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科技成果——多喷嘴对置式干煤粉加压气化技术

科技成果——多喷嘴对置式干煤粉加压气化技术

项目简介

煤炭气化,即在一定温度、压力下利用气化剂与煤炭反应生成洁净合成气(CO、H2的混合物),是实现煤炭洁净利用的关键,可为煤基化学品(合成氨、甲醇、烯烃等)、整体煤气化联合循环发电(IGCC)、煤基多联产、直接还原炼铁等系统提供龙头技术,为现代能源化工、冶金等行业的技术改造和节能降耗提供技术支撑。

多喷嘴对置式干煤粉加压气化技术是世界上最先进的气流床气化技术之一。干煤粉经四个对置的喷嘴弥散后进入气化炉(可以是耐火砖为衬里,也可以以水冷壁做衬里)内,与氧气反应生成含CO、H2和CO2的合成气,从气化炉出来的粗合成气经新型洗涤冷却室、混合器、旋风分离器和水洗塔等设备的洗涤和冷却后进入后序工段;气体洗涤设备内的黑水则经高温热水塔进行热量回收和除渣后成为灰水再返回气体洗涤设备内,全气化系统实现零排放。

该技术煤种适应性广,如果采用水冷壁衬里,则可气化灰熔点超过1500℃的煤种,具有广阔的应用前景。

该技术工艺指标先进,以耐火砖衬里气化炉、北宿精煤进料为例,其合成气中(CO+H2)含量89%-92%,碳转化率>98%,与水煤浆进料相比,比氧耗降低16%-21%、比煤耗2%-4%。该技术生产强度大,专利实施许可费低。

所属领域化工、能源

项目成熟度正在产业化进程之中

应用前景

多喷嘴对置式干煤粉加压气化技术,打破了国外技术在干煤粉气化领域的垄断地位,具有完全自主知识产权。在2007年第4季度完成水冷壁中试,在“十一五”期间建成粉煤气化产业化装置。

知识产权及项目获奖情况

与多喷嘴对置式干煤粉加压气化技术相关的有二十余项发明专利和实用新型专利,拥有自主的知识产权。

项目曾得到国家“十五”科技攻关和“十一五”“863”课题、“973”计划的支持。所获主要奖励有:2004年度煤炭工业十大科学技术成果,2002年中国电力科学技术奖二等奖。

