煤氣化

1、1.常壓固定床間歇式無(wú)煙煤（或焦炭）氣化技術(shù)目前我國(guó)氮肥產(chǎn)業(yè)主要采用的煤氣化技術(shù)之一，其特點(diǎn)是采用常壓固定床空氣、蒸汽間歇制氣，要求原料為準(zhǔn)25～75mm的塊狀無(wú)煙煤或焦炭，進(jìn)廠原料利用率低，單耗高、操作繁雜、單爐發(fā)氣量低、吹風(fēng)放空氣對(duì)大氣污染嚴(yán)重，屬于將逐步淘汰的工藝。2.常壓固定床無(wú)煙煤（或焦炭）富氧連續(xù)氣化技術(shù)7]7|2U6^%]0fjV4.灰熔聚煤氣化技術(shù)中國(guó)科學(xué)院山西煤炭化學(xué)研究所技術(shù)。其特點(diǎn)是煤種適應(yīng)性寬，屬流化床氣化爐，煤

2、灰不發(fā)生熔融，而只是使灰渣熔聚成球狀或塊狀灰渣排出?？梢詺饣置?、低化學(xué)活性的煙煤和無(wú)煙煤、石油焦，投資比較少，生產(chǎn)成本低。缺點(diǎn)是操作壓力偏低，對(duì)環(huán)境污染及飛灰堆存和綜合利用問(wèn)題有待進(jìn)一步解決。此技術(shù)適合于中小型氮肥廠利用就地或就近的煤炭資源改變?cè)下肪€。5.恩德粉煤氣化技術(shù)屬于改進(jìn)后的溫克勒沸騰床煤氣化爐，適用于氣化褐煤和長(zhǎng)焰煤，要求原料煤不粘結(jié)或弱粘結(jié)性，灰分25%～30%，灰熔點(diǎn)高、低溫化學(xué)活性好。在國(guó)內(nèi)已建和在建的裝置共有13套

3、22臺(tái)氣化爐，已投產(chǎn)的有16臺(tái)。屬流化床氣化爐，床層中部溫度1000～1050℃。目前最大的氣化爐產(chǎn)氣量為4萬(wàn)m3h半水煤氣。缺點(diǎn)是氣化壓力為常壓，單爐氣化能力低，產(chǎn)品氣中CH4含量高達(dá)1.5%～2.0%，飛灰量大、對(duì)環(huán)境污染及飛灰堆存和綜合利用問(wèn)題有待解決。此技術(shù)適合于就近有褐煤的中小型氮肥廠改變?cè)下肪€。5Gc2A.y6C3N!x6o:_s5s&F)s#E3T6.GE水煤漿加壓氣化技術(shù)z$MU5Q$F%l![%Y0w屬氣流床加壓氣化

4、技術(shù)，原料煤運(yùn)輸、制漿、泵送入爐系統(tǒng)比干粉煤加壓氣化簡(jiǎn)單，安全可靠、投資省。單爐生產(chǎn)能力大，目前國(guó)際上最大的氣化爐投煤量為2000td，國(guó)內(nèi)已投產(chǎn)的氣化爐能力最大為1000td。設(shè)計(jì)中的氣化爐能力最大為1600td。對(duì)原料煤適應(yīng)性較廣，氣煤、煙煤、次煙煤、無(wú)煙煤、高硫煤及低灰熔點(diǎn)的劣質(zhì)煤、石油焦等均能用作氣化原料。但要求原料煤含灰量較低、還原性氣氛下的灰熔點(diǎn)低于1300℃，灰渣粘溫特性好。氣化系統(tǒng)不需要外供過(guò)熱蒸汽及輸送氣化用原料煤的N

5、2或CO2。氣化系統(tǒng)總熱效率高達(dá)94%～96%，高于Shell干粉煤氣化熱效率（91%～93%）和GSP干粉煤氣化熱效率（88%～92%）。氣化爐結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，為耐火磚襯里，制造方便、造價(jià)低。煤氣除塵簡(jiǎn)單，無(wú)需價(jià)格昂貴的高溫高壓飛灰過(guò)濾器，投資省。國(guó)外已建成投產(chǎn)6套裝置15臺(tái)氣化爐；國(guó)內(nèi)年來(lái)已陸續(xù)與國(guó)內(nèi)17家企業(yè)簽訂了19份技術(shù)轉(zhuǎn)讓協(xié)議。在全世界已經(jīng)簽訂的26份煤氣化技術(shù)許可合同中，中國(guó)市場(chǎng)所占份額超過(guò)了三分之二。從2006年至今，國(guó)內(nèi)建成

