作者/來(lái)源:閆承信 吳 楓 孫永會(huì)(煙臺(tái)化工設(shè)計(jì)院 山東煙臺(tái) 264001) 日期: 2001-06-16 點(diǎn)擊率:1555
“九五”計(jì)劃期間,國(guó)家根據(jù)我國(guó)的特點(diǎn)選定以無(wú)煙煤為原料,計(jì)劃上一批起始規(guī)模為18萬(wàn)噸/年氨、30萬(wàn)噸/年尿素的大型氮肥工程,一些效益較好的項(xiàng)目將于“十五”期間投產(chǎn),目前正在進(jìn)行設(shè)計(jì)的前期工作。
我國(guó)即將加入WTO,新建項(xiàng)目必須在國(guó)際和國(guó)內(nèi)氮肥市場(chǎng)具有明顯的競(jìng)爭(zhēng)力,有很好的經(jīng)濟(jì)效益,尤其在進(jìn)入21世紀(jì)之初,凡建設(shè)項(xiàng)目務(wù)必有很好的環(huán)保效益和技術(shù)優(yōu)勢(shì),這樣才能使我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和生態(tài)保護(hù)同步發(fā)展。本文結(jié)合近年來(lái)氮肥工業(yè)發(fā)展的新技術(shù)、新成果以及消化吸收引進(jìn)技術(shù)的經(jīng)驗(yàn),探討18-30工程煤氣化方法的選擇,供有關(guān)部門(mén)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(wú)煙煤的特點(diǎn)是:灰熔點(diǎn)高、活性低,這種煤不適于氣流床的熔渣氣化法,也就是說(shuō)即使被認(rèn)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(diǎn)稍高的煤,但其經(jīng)濟(jì)效果較差。我國(guó)長(zhǎng)期使用的固定床間歇?dú)饣,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(jì)效果較好(投資少、不需要空分、成本較低),因而用于氣化無(wú)煙煤至今仍具有競(jìng)爭(zhēng)力。近年來(lái),國(guó)內(nèi)開(kāi)發(fā)的富氧氣化新成果,有可氣化8~25mm的小塊煤、氣化過(guò)程連續(xù)、氣化爐能力較大、環(huán)保效果較好等優(yōu)點(diǎn)。但由于是常壓氣化,氣體組成又不如間歇?dú)饣,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?dú)饣,且需要空分裝置,因而從能耗和投資來(lái)看均不如間歇?dú)饣。如從提高自?dòng)化水平、利用小塊無(wú)煙煤,提高環(huán)保效益出發(fā),則是1個(gè)可取的方案,其經(jīng)濟(jì)效果取決于小塊與大塊 (>25mm)無(wú)煙煤的價(jià)差,只有在價(jià)差較大時(shí),富氧氣化才有優(yōu)勢(shì)。目前由于小塊煤未被大量用于工業(yè),所以?xún)r(jià)格較低,當(dāng)小塊煤被大量利用后,則其價(jià)格差會(huì)發(fā)生變化。因此從發(fā)展的態(tài)勢(shì)來(lái)看,富氧氣化在經(jīng)濟(jì)上與間歇?dú)饣ㄏ啾葲](méi)有太大的優(yōu)勢(shì)。
煤氣化發(fā)展的趨勢(shì)是向加壓、高效、大容量方向發(fā)展,可用于氣化晉城無(wú)煙煤的加壓氣化法,目前只有魯奇干灰法(國(guó)內(nèi)稱(chēng)碎煤加壓氣化)。我國(guó)山西化肥廠(chǎng)引進(jìn)的魯奇爐采用潞城貧瘠煤為原料,自1987年投產(chǎn)以來(lái),經(jīng)過(guò)10多年不斷的實(shí)踐和改進(jìn),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(jì)和環(huán)保效益。其成功的運(yùn)轉(zhuǎn)業(yè)績(jī),證明了魯奇加壓氣化法可氣化比無(wú)煙煤性能更差的貧瘠煤(強(qiáng)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(wú)煙煤情況
用魯奇加壓氣化法氣化無(wú)煙煤生產(chǎn)合成氨,早在1963年韓國(guó)羅州尿素廠(chǎng)就開(kāi)始應(yīng)用。該廠(chǎng)年產(chǎn)合成氨5萬(wàn)噸,尿素8.5萬(wàn)噸,由魯奇和伍德公司包建。采用當(dāng)?shù)匾咽臒o(wú)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....