合作方式主要以专利(实施)许可和技术转让的模式合作。

煤气化技术的现状及发展趋势概览

煤气化技术是现代煤化工的基础,是通过煤直接液化制取油品或者在高温下气化 制得合成气,再以合成气为原料制取甲醇、合成油、天然气等一级产品及以甲 醇为原料制得乙烯、丙烯等二级化工产品的核心技术。作为煤化工产业链中的“龙头”装置,煤气化装置具有投入大、可靠性要求高、对整个产业链经济效益影响大等特点。目前国内外气化技术众多,各种技术都有其特点和特定的合用场合,它们的工业化应用程度及可靠性不同,选择与煤种及下游产品相适宜的煤气化 工艺技术是煤化工产业发展中的重要决策。 工业上以煤为原料生产合成气的历史已有百余年。根据发展进程分析,煤气化技 术可分为三代。第一代气化技术为固定床、挪移床气化技术,多以块煤和小颗粒 煤为原料制取合成气,装置规模、原料、能耗及环保的局限性较大;第二代气化 技术是现阶段最具有代表性的改进型流化床温和流床技术,其特征是连续进料及 高温液态排渣;第三代气化技术尚处于小试或者中试阶段,如煤的催化气化、煤 的加氢气化、煤的地下气化、煤的等离子体气化、煤的太阳能气化和煤的核能 余热气化等。 本文综述了近年来国内外煤气化技术开辟及应用的发展情况,论述了固定床、流 化床、气流床及煤催化气化等煤气化技术的现状及发展趋势。 1 .国内外煤气化技术的发展现状 在世界能源储量中,煤炭约占79% ,石油与天然气约占12%。煤炭利用技术的 研究和开辟是能源战略的重要内容之一。世界煤化工的发展经历了起步阶段、发 展阶段、停滞阶段和复兴阶段。20 世纪初,煤炭炼焦工业的兴起标志着世界煤 化工发展的起步。此后世界煤化工迅速发展,直到20 世纪中叶,煤向来是世界 有机化学工业的主要原料。随着石油化学工业的兴起与发展,煤在化工原料中所 占的比例不断下降并逐渐被石油和天然气替代,世界煤化工技术及产业的发展一 度停滞。直到20 世纪70 年代末,由于石油价格大幅攀升,影响了世界石油化学 工业的发展,同时煤化工在煤气化、煤液化等方面取得了显著的发展。特殊是20 世纪90 年代后,世界石油价格长期在高位运行,且呈现不断上升趋势,这就 更加促进了煤化工技术的发展,煤化工重新受到了人们的重视。 中国的煤气化工艺由老式的UGI 炉块煤间歇气化迅速向世界最先进的粉煤 加压气化工艺过渡,同时国内自主创新的新型煤气化技术也得到快速发展。据初 步统计,采用国内外先进大型洁净煤气化技术已投产和正在建设的装置有80 多套,50%以上的煤气化装置已投产运行,其中采用水煤浆气化技术的装置包括GE 煤气化27 套(已投产16 套),四喷嘴33 套(已投产13 套),分级气化、多 元料浆气化等多套;采用干煤粉气化技术的装置包括Shell 煤气化18 套 (已投产11 套) 、GSP2 套,还有正在工业化示范的LurgiBGL 技术、航天粉煤加压气化 (HT-L) 技术、单喷嘴干粉气化技术和两段式干煤粉加压气化 (TPRI) 技术等。

科技成果——多喷嘴对置式干煤粉加压气化技术

科技成果——多喷嘴对置式干煤粉加压气化技术 项目简介 煤炭气化,即在一定温度、压力下利用气化剂与煤炭反应生成洁净合成气(CO、H2的混合物),是实现煤炭洁净利用的关键,可为煤基化学品(合成氨、甲醇、烯烃等)、整体煤气化联合循环发电(IGCC)、煤基多联产、直接还原炼铁等系统提供龙头技术,为现代能源化工、冶金等行业的技术改造和节能降耗提供技术支撑。 多喷嘴对置式干煤粉加压气化技术是世界上最先进的气流床气化技术之一。干煤粉经四个对置的喷嘴弥散后进入气化炉(可以是耐火砖为衬里,也可以以水冷壁做衬里)内,与氧气反应生成含CO、H2和CO2的合成气,从气化炉出来的粗合成气经新型洗涤冷却室、混合器、旋风分离器和水洗塔等设备的洗涤和冷却后进入后序工段;气体洗涤设备内的黑水则经高温热水塔进行热量回收和除渣后成为灰水再返回气体洗涤设备内,全气化系统实现零排放。 该技术煤种适应性广,如果采用水冷壁衬里,则可气化灰熔点超过1500℃的煤种,具有广阔的应用前景。 该技术工艺指标先进,以耐火砖衬里气化炉、北宿精煤进料为例,其合成气中(CO+H2)含量89%-92%,碳转化率>98%,与水煤浆进料相比,比氧耗降低16%-21%、比煤耗2%-4%。该技术生产强度大,专利实施许可费低。 所属领域化工、能源 项目成熟度正在产业化进程之中

应用前景 多喷嘴对置式干煤粉加压气化技术,打破了国外技术在干煤粉气化领域的垄断地位,具有完全自主知识产权。在2007年第4季度完成水冷壁中试,在“十一五”期间建成粉煤气化产业化装置。 知识产权及项目获奖情况 与多喷嘴对置式干煤粉加压气化技术相关的有二十余项发明专利和实用新型专利,拥有自主的知识产权。 项目曾得到国家“十五”科技攻关和“十一五”“863”课题、“973”计划的支持。所获主要奖励有:2004年度煤炭工业十大科学技术成果,2002年中国电力科学技术奖二等奖。 合作方式主要以专利(实施)许可和技术转让的模式合作。

