作者/來源:於子方1,鄭偉中2(1 .上海達(dá)門化工工程技術(shù)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(diǎn)擊率:1942
摘要 就國內(nèi)合成氨等生產(chǎn)已使用的各種煤氣化工藝進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)評述 ,以供各企業(yè)在進(jìn)行原料結(jié)構(gòu)調(diào)整與技術(shù)改造中作參考。特別是對我國于 1935年引進(jìn)的固定床間歇?dú)饣に嚱?jīng)技術(shù)改進(jìn)與研發(fā)創(chuàng)新而發(fā)展起來的提升型固定床間歇?dú)饣约岸鞯隆?灰熔聚、 水煤漿和殼牌 5種氣化工藝從煤種適應(yīng)范圍與對煤質(zhì)要求、 氣化形式與工藝條件、 氣體組分、 消耗指標(biāo)與氣化效率、 單臺設(shè)備生產(chǎn)能力、 生產(chǎn)運(yùn)轉(zhuǎn)可靠性與技術(shù)成熟性、 環(huán)境影響進(jìn)行技術(shù)評論和經(jīng)濟(jì)分析 ,得出的結(jié)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(xiàng)要求;從各方面綜合比較并結(jié)合中國國情 ,采用無煙煤為原料的氣化工藝應(yīng)首選提升型固定床間歇?dú)饣に。根?jù)現(xiàn)代煤氣化技術(shù)發(fā)展趨勢的要求 (加壓與大型化 ) ,國內(nèi)引進(jìn)和正在開發(fā)的加壓煤氣化技術(shù)應(yīng)盡快實(shí)現(xiàn)長周期穩(wěn)定運(yùn)行并總結(jié)相關(guān)經(jīng)驗(yàn) ,以促進(jìn)我國煤氣化技術(shù)的不斷發(fā)展。
關(guān)鍵詞 煤氣化 技術(shù)經(jīng)濟(jì) 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(chǎn)的原料結(jié)構(gòu)是以煤為主 , 2006年產(chǎn)量中以煤為原料的占 76 . 3%。煤氣化在合成氨生產(chǎn)過程中是關(guān)鍵工序 ,它所消耗的能源占全部生產(chǎn)能耗的 70%左右 ,是直接影響產(chǎn)品成本與企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的主要因素 ,因此對煤氣化技術(shù)的研究已成為大家十分重視與關(guān)注的課題。
我國煤氣化技術(shù)發(fā)展起步較晚 ,但在合成氨行業(yè) ,煤氣化技術(shù)的開發(fā)與應(yīng)用已取得很大進(jìn)展。從 1935年引進(jìn) UGI常壓固定床間歇?dú)饣夹g(shù)起步 , 20世紀(jì) 50年代引進(jìn)加壓固定床連續(xù)氣化技術(shù) , 20世紀(jì) 80年代引進(jìn)德士古水煤漿加壓氣化技術(shù) , 2001年又引進(jìn) Shell干粉煤加壓氣化技術(shù) ,加上我國自行研究開發(fā)的固定床無煙煤富氧氣化技術(shù)、 灰熔聚流化床粉煤氣化技術(shù)、 恩德爐粉煤氣化技術(shù)、 多噴嘴水煤漿加壓氣化技術(shù)、 多原料煤加壓氣化技術(shù)、 二段式干煤粉加壓氣化技術(shù)、 多噴嘴對置式干粉煤加壓氣化技術(shù)、 航天爐氣化技術(shù)等 ,可以說我國是世界上研究與應(yīng)用煤氣化技術(shù)種類最多的國家之一。
本文對合成氨生產(chǎn)已使用的各種煤氣化工藝進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)評述 ,以供各企業(yè)在進(jìn)行原料結(jié)構(gòu)調(diào)整與技術(shù)改造中作參考。
1 國內(nèi)、 外主要的煤氣化技術(shù)
按裝置的不同進(jìn)料狀態(tài)、 床層中燃料運(yùn)動(dòng)狀態(tài)、 床層壓力等級及排渣狀態(tài) ,煤氣化技術(shù)可分為如下幾種類型。
(1)按進(jìn)料狀態(tài)分類:干塊進(jìn)料 ,干粉進(jìn)料 , 煤漿進(jìn)料。
(2)按床層中燃料運(yùn)動(dòng)狀態(tài)分類:固定床 (亦稱移動(dòng)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....