“九五”計劃期間，國家根據(jù)我國的特點選定以無煙煤為原料，計劃上一批起始規(guī)模為18萬噸／年氨、30萬噸／年尿素的大型氮肥工程，一些效益較好的項目將于“十五”期間投產(chǎn)，目前正在進行設(shè)計的前期工作。
我國即將加入WTO，新建項目必須在國際和國內(nèi)氮肥市場具有明顯的競爭力，有很好的經(jīng)濟效益，尤其在進入21世紀之初，凡建設(shè)項目務(wù)必有很好的環(huán)保效益和技術(shù)優(yōu)勢，這樣才能使我國的經(jīng)濟發(fā)展和生態(tài)保護同步發(fā)展。本文結(jié)合近年來氮肥工業(yè)發(fā)展的新技術(shù)、新成果以及消化吸收引進技術(shù)的經(jīng)驗，探討18-30工程煤氣化方法的選擇，供有關(guān)部門參考。
1 煤氣化方法的選擇
煤氣化方法的選擇必須根據(jù)煤質(zhì)與用途而定。晉城無煙煤的特點是：灰熔點高、活性低，這種煤不適于氣流床的熔渣氣化法，也就是說即使被認為生產(chǎn)合成氣較好的Texaco和Shell法也不宜采用。Shell法雖然可以氣化灰熔點稍高的煤，但其經(jīng)濟效果較差。我國長期使用的固定床間歇氣化法，雖然技術(shù)落后，設(shè)備龐大，并有一定的污染，但因技術(shù)成熟，經(jīng)濟效果較好(投資少、不需要空分、成本較低)，因而用于氣化無煙煤至今仍具有競爭力。近年來，國內(nèi)開發(fā)的富氧氣化新成果，有可氣化8～25mm的小塊煤、氣化過程連續(xù)、氣化爐能力較大、環(huán)保效果較好等優(yōu)點。但由于是常壓氣化，氣體組成又不如間歇氣化法，雖然氣化耗蒸氣較少，但變換耗汽和脫碳及壓縮耗能均比間歇氣化高，且需要空分裝置，因而從能耗和投資來看均不如間歇氣化法。如從提高自動化水平、利用小塊無煙煤，提高環(huán)保效益出發(fā)，則是1個可取的方案，其經(jīng)濟效果取決于小塊與大塊 (>25mm)無煙煤的價差，只有在價差較大時，富氧氣化才有優(yōu)勢。目前由于小塊煤未被大量用于工業(yè)，所以價格較低，當(dāng)小塊煤被大量利用后，則其價格差會發(fā)生變化。因此從發(fā)展的態(tài)勢來看，富氧氣化在經(jīng)濟上與間歇氣化法相比沒有太大的優(yōu)勢。
煤氣化發(fā)展的趨勢是向加壓、高效、大容量方向發(fā)展，可用于氣化晉城無煙煤的加壓氣化法，目前只有魯奇干灰法(國內(nèi)稱碎煤加壓氣化)。我國山西化肥廠引進的魯奇爐采用潞城貧瘠煤為原料，自1987年投產(chǎn)以來，經(jīng)過10多年不斷的實踐和改進，已掌握了世界上第1套以煤為原料采用魯奇加壓氣化法生產(chǎn)氨的技術(shù)和裝備，取得了較好的經(jīng)濟和環(huán)保效益。其成功的運轉(zhuǎn)業(yè)績，證明了魯奇加壓氣化法可氣化比無煙煤性能更差的貧瘠煤(強度、熱穩(wěn)定性差，含焦油，有粘結(jié)性，灰分較高等)。
2 魯奇加壓氣化無煙煤情況
用魯奇加壓氣化法氣化無煙煤生產(chǎn)合成氨，早在1963年韓國羅州尿素廠就開始應(yīng)用。該廠年產(chǎn)合成氨5萬噸，尿素8.5萬噸，由魯奇和伍德公司包建。采用當(dāng)?shù)匾咽臒o煙煤為原料，其揮發(fā)分約1.5％，灰分20％，固定碳70％，由于這種煤采用別的方法難....
