几种煤气化工艺的优缺点.docVIP

浅谈几种煤气化工艺的优缺点 我国石油、天然气资源短缺，煤炭资源相对丰富。发展煤化工产业，有利于推动石油替代战略的实施，满足经济社会发展的需要，煤化工产业的发展对于缓解我国石油、天然气等优质能源供求矛盾，促进钢铁、化工、轻工和农业的发展，发挥了重要的作用。因此，加快煤化工产业发展是必要的。 1．各类气化技术现状和气化特征 煤化工要发展，一个重要的工艺环节就是煤气化技术要发展。我国自上世纪80年代就开始引进国外的煤气化技术，包括早期引进的Lurgi固定床气化、U-gas流化床气化、Texaco水煤浆气流床气化，Shell气流床粉煤气化、以及近期拟引进的BGL碎煤熔渣气化、GSP气流床粉煤气化等等，世界上所有的气化技术在我国几乎都是有应用，正因为我国是一个以煤为主要燃料的国家，世界上也只有我国使用如此众多种类的煤气化技术。 随着煤气化联合循环发电(IGCC)、煤制油(CTL)、煤基甲醇制烯烃(MTP&MTO)等煤化工技术的发展，用煤生产合成气和燃气的加压气化工艺近年来有了较快的发展。Lurgi固定床气化、Texaco水煤浆气化、Shell干粉加压气化、GSP干粉加压气化、BGL碎煤熔渣气化、以及我国自有知识产权的多喷嘴水煤浆气化、加压两段干煤粉气流床气化、多元料浆气化等等技术在我国的煤化工领域展开了激烈的竞争，对促进煤化工的发展做出了贡献。 Lurgi固定床气化工艺在我国有哈气化、义马、天脊、云南解肥、兰州煤气厂等6个厂；Texaco水煤浆气化工艺已在我国鲁南、上海焦化、渭化、淮化、浩良河、金陵石化、南化等9个厂投入生产，情况良好；Shell干粉加压气化技术在我国已经有双环、洞氮、枝江、安庆、柳化等5个厂投产，还有10余个项目正在安装，将于今后几年陆续投产；多喷嘴水煤浆气化已在山东华鲁恒升、兖矿国泰2个厂投运，还有7个厂家正在安装，最晚在2009年投产；GSP干煤粉气化技术在神华宁夏煤业集团和山西兰花煤化工有限责任公司的煤化工厂也将投入建设；加压两段干煤粉气流床气化技术已通过中试验收，华能集团“绿色煤电”项目2000t/d级和内蒙古世林化工有限公司1000t/d级的气化装置正在设计安装中。 在我国，目前不少煤化工生产企业都在选择适合自己的气化工艺技术，有不少想采用气流床气化工艺。现有的气流床气化工艺按进料形式不同，可分成干煤粉进料和水煤浆进料两大类；以炉内气流方向分，可分为上行和下行两类；以工艺流程可分为废锅型和激冷型两类；按喷嘴的数量和布置来分，又可分为单喷嘴直喷和多喷嘴对喷两类；以气化炉内是否衬有耐火保温材料来分，又有热炉壁和水冷壁两种；以进料方式来分，又有一段和两段两种。 气化炉特点分类 气化特点 shell Texaco 多喷嘴水煤浆 GSP 两段干煤粉气化 Lurgi 进料形式 干煤粉 水煤浆 水煤浆 干煤粉 干煤粉 碎煤块 气流方向 上行 下行 下行 下行 上行 上行 喷嘴的数量 多个 单个 多个 单个 多个 单个（气化剂） 炉壁形式 水冷壁 耐火砖 耐火砖 水冷壁 水冷壁 夹套水冷壁 进料方式 中间对喷 顶部直喷 中间对喷 顶部直喷 中间二段 顶部 排渣方式 液态排渣 液态排渣 液态排渣 液态排渣 液态排渣 固态排渣 热量回收 废锅 激冷 激冷 激冷 废锅和激冷 废锅 2．各类气化技术的特点 2.1 Lurgi固定床气化工艺 鲁奇加压气化是移动床逆流固定床气化炉工艺过程，属于是固态排渣。鲁奇碎煤加压气化对原料煤种的适应性广，能气化从无烟煤到褐煤的各种煤系列，要求煤的灰熔点高、煤的活性和挥发性较高、入炉煤粒度范围限制在4～30mm，蒸汽消耗是比较高的。气化可用空气、富氧、纯氧作气化剂，制取低热值工业燃料气、中热值城市煤气和合成气，由于煤气中含有较多甲烷，适宜作城市煤气，或在生产合成气时联产城市煤气。若把其中甲烷再转化成合成气，将使生产流程复杂。而且煤气化排水中含有较多的焦油、酚类、氨等物质，需要配置庞大污水处理装置。现在我国运行的除云南解化和山西天脊是用来生产合成氨外，其余均是用来生产城市煤气。 工厂名称 气化炉数量 气化压力MPa 气化炉规格 产品 投产时间 云南解化化肥厂 5台 2.95 Φ2760 合成氨 不详 山西天脊化肥厂 5台 2.95 Φ3800 合成氨 1992 兰州煤气厂 5台 2.95 Φ2760 城市煤气 1994 哈尔滨依兰气化厂 5台 2.95 Φ3800 城市煤气 1988 长春第一汽车制造厂 3台 2.95 Φ1800 城市煤气 1988 河南义马煤气厂 4台 2.95 Φ3800 城市煤气 1996 2.2 德士古(Texaco)水煤浆气化工艺 德土古气化技术是下喷式单喷嘴水煤浆气化技术，在它应用的工程项目中，大部分是采用水激冷工艺流程，但在用于IGCC发电项目时，也采用废锅流程。国内