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以煤为原料的煤气化技术概述 刘卫平 （山东红日阿康化工股份有限公司， 山东临沂市 276021） 摘 要： 介绍了我国主要的煤气化技术发展状况，不同煤气化技术的工艺特点，各技术的优势及不足。提出了在煤气化技术的选择方面应注意的几个主要方面。 关键词：煤气化，固定床，流化床，气流床，恩德炉，灰熔聚，德士古，Shell，水煤浆 一 序言 国内的合成氨与甲醇工业经历了多年的发展，目前在原料的采用上有煤、天然气、焦炉气等多种原料，同时由于我国能源特点缺油少气，煤炭资源相对丰富，㈠ 固定床间歇气化（UGI） 1 技术概况 这是我国采用最早的煤气化方式，也是目前在国内甲醇与合成氨装置中应用最普遍的一种造气方式，占目前合成氨生产能力的70％以上。经过多年的发展，该技术已经基本成熟，且装置已经完全国产化。 固定层间歇气化造气系统，主要包括原料煤的配置、造气、气体净化除尘、废热回收等装置。生产工艺为常压间歇气化，每个造气循环主要由吹风、上吹、下吹、二次上吹、吹净五部分组成，循环时间一般在120－150秒之间。根据不同的控制工艺可生产成分不同的水煤气和半水煤气。该技术采用固态排灰方式，由于采用空气作为氧化剂，碳利用率较低，入炉蒸汽分解率，低灰渣含碳量较高，一般在20％左右。因为是常压间歇制气，单台设备生产能力较低，根据炉子规格不同，单台设备产气量在4000Nm3／h Nm3／h㈡ 恩德炉 1 技术概况 恩德炉粉煤流化床气化技术是朝鲜咸竟北道恩德郡化工在温克勒粉煤流化床气化炉的基础上，逐步改进和完善的一种煤气化工艺。该煤气化技术由90年代引进中国，该炉型粉煤为原料，采用不同的气化剂，可生产空气煤气、半水煤气和水煤气，分别用于工业加热炉煤气、民用燃料和化工合成气。Nm3／hNm3／h灰分小于25%～30%，灰熔点高（ST大于1250℃）、低温化学活性好（在950℃时，应大于85%，1000℃时，应大于95%）10000Nm3／h0000Nm3／h0000Nm3／h10000Nm3／h黑龙江黑化集团有限公司，吉林长山化肥集团有限公司，安徽淮化集团有限公司，黑龙江倍丰集团宁安化工公司，吉林北方气体的恩德炉煤气化装置相继建成投产。 Nm3／h㈢ 灰熔聚煤气化技术 1 技术概况 灰熔聚技术是中国科学院山西煤炭化学研究所陕西秦科技有限公司灰熔聚流化床粉煤气化进煤系统、气化炉、排灰系统、废热回收。10%，碳转化率超过90％，有效气含量72～78%气体中无焦油及重质烃类等物质，酚含量低，废水量少。原料煤粒径范围0～6mm（其中:大于6mm的＜1%，小于1mm的＜0％。灰份从10%～40%，焦渣特性1～6～。外在水分≤5%灰熔点(ST)：≥1250℃褐煤、烟煤、贫瘦煤、无烟煤、焦粉等目前在工业装置甘肃华亭烟煤、陕西彬县烟煤、山西大同粘结性烟煤、山西唐安无烟煤以及平顶山高灰分烟煤等煤种～～～～～～㈣德姆克勒联合循环发电厂2.5×105 kW工业化装置，该装置于1993年投入运行。 该技术属于气流床技术，工艺流程主要包括原料煤的预处理、煤的加压和投料、煤的气化、除灰、煤气净化、脱硫以及配套的水处理、空分、氮气系统等。采用的造气压力为2.0－4.0MPa，操作温度1400－1600℃之间，采用液态排渣技术，渣中含碳量＜1％，干煤粉进料，碳转化率达99％，煤气中有效气含量约90％。有效气比氧耗约340Nm3/1000Nm3(CO+H2)，比煤耗约590Kg/1000Nm3(CO+H2) 。 对于壳牌的煤气化技术，目前除国外的一套工业化装置以外，国内从2001年起，已经有广西柳州化肥厂、中石化湖南洞庭氮肥厂、中国神华煤制油有限公司、中石化湖北枝江化肥厂、中石化安徽安庆化工总厂、大连大化公司合成氨厂、云南云天化集团、云南云沾化集团Shell炉工艺从无烟煤、烟煤、褐煤到石油焦化均可气化，对煤的灰熔融性适应范围宽，即使高灰分、高水分、高含硫量的煤种也同样适应 t／dt／dShell气化炉使用多个喷嘴，数量一般为4～6个采用成双对称布置，喷嘴、煤粉阀㈤GE德士古（Texaco）水煤浆加压气化技术是50年代初期，由美国德士古公司在重油部分氧化气化基础上开发成功的，随后在日本、瑞典和意大利等国工业应用。属气流床加压气化技术，气化炉热量利用有激冷、废锅、激冷和废锅结合三种流程，可以根据产品选择合适的流程液体排渣技术2.5～6.5MPa，4.0MPa装置较为普遍。气化炉一般操作温度为1 300～1 400℃，比原料煤的灰熔点高50～100℃有效气比氧耗为336～410m3/ km3，比煤耗为550～620kg/km3。气体有效成分80％～84％，由于是高温气化，气体中含甲烷很低(CH4含量≤0.1％)，无焦油淮南化肥厂吉化公司化肥厂气化炉结构简单，单炉生产能力高，1台气