng là dùng nguyên liệu bột than nghiền khô và các chiều của dòng than cấp vào cũng khác nhau (công nghệ PREFLO và SHELL dòng nguyên liệu đi từ dưới lên còn GSP nguyên liệu đi từ trên xuống).
Nhìn chung hai công nghệ đang được quan tâm nhiều nhất hiện nay đó là công nghệ của SHELL và TEXACO. Đối với công nghệ SHELL nguyên tắc dựa trên thiết kế tạo xỉ nhiệt độ cao, áp suất dòng cao, dòng cuốn và nạp than khô. Công nghệ này có
đảm bảo về mặt môi trường và sản xuất ra khí sản phẩm có độ thuần trung bình và cao làm nhiên liệu sản xuất điện năng. Ưu điểm công nghệ SHELL là sử dụng nguyên liệu than có hàm lượng tro cao và nhiệt độ nóng chảy của tro cao, thiết bị nhiệt phân kiểu thành màng bao (không sử dụng vật liệu chịu lửa) có tuổi thọ rất cao (> 25 năm), thiết bị làm lạnh khí tổng hợp gọn nhẹ,vòi đốt than bền (tuổi thọ > 2 năm),tro nhẹ được loại dưới dạng khô (thiết bị lọc tách tro nhẹ), xử lý nước đơn giản. Nhưng nhược điểm của
công nghệ này là giá thành đầu tư cao, lượng H2 thu được thấp hơn so với các công
nghệ khác. Đối với công nghệ TEXACO thì nguyên tắc nhiệt phân dưới áp suất cao nào, yếu tố quan trọng chủ yếu là nạp đúng tỷ lệ nguyên liệu vào lò. Trong công nghệ nhiệt phân than TEXACO cần tạo một hỗn hợp vữa bơm được dễ dàng đưa vào lò phản ứng. Công nghệ TEXACO là công nghệ vận hành đơn giản và đã trải qua thực tế. Ưu điểm của công nghệ này là đơn giản, nước có thể được cấp trực tiếp vào lò phản ứng cùng vữa than nên không cần phải cung cấp thêm hơi nước, than nạp vào lò phản ứng dạng vữa bơm đơn giản, đường ống dẫn vữa nối trực tiếp liên hoàn vào lò phản ứng, công nghệ này có thể nhiệt phân được tất cả các loại than, ngay cả than có độ nóng chảy của tro khá cao và hàm lượng tro của than lớn. Than cốc và cặn dầu của quá trình hyđro hóa đều có thể sử dụng được, nhiệt độ nhiệt phân cao nên khí sản phẩm không chứa các tạp chất hữu cơ và hàm lượng metan lại thấp, nhiệt độ nhiệt phân có thể phù hợp với các thiết bị chế biến xuôi dòng, áp suất nhiệt phân tối đa là 80 bar, hệ thống thu hồi nhiệt hiệu quả cao, các hợp chất khoáng trong than được thu hồi dưới dạng xỉ và có thể tái sử dụng vào nhiều mục đích khác nhau, tránh được hiện tượng ô nhiễm môi trường, đầu tư chung là thấp. Nhưng công nghệ này cũng tồn tại những nhược điểm là độ nóng chảy xỉ khá cao, tiêu hao nhiều oxy,nhiệt độ phản ứng cao đòi hỏi vật liệu lót lò dạng cao cấp đắt tiền.
Nhìn chung có rất nhiều công nghệ khí hoá than, mỗi công nghệ đều có những ưu và nhược điểm riêng. Việc nghiên cứu công nghệ hoàn toàn phụ thuộc vào thành phần nguyên liệu cụ thể cũng như mục đích của quá trình khí hoá là dùng sản phẩm của quá trình vào mục đích gì.