作者/來源:於子方1,鄭偉中2(1 .上海達門化工工程技術有限公司 200063; 2 .全國化肥工業(yè)信息總站 上海 200062) 日期: 2009-12-29 點擊率:1932
摘要 就國內合成氨等生產已使用的各種煤氣化工藝進行技術經濟評述 ,以供各企業(yè)在進行原料結構調整與技術改造中作參考。特別是對我國于 1935年引進的固定床間歇氣化工藝經技術改進與研發(fā)創(chuàng)新而發(fā)展起來的提升型固定床間歇氣化以及恩德、 灰熔聚、 水煤漿和殼牌 5種氣化工藝從煤種適應范圍與對煤質要求、 氣化形式與工藝條件、 氣體組分、 消耗指標與氣化效率、 單臺設備生產能力、 生產運轉可靠性與技術成熟性、 環(huán)境影響進行技術評論和經濟分析 ,得出的結論為:各種煤氣化工藝都有其一定的適用煤種與對煤的各項要求;從各方面綜合比較并結合中國國情 ,采用無煙煤為原料的氣化工藝應首選提升型固定床間歇氣化工藝。根據現(xiàn)代煤氣化技術發(fā)展趨勢的要求 (加壓與大型化 ) ,國內引進和正在開發(fā)的加壓煤氣化技術應盡快實現(xiàn)長周期穩(wěn)定運行并總結相關經驗 ,以促進我國煤氣化技術的不斷發(fā)展。
關鍵詞 煤氣化 技術經濟 評述
由于我國化石能源富煤、 缺油、 少氣的具體條件 (表 1) ,因此我國合成氨生產的原料結構是以煤為主 , 2006年產量中以煤為原料的占 76 . 3%。煤氣化在合成氨生產過程中是關鍵工序 ,它所消耗的能源占全部生產能耗的 70%左右 ,是直接影響產品成本與企業(yè)經濟效益的主要因素 ,因此對煤氣化技術的研究已成為大家十分重視與關注的課題。
我國煤氣化技術發(fā)展起步較晚 ,但在合成氨行業(yè) ,煤氣化技術的開發(fā)與應用已取得很大進展。從 1935年引進 UGI常壓固定床間歇氣化技術起步 , 20世紀 50年代引進加壓固定床連續(xù)氣化技術 , 20世紀 80年代引進德士古水煤漿加壓氣化技術 , 2001年又引進 Shell干粉煤加壓氣化技術 ,加上我國自行研究開發(fā)的固定床無煙煤富氧氣化技術、 灰熔聚流化床粉煤氣化技術、 恩德爐粉煤氣化技術、 多噴嘴水煤漿加壓氣化技術、 多原料煤加壓氣化技術、 二段式干煤粉加壓氣化技術、 多噴嘴對置式干粉煤加壓氣化技術、 航天爐氣化技術等 ,可以說我國是世界上研究與應用煤氣化技術種類最多的國家之一。
本文對合成氨生產已使用的各種煤氣化工藝進行技術經濟評述 ,以供各企業(yè)在進行原料結構調整與技術改造中作參考。
1 國內、 外主要的煤氣化技術
按裝置的不同進料狀態(tài)、 床層中燃料運動狀態(tài)、 床層壓力等級及排渣狀態(tài) ,煤氣化技術可分為如下幾種類型。
(1)按進料狀態(tài)分類:干塊進料 ,干粉進料 , 煤漿進料。
(2)按床層中燃料運動狀態(tài)分類:固定床 (亦稱移動床 ) ,流化床 (亦稱沸騰床 ) ,氣流床,熔融床。
(3)按床層壓力等級分類:低壓 ( < 0 . 3MPa) ,中壓 (0 . 3~4 . 5MPa) ,高壓 ( >4....