多喷嘴气化 流程叙述

2 工艺 2.1 工艺设计基础 2.1.1 装置能力 产品规模:生产合成气(CO+H2):79×104m3(标)/h 年操作时间:8000小时 技术来源:华东理工大学和兖矿集团 本工程气化装置采用兖矿集团和华东理工大学联合开发的具有自主知识产权的多喷嘴对置式水煤浆加压气化技术,并购买PDP,基础设计和工程设计由中国天辰工程有限公司完成。根据目前我国水煤浆加压气化技术的引进情况,气化装置的大部分设备均可在国内制造采购,只有气化炉材料、磨煤机出料槽泵、煤浆给料泵、煤浆槽搅拌器和DCS、SIS系统等及氧阀、锁渣阀等特殊材料的阀门管道需要进口。 2.1.2 装置工艺过程(单元)的组成及其名称 本项目气化装置:包括煤浆制备、气化框架、渣水处理以及气化装置变电所、气化外管、气化机柜室等。 表2.1-1 煤浆制备(121)包括磨煤厂房、煤浆给料厂房、磨煤排放池以及集渣池。其中磨煤厂房内布置有8台磨煤机、8台煤仓,并预留8台助熔剂仓以及助熔剂

称重给料器的位置;在煤仓框架一层布置有一台添加剂地下槽和3台添加剂槽以及添加剂给料泵;磨煤厂房旁边布置磨煤排放池,用于收集磨煤厂房的废煤浆。煤浆给料厂房包括I和II两个厂房,每个煤浆给料厂房内均布置3个煤浆槽以及8台煤浆给料泵,用于向气化炉提供高压煤浆。 气化框架分为I和II两个框架,为甲类防爆装置。每个框架内各布置4台气化炉,共8台气化炉(6开2备)。 渣水处理I和II两个框架,均为甲类防爆区域。每个框架内各布置4套闪蒸系统,共8套闪蒸系统(6开2备)。另外,渣水处理单元还包括4台澄清槽和2台灰水槽露天布置,真空过滤厂房布置在非防爆区,厂房内有3台真空过滤机(两开一备)。 由于项目建设地为北部内陆地区,少雨、多风、干燥,四季昼夜温差较大。总的气候特征为冬季漫长而寒冷,夏季温和短促。考虑设备防冻、人员操作方便,煤桨制备、气化框架、渣水框架等主框架均采用封闭式厂房,捞渣机出渣采用封闭式运渣车外运。开停车及不正常时排掉的废浆通过地沟排至独立封闭厂房内的集渣池,经抓斗机捞出外运。 2.1.3 原料、产品和副产品技术规格 2.1. 3.1 原料煤技术规格 表2.1-2

