几种煤气化工艺的简要评述.doc

几种煤气化工艺的简要评述 目前国 我国引进该技术最早的是山东鲁南化肥厂，于1993年投产，后来又有若干厂使用，目前已有十来家。比较有代表性的有渭河（气化压力6.0MPa）、淮南（气化压力4.0MPa）和鲁南（气化压力2.0MPa）。 由于国内已经完全掌握了TEXACO气化工艺，积累了大量的经验，因此设备制造、安装和工程实施周期短，开车运行经验丰富，达标达产时间也相对较短，主要问题是对使用煤质有一定的选择性，同时存在气化效率相对较低、氧耗相对较高及耐火砖寿命短等问题，但随着在国内投运时间的延长部分问题已得到有效解决。 2、多喷嘴对置水煤浆气化 本项技术是“九五”期间由华东理工大学、兖矿鲁南化肥厂、中国天辰化学工程公司合作开发的。2000年10月通过原国家石油和化学工业局组织的鉴定和验收。示范装置为兖矿国泰化工有限公司，建成两套日投煤1150吨的气化炉，操作压力4.0MPa，生产24万吨/年甲醇，联产71.8MW发电。装置已于2005年10月投入运行。第二个项目是应用在华鲁恒升化工股份有限公司的大氮肥国产化工程，建设一套多喷嘴对置式水煤浆气化装置，日投煤750吨，操作压力6.5MPa，装置已于2005年6月初投入运行。 该工艺仍属于水煤浆气化的范畴，与TEXACO的主要区别是由TEXACO单喷嘴改为对置式多喷嘴，强化了热质传递，气化效果较好，但多喷嘴需要设置多路控制系统，增加了设备投资和维修工作量。由于是国内技术，工艺包及专有技术使用费较引进技术有较大幅度的降低。 3、SHELL粉煤气化 气化炉主要结构是干煤粉多喷嘴上行废锅气化并采用冷炉壁，冷煤气回炉激冷热煤气，煤气冷却采用废锅流程。由于壳牌气化技术上具有突出的优点，吸引了国内一些企业纷纷引进，目前已有十余家。本工艺的最大缺点是投资高，设备造价过高；合成气换热采用废锅形式增加了投资，对需要水蒸汽成分的化工生产来看直接用水激冷更合理；干燥、磨煤、高压氮气及回炉激冷用合成气的加压所需的功耗较大等。 目前在中国国内已投运的包括湖北双环、中石化三家（湖北化肥、安庆石化、岳阳石化）和柳化等五套装置。 4、西安热工院两段式干煤粉加压气化技术 气化炉采用水冷壁炉膛、液态排渣。运行时，向下炉膛内喷入粉煤、水蒸汽和氧气，向上炉膛喷入少量粉煤和水蒸汽。利用下炉膛的煤气显热进行上炉膛煤的热解和气化反应，以提高总的冷煤气效率；同时显著降低热煤气温度，使得炉膛出口的煤气降温至灰熔点以下，从而省去冷煤气激冷流程，该气化炉已经获得国家发明专利。 该技术目前尚无运行的工业装置，但2000吨/天级两段式干煤粉加压气化炉（废锅流程）已经应用于华能集团“绿色煤电”项目，预计于2009年建成；1000吨/天级两段式干煤粉加 压气化炉（激冷流程）已经应用于 补充： ·煤气化工艺是煤化工的基础和关键，煤气化装置投资巨大，加之多数煤气化装置为单系列配置，一旦选择了气化工艺也确定就往往决定了煤化工项目投运后能否实现“安稳长满优”运行及项目的竞争能力。 ·企业在确定煤气化工艺时一定要根据企业实际做多方案的综合比较，综合原料煤种、投资、技术可靠程度等因素进行全面的技术经济评价，在全面比选和评价的基础上确定煤气化工艺，使项目建成后发挥应有的效益，将各种技术风险降至最低。 一、天津碱厂常压灰熔聚技术 天津碱厂年产90万吨纯碱，8万吨合成氨。现有常压灰熔聚气化炉Φ3000/4200两台，一开一备。气化炉单炉设计日投煤量为250t/d，实际投煤量约230t/d；设计年产合成氨4万吨，运行压力为0.01MPa，运行温度在1000℃左右。于03年7月进行气化炉的开工建设，05年6月投入试运行，06年3月正式投产。空分装置能力为10000Nm3/h，该装置为厂前期具备，投资约为5000万元。空分装置耗电约0.49kWh/ Nm3。两台气化炉配套渣水处理、原煤加工总投资约为5000万元（不含土地、利息费用）。单炉连续运行约45天，最好达145天年，但该状况下设备磨损严重。在工况较好时灰渣残碳可达2%，炉况较差时达30-40%，正常在10%左右。该装置副产1.3MPa蒸汽约2t/h，除造气使用外还可外供700kg/tNH3。所产的炉渣及洗气塔洗涤后的细灰直接外售，污水循环使用。该装置在运行过程中存在的主要问题是一级、二级旋风除尘器管线磨损较严重、炉体冷却器换热面积偏小，出口煤气温度高、二级废热锅炉磨损、腐蚀严重、三级废热锅炉腐蚀严重、螺旋给煤系统容易出现堵塞，该炉的烧嘴使用周期在8-9个月，维修周期在7-10天。运行的一些经济指标及参数见附表。 二、山东滕州兖矿国泰多喷嘴水煤浆技术 山东滕州兖矿国泰设计年产20万吨醋酸、24万吨甲醇、8万千瓦热电。现有多喷嘴水煤浆气化炉Φ3200共3台，二开一备，设计日投煤量为1150t/d，最大