S h e l l 煤氣化工藝的評(píng)述和改進(jìn)意見
作者/來(lái)源:唐宏青(中國(guó)石化集團(tuán)寧波工程公司( 原蘭州院) , 蘭州 7 3 0 0 6 0 ) 日期: 2009-12-28 點(diǎn)擊率:3546
摘 要 敘述了 S h e l l煤氣化技術(shù)的發(fā)展過(guò)程 , 介紹了 S h e l l煤氣化工藝和主要設(shè)備 的特點(diǎn) , 回顧國(guó)內(nèi)的裝置建設(shè)情況 。 坦言一些存在的問(wèn)題 , 并提出S h e l l工藝的改進(jìn)意見: 在為中國(guó)設(shè)計(jì)的制氫氣、 氨和甲醇化工裝置中, 將廢鍋流程改為激冷流程 , 可以明顯降低投資, 加快建設(shè)周期, 提高開車速度, 降低運(yùn)行成本。
關(guān)鍵詞 S h e l l 煤氣化 工藝 廢鍋流程 激冷流程
S h e l l煤氣化過(guò)程是目前世界上較為先進(jìn)的第二代煤氣化工藝之一。按學(xué)術(shù)上的分類 . S h e l l煤氣化屬氣流床氣化。煤粉 、 氧氣及少量水蒸氣在加壓條件下并流進(jìn)入氣化爐內(nèi), 在極為短暫的時(shí)問(wèn)內(nèi)完成升溫、 揮發(fā)分脫除 、 裂解 、 燃燒及轉(zhuǎn)化等一系列物理和化學(xué)過(guò)程 ,氣化產(chǎn)物為以 H2和 c O為主的合成氣, c 02的含量很少 。
1 S h e l l 煤氣化技術(shù)的發(fā)展歷程
自2 0世紀(jì) 5 0年代起, 殼牌公司就參與了氣化技術(shù)的開發(fā)。當(dāng)時(shí), 該公司開發(fā)了以油為原料的殼牌氣化技術(shù) ( S G P ), 至今已有 1 5 0多套 S G P設(shè)施得到技術(shù)轉(zhuǎn)讓。在積累油氣化經(jīng)驗(yàn)后 , 1 9 7 2年開始在該公司的阿姆斯特丹研究院( K S L A ) 進(jìn)行煤氣化技術(shù)研究。 1 9 7 6 年 , 煤氣化工藝( S C G P ) 已達(dá)到一定水平并建立一座處理煤量為 6 t/d的試驗(yàn)廠 。 利用該裝置一共試驗(yàn) 了 3 O 多個(gè)不 同的煤種 。
1 9 7 8年 ,在漢堡附近的哈爾堡煉油廠建設(shè)一座處理煤囂為 1 5 0 t/d的工廠,公司利用這座裝置進(jìn)行了一系列成功的試驗(yàn) ,至 1 9 8 3年該裝置停止運(yùn)轉(zhuǎn)為止 , 累計(jì)運(yùn)行了 6 l 0 0 h, 其中包括超過(guò) 1 0 0 0 h的連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn) , 順利完成了工藝開發(fā)和過(guò)程優(yōu)化的任務(wù)。
在漢堡巾試裝置成功運(yùn)行的基礎(chǔ)下, 1 9 8 7年 , 殼牌公司在美國(guó)休斯頓附近的 D e e r P a r k石化中心建設(shè)了一座規(guī)模較大的工廠,這座命名為 S C G P 1的示范廠進(jìn)煤量為每滅 2 5 0 t島硫煤或每天 4 0 0 t高濕度 、 高灰褐煤, 共積累了 1 5 0 0 0 h的操作經(jīng)驗(yàn)。S C G P 1試驗(yàn)了約 l 8種原料 . 包括褐煤乃至石汕焦 。 這些試驗(yàn)結(jié)果充分旺實(shí)殼牌煤氣化技術(shù)在可靠性 、原料靈活性 、 負(fù)荷可調(diào)性和環(huán)保方面都達(dá)到了極高水準(zhǔn), 該示范裝置運(yùn)行成功 。
1 9 8 8年 .荷蘭國(guó)家電力局決定由其下屬的 D e m k o l e c公 司在荷蘭南部的 B u G G e n u n興建一座發(fā)電能力凈輸出為 2 5 3 M W的煤氣化聯(lián)合循環(huán)發(fā)電廠( I G C C ) 。S h e l l公司為裝置提供專利技術(shù)及基礎(chǔ)工程設(shè)計(jì) ,其煤氣化裝置設(shè)計(jì)能力為單爐日處理 2 0 0 0 t 煤 、氣化壓力為 2.8 M P a 。該電廠于 1 9 9 3年底試車 , 1 9 9 4年初開始為期 3年的示范期 , 在此期間, 該裝置成功地完成了 1 4個(gè)煤種的試驗(yàn) , 并對(duì)商業(yè)化電站規(guī)模的可靠性操作、 環(huán)保、 負(fù)荷調(diào)節(jié)及經(jīng)濟(jì)方面進(jìn)行了全面的評(píng)估。該裝置的實(shí)踐表明,碳的轉(zhuǎn)化率可達(dá) 9 9 %以上 , 裝置負(fù)荷可在 4 0 % -1 0 0 % 之 間調(diào)整 。到 2 0 0 1年 , 氣 化裝置運(yùn)轉(zhuǎn)率在 9 5 %以上 ,從此 S h e l l公司開始向市場(chǎng)推出殼牌煤氣化....