多喷嘴对置式煤气化技术

多喷嘴对置式煤气化技术 一、 背景我国能源结构的特点是富煤、缺油、少气。我国以煤为主的能源结构和国际能源市场形势,决定了我国必须立足国情,大力发展洁净煤技术,以此支持国民经济的快速发展,缓解油品供应紧张,保障**。煤气化技术是发展煤基化学品、煤基液体燃料、IGCC发电、多联产系统、制氢、燃料电池等过程工业的基础,是这些行业的共性技术、关键技术和龙头技术(如图1所示),对发展经济和保障**具有重要的战略意义。国内在建的和处于筹建中的甲醇装置、合成氨装置、煤制油装置,已展现了对煤气化技术的强劲需求。 图1 煤气化技术重要地位简图 我国自上世纪80年代开始引进国外煤气化技术,多年来一直依赖进口、受制于人。据此估算,引进煤气化技术的专利实施许可费已高达2亿多美元,这还不包括昂贵的专有设备费和现场技术服务费等。据估计,专有设备耗费外汇也高达数亿美元。在国家有关部委的支持下,华东理工大学洁净煤技术研究所(煤气化教育部重点实验室)于遵宏教授带领的科研团队经过20多年的研究攻关,和兖矿集团有限公司合作,成功开发了具有完全自主知识产权、国际首创的多喷嘴对置式水煤浆气化技术,并成功地实现了产业化,在国内外产生了重大影响。多喷嘴对置式水煤浆气化技术的工艺原理如图2所示,主要包括多喷嘴对置式水煤浆气化工序、分级净化的合成气初步净化工序、直接换热式含渣水处理工序。 图2多喷嘴对置式水煤浆气化技术工艺原理简图 二、 技术研发历程多喷嘴对置式水煤浆气化技术是由华东理工大学洁净煤技术研究所(煤气化教育部重点实验室)于遵宏教授带领的科研团队历经“九五”、“十五”和“十一五”科技攻关开发成功。“九五”期间,华东理工大学、鲁南化肥厂、中国天辰化学工程公司共同承担了国家“九五”科技攻关项目“新型(多喷嘴对置)水煤浆气化炉开发”,并完成了22吨煤/天规模的中试实验。在原国家石油和化学工业局的主持下,现场考核专家组于2000年10月11日上午9时22分起对多喷嘴对置式水煤浆气化中试装置进行了现场72小时考核。2000年10月31日,“新型(多喷嘴对置)水煤浆气化炉开发”通过原国家石油和化学工业局主持的专家鉴定,在水煤浆气化领域达到国际领先水平。

煤气化

4.1 生产过程节能减排技术 4.1.1 先进煤气化技术 4.1.1.1 多喷嘴水煤浆气化技术 水煤浆经隔膜泵加压,通过四个对称布置在气化炉中上部同一水平面的工艺喷嘴,与氧气一起对喷进入气化炉进行气化反应。气化炉的流场结构由射流区、撞击区、撞击流股、回流区、折返流区和管流区组成,通过喷嘴对置、优化炉型结构及尺寸,在炉内形成撞击流,强化混合和热质传递过程,形成炉内合理的流场结构,达到良好的工艺与工程效果。 技术介绍 (1)技术特点 a.由于该技术是在原德士古煤气化技术的基础上发展起来的,因此,德士古技术的一些优点,如原料煤适应性较广,单台设备生产能力大等优势均得到较好继承。 b.该技术针对德士古技术存在的主要问题,如单喷嘴造成开车率低、操作弹性小,耐火砖寿命短造成运行费用高,气化炉带水等进行了改进,从目前运行情况来看,上述问题均有明显改善。 c.该技术拥有自主知识产权,因此相对比引进技术的专利使用费大幅降低,同时在设备、材料国产化方面也有较大提高。该技术采用的喷嘴、耐火砖均为国产,降低了运行费用,缩短了供货周期。 d.由于采用四喷嘴技术,煤气化装置投资较高,超过德士古技术的20%~30%。 e.装置运行过程中出现的气化炉拱顶砖冲刷严重和拱顶超温等问题,影响了装置的运行稳定性。 f.该技术属新开发的技术,目前工业化装置运行时间相对较短,设计、操作经验较少,有些数据需经过较长时间的运行后才能较真实的体现出来。 (2)工艺流程 该技术属气流床加压气化装置,湿法进料,液态排渣。煤气化系统主要由水煤浆制备装置、四喷嘴对置煤气化装置、煤气初步净化装置、含渣水处理装置及配套空分装置等部分组成。 工艺流程图如图4.1.1.1所示:

1_多喷嘴对置式水煤浆加压气化炉系统操作开车规范及优化 (1)

