國(guó)產(chǎn)第一套粉煤氣化制合成氨原料氣工業(yè)化示范裝置建設(shè)試驗(yàn)總結(jié)
作者/來(lái)源：任沛建 蔡 元 張志斌 王紅軍(陜西省城化股份有限公司 城固723200) 日期： 2003-04-16 點(diǎn)擊率：1812
1 建設(shè)粉煤氣化示范裝置的目的和意義
1.1國(guó)內(nèi)外煤氣化技術(shù)現(xiàn)狀
煤氣化技術(shù)是煤炭綜合利用和潔凈煤技術(shù)的龍頭，是發(fā)展現(xiàn)代煤化工、聯(lián)合循環(huán)發(fā)電(IGCC)、煤制燃油、煤制煤氣等潔凈能源工業(yè)化生產(chǎn)的必由之路。20世紀(jì)80年代以來(lái)，國(guó)內(nèi)外對(duì)煤炭氣化技術(shù)的研究非常重視。國(guó)際上美國(guó)的德士古(Texaco)水煤漿氣化技術(shù)、荷蘭殼牌(Shell)粉煤氣流化床氣化技術(shù)、德國(guó)魯奇(Lurgi)固定床加壓氣化技術(shù)和溫克勒(Winker)流化床粉煤氣化戰(zhàn)術(shù)等相繼推出。這些技術(shù)的共同特點(diǎn)是煤氣成分質(zhì)量好、氣化強(qiáng)度大、單爐日處理煤量達(dá)500～2 200t。但投資大，設(shè)備和材料要求高，宜大型化，規(guī)模小則不經(jīng)濟(jì)。我國(guó)目前除少數(shù)化肥廠引進(jìn)外國(guó)先進(jìn)的煤氣化技術(shù)外，絕大多數(shù)中小化肥企業(yè)仍沿用的是落后的固定床間歇式氣化技術(shù)，由于該技術(shù)能耗高、效率低、污染大，已屬淘汰對(duì)象。
我國(guó)是世界煤炭生產(chǎn)和消費(fèi)大國(guó)，煤炭產(chǎn)量居世界第一位，我國(guó)的能源消耗結(jié)構(gòu)中煤炭占70％以上。但是我國(guó)的煤氣化技術(shù)卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于國(guó)際先進(jìn)水平。雖然中國(guó)科學(xué)院山西煤炭化學(xué)研究所通過(guò)10多年的研究試驗(yàn)，從實(shí)驗(yàn)室評(píng)價(jià)、φ500mm氣化爐小試、φ1 000mm氣化爐中試，于1991年研究成功了“灰熔聚流化床粉煤氣化技術(shù)”，通過(guò)了國(guó)家鑒定，并獲得中科院“科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)”和國(guó)家專利，但是一直到2000年還沒(méi)有進(jìn)行過(guò)成功的工業(yè)化試驗(yàn)。其它廠家雖然對(duì)富氧氣化和固定床加壓氣化作過(guò)一些試驗(yàn)，但至今未有成功的經(jīng)驗(yàn)。因此如何立足國(guó)內(nèi)專利技術(shù)，搞好煤氣化技術(shù)工業(yè)化的開(kāi)發(fā)應(yīng)用，是關(guān)系到我國(guó)能源利用和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重大戰(zhàn)略問(wèn)題。
1.2 開(kāi)發(fā)我國(guó)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的先進(jìn)煤氣化技術(shù)的重要性和迫切性
眾所周知，目前我國(guó)中、小氮肥企業(yè)仍在運(yùn)行的有650家左右，除少數(shù)廠家以天然氣和重油為原料外，90％以上的廠家都是以無(wú)煙煤和焦炭為原料，采用的是固定床間歇式氣化技術(shù)。從原料方面來(lái)看，天然氣、重油價(jià)格太高，導(dǎo)致產(chǎn)品成本高，而無(wú)煙煤產(chǎn)地又主要集中在山西、寧夏等少數(shù)地區(qū)，對(duì)大多數(shù)廠家來(lái)說(shuō)，運(yùn)距遠(yuǎn)，價(jià)格高，難以承受。尤其在化肥價(jià)格大幅下降的情況下，由于生產(chǎn)成本高，企業(yè)出現(xiàn)大面積虧損。從技術(shù)方面來(lái)講，固定床間歇式氣化技術(shù)落后，氣化強(qiáng)度小，煤炭利用率低，環(huán)境污染大，自動(dòng)化程度低，職工勞動(dòng)強(qiáng)度大。從諸多方面制約了企業(yè)的發(fā)展。而要引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)的煤氣化技術(shù)，一是專利費(fèi)用高，一次性投資大，建設(shè)周期長(zhǎng)，需要大量外匯，還要受技術(shù)封鎖；二是不適應(yīng)中、小化肥企業(yè)的實(shí)際情況，引進(jìn)技術(shù)的氣化壓力高，后系統(tǒng)工藝設(shè)備改造工作量大，周期長(zhǎng)，投資也大，難以實(shí)施。因此，采用我國(guó)自有技術(shù)，結(jié)合中小氮肥企業(yè)的實(shí)際情況，進(jìn)行流化床粉煤氣化工業(yè)化的開(kāi)發(fā)和試驗(yàn)，走出一條適合我國(guó)國(guó)情的路子顯得十分迫切。
山西煤炭化學(xué)研究所的“灰熔聚流化床粉煤氣化技術(shù)”雖已在試驗(yàn)室取得了成功，但是沒(méi)有經(jīng)過(guò)工業(yè)化試驗(yàn)，因此無(wú)法直接應(yīng)用于生產(chǎn)。在這種情況下，工業(yè)化示范就有著決定性的意義。如果這一技術(shù)工業(yè)化試驗(yàn)成功，就可大量應(yīng)用于中小化肥企業(yè)，從根本上改變我國(guó)煤氣化技術(shù)落后的現(xiàn)狀。而且可以改變我國(guó)化肥企業(yè)幾十年延襲的只能用無(wú)煙煤制氣的歷史，實(shí)現(xiàn)化肥生產(chǎn)原料路線的重大變革——利用煙煤制合成氨原料氣，從而使眾多的中小化肥企業(yè)具有更大的生存和發(fā)展空間。同時(shí)也可改變我國(guó)的能源消....
