四种煤气化技术及其应用

·4·河南化工HENANCHEMICALINDUSTRY2008年第25卷四种煤气化技术及其应用李琼玖，钟贻烈，廖宗富，漆长席，周述志，赵月兴(成都益盛环境工程科技公司，四川成都610012)摘要：介绍了4种煤气化工艺技术，包括壳牌工艺、德士古水煤浆气化工艺、恩德工艺、灰熔聚流化床气化工艺，对其技术特点、工艺流程、主要设备及应用实例进行了详细阐述，并对4种工艺进行了对比。关键词：煤气化；壳牌工艺；德士古；恩德工艺；灰熔聚工艺；煤气炉中图分类号：TQ546文献标识码：A文章编号：1003～3467(2008)03—00o4一o4FourCoalGasificationTechnologiesandTheirApplicationLIQiong—jiu，ZHONGYi—lie，LIAOZong—fu，QIChang—xi，ZHOUShu—zhi，ZHAOYue—xing(ChengduYishengEnvironmentEngineeringTechologyCo．Ltd，Chengdu610012，China)Abstract：Fourcoalgasificationtechnologies，includingShelltechnology，Texacocoal—waterslurrygasifi—cation，Enticknapprocess，ashagglomerationfluidizedbedgasificationtechnologyareintroduced，andthetechnicalfeatures，technologicalprocess，mainequipmentandapplicationexampleofthefourtechnologiesaredescribedindetail．Keywords：coalgasification；Shelltechnology；Texaco；Enticknapprocess；ashagglomerationtech'nology；gasstove1壳牌粉煤气化制取甲醇合成气1．1壳牌工艺技术的特点壳牌煤气化过程(SCGP工艺)是在高温加压下进行的，是目前世界上最为先进的第FG代煤气化工艺之一。按进料方式，壳牌煤气化属气流床气化，煤粉、氧气及蒸汽在加压条件下并流进入气化炉内，在极为短暂的时间内完成升温、挥发分脱除、裂解、燃烧及转化等一系列物理和化学过程。一般认为，由于气化炉内温度很高，在有氧存在的条件下，碳、挥发分及部分反应产物(H：、CO等)以发生燃烧反应为主；在氧气消耗殆尽之后发生碳的各种转化反应，过程进入到气化反应阶段，最终形成以CO、H：为主要成分的煤气离开气化炉。壳牌粉煤气化的技术特点：①干煤粉进料，加压氮气输送，连续性好，气化操作稳定。气化温度高，煤种适应性广，从无烟煤、烟煤、褐煤到石油焦均可气化，对煤的活性几乎没有要求，对煤的灰熔点范围比其它气化工艺更宽。对于高灰分、高水分、含硫量高的煤种同样适应。②气化温度约1400～1700~C，碳转化率高达99％以上，产品气体相对洁净，不含重烃，甲烷含量极低，煤气中有效气体(CO+H：)高达90％以上。③氧耗低，与水煤浆气化相比，氧气消耗低，因而与之配套的空分装置投资可减少。④单炉生产能力大，目前已投入运转的单炉气化压力为3MPa，日处理煤量已达2000t。⑤气化炉采用水冷壁结构，无耐火砖衬里，维护量少，气化炉内无转动部件，运转周期长，无需备炉。⑥热效率高，煤中约83％的热能转化在合成气中，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。⑦气化炉高温排出的熔渣经激冷后成玻璃状颗粒，性质稳定，对环境几乎没有影响。气化污水中含氰化合物少，容易处理，必要时可做到零排放，对环境保护十分有利。⑧壳牌公司专利气化烧嘴可根据需要选择，气化压力2．5～4．0MPa，设计保证寿命为8000h，荷兰Demkolec电厂使用的烧嘴在近4年收稿日期：2007—1O一13作者简介：李琼玖(1930一)，男，教授级高级工程师、研究员，长期从事化工设计、建设、生产工程技术工作，主编《合成氨与碳一化学》、《醇醚燃料与化工产品链工程技术》专著，发表论文百余篇，电话：(028)86782889。维普资讯http://www.cqvip.com第3期李琼玖等：四种煤气化技术及其应用·5·的运行中尚未更换过，累计运行时间超过7500h，这是气化装置长周期运行的又一重要保证。⑨气化操作采用先进的控制系统，其中包括壳牌公司专有的工艺计算机技术，设有必要的安全联锁及控制系统，使气化操作于最佳状态下进行。1．2工艺流程目前，壳牌煤气化装置从示范装置到大型工业化装置均采用废锅流程，简略流程图见图1。~J1IY?I一高压，中I一．二±±．I，J由厍I压