多喷嘴对置式水煤浆加压气化炉系统操作开车规范及优化 赵学圣曲红宾 (恒力炼化煤制氢) 摘要:根据多喷嘴对置式水煤浆加压气化装置投料的操作流程,总结开车操作的具体优化方法,本文中简述了开车程序的整个流程,主要讲述了开车过程中需要注意的一些问题。 关健词:气化炉烘炉置换投料升压查漏切水并气 恒力炼化煤制氢气化车间采用多喷嘴对置式水煤浆加压气化装置,自开车以来不断优化开车流程,通过总结经验和技术攻关,目前装置运行稳定。 一.系统开车前准备工作 1.1 公用工程、生产辅助系统开车 1.2 添加剂系统开车 将添加剂加入添加剂槽,建立液位,启动搅拌器,待用。 1.3 絮凝剂系统开车 将絮凝剂加入絮凝剂槽,建立液位,启动搅拌器,待用。 1.4 分散剂系统开车 将分散剂加入分散剂槽,建立液位,启动搅拌器,待用。 1.5 煤浆制备系统开车 (1) 煤运系统提前开车,将煤破碎后送入煤仓。 (2) 打开磨煤机出料槽至磨煤机出料槽泵主管线上的阀门及磨煤机出料槽泵出口至二级滚筒筛主管线上的所有阀门,关闭导淋阀。 (3) 按单体设备操作法启动磨煤机。按单体设备操作法启动煤机给水泵,向磨煤机送水。 (4) 按单体设备操作法启动煤称重进料机送煤进磨煤机。 (9) 按单体设备操作法启动磨煤机出料槽泵向排放池送煤浆,当煤浆符合标准后,切换至二级滚筒筛送至大煤浆槽。当大煤浆槽液位完全覆盖到煤浆槽搅拌器的最底部浆叶时启动煤浆槽搅拌器。合格煤浆存于槽内待用。 注意:在运行期间,所有煤浆制备系统阀门必须处于全关或全开位置,严禁偏离。冲洗水总阀和各个分支阀应确保关到位、不泄漏,冲洗水总管导淋阀全开。对部分关键的冲洗水阀门要挂禁动标志牌。 1.6 气化炉耐火砖的烘炉预热,建立预热水循环。 (1) 倒气化炉黑水管线至澄清槽盲板至通路,打开电动阀。 (2) 倒通低压灰水至气化炉激冷水管线盲板,打开前后手阀,关闭中间导淋,供预热水到激冷环。 (3) 启用激冷水流量调节阀,控制流量不低于180m3 /h,控制激冷室液位在烘炉液位 (5)预热水循环路线:

多喷嘴气化技术在大型煤化工项目中的技术优势介绍

多喷嘴气化技术在大型煤化工项目中的技术优势介绍 多喷嘴对置式水煤浆气化技术经理十几年的发展,通过四个喷嘴的对置物料在炉内形成撞击流畅,既促进了物料的混合和雾化,同时降低了单个喷嘴的处理负荷,为气化炉的大型化奠定了基础。 标签:多喷嘴;大型化;烧嘴;合成气净化 多喷嘴气化炉采用了四个工艺烧嘴对置,气化炉流场为撞击型,结构合理,物料的混合更加充分,反应更加完全,每个工艺烧嘴承担了合理的负荷,雾化效果良好,单台气化炉处理能力可以实现大型化,目前已经投入运行的最大处理能力的气化炉为3000吨级,设计中的单炉处理能力达到4000吨级。 气化炉大型化后,对于大型煤化工项目,系列数减少,可以节约投资和运行费用。对于100万吨甲醇规模,推荐采用多喷嘴气化炉3台(2开1备)即可实现产能目标,单炉干基投煤量为2500t/d(干基),气化炉直径3880mm,气化炉压力6.5MPa。此种炉型在市场已经推广十余家,共计50台套气化炉,单炉设计最大产气量达到210000Nm?/h规模。 1 合理的气化炉流场为气固颗粒间的传递和化学反应创造良好条件 水煤浆气化在气化过程中发生的物理和化学过程非常复杂,在气化炉内涉及高温、高压、湍流多相流动下复杂的热质传递过程的相互作用。气流床气化炉温度很高,平均温度~1250℃,火焰温度更高,气化炉内发生化学反应的时间尺度远小于混合的时间尺度,即混合传递过程成为气化过程的控制步骤,因此强化固体颗粒与流体间的传递过程、合理的气化炉流场成为有效提高气化效率的关键措施。 多喷嘴对置式气化炉运用撞击流原理,气化炉流场结构可分为六个区域:射流区、撞击区、撞击流股、回流区、折返流区和管流区。合理的流场使得颗粒在气化炉内的停留时间分布更利于气化过程的进行,大大降低了短路物料的比例,提高了碳转化率;平推流长,在有限的空间内延长了物料在气化炉内停留时间,使得水煤浆气化反应进行更为完全,气化指标优,大型化优势尤为显著。 在大型化炉型设计上将进一步优化气化炉的高径比、选择更为合理的停留时间分布,提高炉内单位容积内颗粒浓度,强化颗粒间碰撞,为提高气化效率创造良好的条件。 2 高效、节能、长寿命的喷嘴强化了气液固三相混合,提升了气化效率 气化喷嘴是水煤浆气化技术中的关键之设备之一,其性能和寿命关系到气化效率和氣化炉的安全、长周期运转。专利方经过多年攻关,开发了一种新型预膜喷嘴。该气化喷嘴采用预膜、外混式,三股物流射出喷嘴,水煤浆的内外侧为高

