1 煤氣化技術概況
煤的液化技術近20年來雖有很大進展，但目前還沒能形成大規(guī)�；拿褐苹瘜W品的工業(yè)生產(chǎn)。從煤出發(fā)制取化學品仍須經(jīng)過氣化過程，即將煤炭氣化轉化為含有H2和CO的粗原料氣，然后通過轉化、凈化、合成等過程，加工成各種化工產(chǎn)品。
煤氣化技術從煉焦爐、煤氣發(fā)生爐和水煤氣爐（以塊煤或小粒煤為原料）起步，經(jīng)過幾十年發(fā)展，在20世紀70年代發(fā)展到第2代——潔凈煤氣化技術，煤炭經(jīng)過潔凈氣化避免了直接燃燒產(chǎn)生的污染。潔凈煤氣化技術主要采用氣流床反應器，以水煤漿或干煤粉為原料，進行加壓氣化，并實現(xiàn)了大規(guī)�；�。潔凈煤氣化技術的優(yōu)點是對煤種適應性廣、氣化壓力高、氣化效率高、單系列生產(chǎn)能力大、污染少等。具有代表性的第2代潔凈煤氣化技術包括GE水煤漿氣化工藝、殼牌干煤粉氣化工藝、西門子GSP干煤粉氣化工藝、BGL煤氣化工藝（屬固定床工藝，采用小粒煤）。
2 殼牌煤氣化技術簡介
2.1 工藝原理
殼牌煤氣化過程是在高溫、加壓條件下進行的，煤粉、氧氣及少量蒸汽在加壓條件下并流進入氣化爐內，在極為短暫的時間內完成升溫、揮發(fā)分脫除、裂解、燃燒及轉化等一系列物理和化學過程。由于氣化爐內溫度很高，在有氧存在的條件下，碳、揮發(fā)分及部分反應產(chǎn)物（H2和CO等）以發(fā)生燃燒反應為主，在氧氣消耗殆盡之后發(fā)生碳的各種轉化反應，即過程進入到氣化反應階段，最終形成以CO和H2為主要成分的煤氣離開氣化爐。典型的SCGP煤氣成分見表1。
2.2 工藝流程
目前，殼牌煤氣化裝置從示范裝置到大型工業(yè)化裝置均采用廢鍋流程，激冷流程的殼牌煤氣化工藝很快會推向市場。廢鍋流程的殼牌煤氣化工藝簡略流程見圖1。
原料煤經(jīng)破碎由運輸設施送至磨煤機，在磨煤機內將原料煤磨成煤粉（90％＜100μm）并干燥，煤粉經(jīng)常壓煤粉倉、加壓煤粉倉及給料倉，由高壓氮氣或二氧化碳氣將煤粉送至氣化爐煤燒嘴。來自空分的高壓氧氣經(jīng)預熱后與中壓過熱蒸汽混合后導入煤燒嘴。煤粉、氧氣及蒸汽在氣化爐高溫加壓條件下發(fā)生碳的氧化及各種轉化反應。氣化爐頂部約1500 ℃的高溫煤氣經(jīng)除塵冷卻后的冷煤氣激冷至900 ℃左右進入合成氣冷卻器。經(jīng)合成氣冷卻器回收熱量后的煤氣進入干式除塵及濕法洗滌系統(tǒng)，處理后的煤氣中含塵量小于1 mg／m3送后續(xù)工序。
濕洗系統(tǒng)排出的廢水大部分經(jīng)冷卻后循環(huán)使用，小部分廢水經(jīng)閃蒸、沉降及汽提處理后送污水處理裝置進一步處理。閃蒸汽及汽提氣可作為燃料或送火炬燃燒后放空。
在氣化爐內氣化產(chǎn)生的高溫熔渣，自流進入氣化爐下部的渣池進行激冷，高溫熔渣經(jīng)激冷后形成數(shù)毫米大小的玻璃體，可作為建筑材料或用于路基。
2.3 技術特點
殼牌干煤粉氣化工藝于1972年開始進行基礎研究，1978年投煤量150 t／d的中試裝置在德國漢堡建成并投入運行。1987年投煤量250～400 t／d的工業(yè)示范裝置在美國休士頓投產(chǎn)。在取得大量實驗數(shù)據(jù)的基礎上，日處理煤量為2000 t的單系列大型煤氣化裝置于1993年在荷蘭Demkolec電廠建成，煤氣化裝置所產(chǎn)煤氣用于聯(lián)合循環(huán)發(fā)電，....