6、了多套合成氨、甲醇、氫氣生產(chǎn)裝置，主要用在大型化肥企業(yè)進(jìn)行氮肥原料及動(dòng)力結(jié)構(gòu)調(diào)整改造中，以及煤制甲醇和煤制油項(xiàng)目中。其中云天化和永城煤電兩家企業(yè)是在引進(jìn)Shell煤氣化裝置順利投產(chǎn)的情況下，再次簽訂技術(shù)轉(zhuǎn)讓協(xié)議，顯示出了該技術(shù)在國(guó)內(nèi)良好的發(fā)展勢(shì)頭。國(guó)內(nèi)目前已簽約引進(jìn)的19套SCGP裝置共23臺(tái)氣化爐，其中9套裝置10臺(tái)氣化爐用于生產(chǎn)合成氨，9套裝置11臺(tái)氣化爐用于生產(chǎn)甲醇，1套裝置2臺(tái)氣化爐用于生產(chǎn)氫氣。雖然采用Shell煤氣化技術(shù)生產(chǎn)

7、的合成氣使用靈活性高，但在國(guó)外主要是用在發(fā)電上，用于作為生產(chǎn)合成氨、甲醇的原料還沒(méi)有先例，其工藝流程和一些操作數(shù)據(jù)都是根據(jù)發(fā)電流程得到的，并不完全適合于氫、氨、醇的生產(chǎn)，特別是目前國(guó)內(nèi)Shell煤氣化裝置的引進(jìn)主要是用于制合成氨和甲醇的原料氣，在這方面國(guó)外也沒(méi)有成熟的經(jīng)驗(yàn)可供借鑒。在設(shè)備制造、流程配置、施工管理、投料試車到操作運(yùn)行等方面，都要有一個(gè)逐步消化吸收和認(rèn)識(shí)掌握的過(guò)程，有待于相關(guān)企業(yè)在今后的生產(chǎn)實(shí)踐中逐步完善和改進(jìn)。國(guó)內(nèi)已投產(chǎn)的

8、或在建的制合成氨、制甲醇、制氫的Shell煤氣化裝置都是投入工業(yè)化運(yùn)行的世界第一套裝置，由于沒(méi)有國(guó)外成功的經(jīng)驗(yàn)可供借鑒，因此裝置的設(shè)計(jì)、建設(shè)、開(kāi)車和運(yùn)行就是一個(gè)對(duì)引進(jìn)技術(shù)的不斷探索、認(rèn)識(shí)、掌握和提高的過(guò)程。隨著裝置運(yùn)行所出現(xiàn)的問(wèn)題已經(jīng)或正在得到解決，以及生產(chǎn)操作經(jīng)驗(yàn)逐漸積累，Shell煤氣化裝置滿負(fù)荷達(dá)標(biāo)、連續(xù)長(zhǎng)周期平穩(wěn)運(yùn)行的目標(biāo)將很快實(shí)現(xiàn)。目前Shell與惠生公司合作建設(shè)下行水激冷流程的工業(yè)示范裝置，上行水激冷和下行水激冷流程簡(jiǎn)化投資

9、降低更適用于化工生產(chǎn)，使Shell煤氣化技術(shù)在煤制合成氨、甲醇、煤化工和燃煤發(fā)電等領(lǐng)域具有良好的發(fā)展前景。Shell煤氣化裝置在運(yùn)行中也出現(xiàn)了一些故障，造成了系統(tǒng)停車處理。Shell在對(duì)煤氣化技術(shù)迄今為止出現(xiàn)過(guò)的問(wèn)題進(jìn)行分析總結(jié)后發(fā)現(xiàn)，其中三分之二的問(wèn)題并非出自技術(shù)本身，而是由于投爐煤種變化較大、用戶自行改裝設(shè)備以及工藝操作不當(dāng)?shù)仍蛩隆Ｖ劣谑Ｏ氯种坏膯?wèn)題，可以通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新升級(jí)來(lái)解決。截止到2011年3月底，19家國(guó)內(nèi)企業(yè)引進(jìn)的