多喷嘴对置式水煤浆气化技术的开发及其在大氮肥国产化工程中的应用

多喷嘴对置式水煤浆气化技术的开发及其在大氮肥国产化工程中的应用 于遵宏1,于广锁1,周志杰1,刘海峰1,王亦飞1,陈雪莉1,王辅臣1, 2005-09-16 煤炭气化,即在一定温度、压力条件下利用气化剂(O2、H2O或CO2)与煤炭反应生成洁净合成气(CO、H2的混合物),是对煤炭进行化学加工的一个重要方法,是实现煤炭洁净利用的关键。气流床煤气化技术代表着发展趋势,是现在最清洁的煤利用技术之一,主要包括:以水煤浆为原料的GE(Texaco)、Global E-Gas气化炉,以干粉煤为原料的Shell、Prenflo、Noell气化炉[1]。在新型煤化工和能源转化技术中,煤气化都起有重要作用,特别在我国,煤气化同时具有作原料气和燃料气的市场需求,被广泛应用于化工、冶金、机械、建材等工业行业和生产煤气的企业,社会需求很大,近几年内在产业应用方面将有巨大的发展。 “九五”期间华东理工大学、水煤浆气化及煤化工国家工程研究中心(兖矿鲁南化肥厂)、中国天辰化学工程公司承担了国家重点科技攻关项目“新型(多喷嘴对置)水煤浆气化炉开发”,中试装置(日投煤22t)的运行结果表明在水煤浆气化领域达到了国际领先水平。通过专利实施许可的方式,并在国家发改委“十五”重大技术装备研制项目的支持下,四喷嘴对置式水煤浆气化技术成功应用于山东华鲁恒升化工股份有限公司大氮肥国产化工程,建设了一台投煤750t/d、气化压力6.5MPa的煤气化装置,现该装置运行状况良好。 1 多喷嘴对置式水煤浆气化技术开发 1.1 大型冷模研究 实验流程如图1所示。大型冷模对置气化炉直径1m。采用激光多普勒三维粒子动态分析仪(φDual PDA)、热线风速仪(Streamline 4)、毕托管等研究测试气化炉内的撞击射流湍流速度场、浓度场、压力场、停留时间分布等,获得气化炉内的流动与混合规律,为气化炉的研究开发提供科学依据。流场结构见图2,可划分为:射流区(Ⅰ)、撞击区(Ⅱ)、撞击流股(Ⅲ,上下两股)、回流区(Ⅳ,共六个)、折返流区(V)、管流区(Ⅵ)。 1—冷模气化炉;2—喷嘴;3—鼓风机;4—流量计;5—水泵;6—示踪剂;7—Dual DA测试系统;8—停留时间测试系统 图1 大型冷模实验流程

