《三种煤气工艺比较及在国内的应用.docxVIP

鲁奇气化煤气化工艺的特点德士古水煤浆气化的技术特点 Texaco水煤浆气化已进入第二代煤气化法，与干法气化相比较，具有其独特的优越性。德士古水煤浆气化方法的特点1，气化炉结构简单，没有水冷系统，结构简单，初投资较小。2，原料适应性强，可以处理废旧轮胎等。3，压力范围宽，气化压力高，单炉生产能力大，对下游工艺也非常有利。4，自动控制水平高，采用了一系列自控系统，以DCS计算机控制。5，该工艺在高温、高压下反应，气化效率较高、Texaco生成煤气洁净煤气中有毒物质少、无焦油等高分子有机物，煤气净化系统简单，三废污染少，大部分工艺水回收循环使用，排出废水少，几乎无废气排放，废渣可用于制水泥、建筑材料，全厂的灰水可综合利用，除去大渣和细灰的水也在制浆系统中循环使用。6，进料系统简单，水煤浆以高压煤浆泵进料，比干进料系统安全，易于控制，气化炉采用单喷嘴运行，所有的气化物料都从一个喷嘴喷入水煤浆可连续供料，从而使操作更为稳定。7，有效气体成份高，通常CO+H2约为80%，非常适于制氨、甲醇、醋酸等产品，H2/CO有较宽幅度可调性。8，负荷变化适应性强，可在设计能力50%～100%负荷下操作，且可在短时间内把负荷加上去，高低负荷比大，加量快。9，显然与其它气化炉相比，Texaco气化炉大容量商业运行的台数和经验更丰富。水煤浆气化工艺存在的问题1，碳的转化率难于做得很高 一般只有96～98%，这会影响气化效率的提高。2，冷煤气效率比较低，一般只有0.70～0.76，因而热煤气显热的回收任务比较重。3，气化所需的耗氧量较多，需要专门的制氧系统。4，湿煤气中的水蒸气含量较多，热煤气效率的提高要靠较复杂的显热回收设备，致使IGCC的供电效率要比干法供煤者略低一些。5，炉膛耐火砖的寿命短，价格高，更换时间长，耐火砖每4年要全部更换一次，每次耗时21天。6，水煤浆泵和喷嘴易于磨损，平均1--2个月要更换一次喷嘴。壳牌煤气化工艺的特点主要优点：1, 干煤粉进料煤种适应性比较广，从无烟煤、烟煤、褐煤到石油焦均可气化，对煤的灰熔融性温度范围的要求比其他气化工艺较宽一些。对于较高灰分、较高水分、较高含硫量的煤种也同样适应。但是，实际使用时，还是尽量选择比较好的煤为宜。粉煤用密封料斗法升压（即间断升压），常压粉煤经变压仓升压进入工作仓（压力仓），其压力略高于气化炉，粉煤用氮气或CO2 夹带入炉（经喷嘴）。2， 气化温度高气化温度约1400℃～1600℃，压力3.0MPa，碳转化率高达99%以上3， 氧耗低!4， 喷嘴干煤粉下喷式喷嘴，并有冷却保护，Shell公司专利气化喷嘴设计保证寿命为8000h。5， 气化炉Shell 煤气化炉的单炉生产能力大，日处理煤量已达1000t～2000t。该煤气化炉采用水冷壁结构，无耐火砖衬里，维护量少，运转周期长，无需备炉。6， 高温煤气激冷和冷却气化形成的混合粗煤气气流夹带部分液渣（～40%），为避免液渣在凝固时粘壁，需用急冷法固化液渣，使炉温瞬间降至灰渣软化温度（ST）以下，在气化炉上部经激冷冷却至900℃左右，使其中夹带的熔融态灰渣颗粒固化7， 废热锅炉采用废锅法（水管式）回收高温煤气显热，要承受高温高压和粉尘的冲刷，操作条件比较恶劣。8， 热效率高煤中约83%的热能转化为合成气，约15%的热能被回收为高压或中压蒸汽，总的热效率为98%左右。Shell 煤气化工艺存在的问题主要缺点：虽然Shell 煤气化技术是目前国际上最先进的煤气化技术之一，但是这种工艺不是十全十美的。1， 这种炉型在国外虽然有成功经验，但国内业绩少，在设备选型、流程配置、施工管理以及从试车到正常运行等方面，也都要有一个认识过程。2， 煤气化的三大关键设备(即煤气化炉、输气导管、废热锅炉)的内件在国外制造，工期较长；喷嘴、煤粉阀、渣阀、灰阀等完全依赖进口；其他大型设备，即飞灰过滤器、高压氮气缓冲罐的运输和吊装比较困难。3， Shell 公司在设计上比较保守，在选材上很苛刻，要求进口的设备太多。装置控制的自动化程度很高，采用串级、前馈、分程、比值及顺序控制和逻辑控制，通过DCS、ESD、PLC 实现生产过程的集中控制和管理。有20 多个停车联锁，一旦操作中出现问题就联锁停车，因此对配套工程、操作、设备检修、设备性能的要求很高。4， 为保持水冷壁管的水量均匀分布，有的水冷壁管内径仅7mm，对锅炉给水的水质要求高，同时对水汽系统配管、设备安装及试车的要求也高。5，高压氮气和超高压氮气的用量过大，部分抵消了其节能的优势。壳牌煤气化装置生产运行概况 国内已投入运行的5套壳牌煤气化装置均是用于生产合成氨的原料气，投产时间2007年5月份开始，装置运行明显好转，7月开工率达到62％。 中石化湖北分公司煤气化装置在2007年3月以前运转情况不太理想，大部分时间在进行整改