煤气化技术

化工07—5班倪源满 200713236 煤气化技术现状、发展及产业化应用 煤化工产业是以煤为主要原料生产化工产品的产业,是化学工业的重要组成部分,包括煤焦化、煤气化、煤液化、化肥、碳一化工和电石等行业,涵盖以煤为原料生产焦炭、电石、化肥、甲醇、二甲醚、油品、烯烃等产品。煤炭气化是指煤在特定的设备内,在一定温度及压力下使煤中有机质与气化剂(如蒸汽/空气或氧气等)发生一系列化学反应,将固体煤转化为含有CO、H2、CH4等可燃气体和CO2、N2等非可燃气体的过程。煤炭气化时,必须具备三个条件,即气化炉、气化剂、供给热量,三者缺一不可。 煤气化被誉为煤化工产业的龙头技术,目前可作为大型工业化运行的煤气化技术,可分为固定床气化技术、流化床气化技术、气流床气化技术。 1 固定床气化技术 1.1常压固定床煤气化技术 常压固定床煤气化是以空气、蒸汽、氧气为气化剂,在常压下将煤转化成煤气的过程。由于该技术成熟可靠、操作简单、投资少、建设期短,在国内冶金、建材、机械等行业广泛用于制取燃气;在中小型合成氨厂、甲醇厂用于制取合成气;在用气量较少的小型化工装置中用于制取CO和H2。这种煤气化技术的缺点是原料煤要求较高,且单炉生产能力小、渣中残碳较高、气化为常压煤气的压缩功耗高。随着煤气化技术的不断发展,及国家对煤化工准入生产规模要求的提高,在新建的大型煤化工装置中一般不采用此技术。 1.2加压固定床煤气化技术 鲁奇加压气化(Lurgi)技术是加压固定床气化技术的代表,在20世纪30年代已实现工业化,义马气化厂单台炉运行可达172天,是比较成熟的气化模式。20世纪80年代以来,我国已引进4套现代化的Lurgi气化装置,其中3套用于生产城市煤气,1套用于生产合成氨,在设计、安装和运行方面均已取得丰富经验。该气化技术原料适应范围广,除黏结性较强的烟煤外,从褐煤到无烟煤均可气化,且可气化灰分高的劣质煤。Lurgi气化炉中煤与气化剂逆向运动,炉温较低,采用固态排渣。Lurgi固定床气化工艺成熟可靠,包括所副产焦油在内的气化效率、碳转化率、气化热效率都较高,氧耗是在各类气化工艺中最低的,且原料制备、排渣处理简单。由于煤气中含有CH4,热值是各类气化工艺中最高的,适合于生产城市煤气。传统观念认为,若选择Lurgi固定床气化工艺制合成气存在以下问题:(1)煤气成分复杂。合成气中含不直接参与合成的CH4约10%~18%,如果将这些CH4转化成H2、CO,势必投资大、成本高。(2)大量冷凝污水需处理。污水中含大量焦油、酚、氨等,因此需建焦油回收装置,且酚、氨回收和生化处理装置增加了投资和原材料消耗。(3)Lurgi气化技术原料为5mm~50mm块煤,若购原煤则有占总量50%~55%的粉煤需处理。 我国对能源节约日益重视,煤化工装置要求大型化、多联产。Lurgi加压固定床煤气化

多喷嘴--水煤浆--气化技术--介绍

多喷嘴水煤浆气化技术 0 引言 为了推进我国化学工业的发展,扩展气化用原料煤种,自20世纪80年代以来,我国花费巨额外汇先后引进了10余套德士古水煤浆气化装置,用于生产合成氨与甲醇。随着德士古煤气化装置技术优势的显现,由于购买昂贵的专利使用权和过高价格的进口设备、材料,也使一些企业背上了沉重的还贷负担。 经过10多年的实践,国内在水煤浆气化技术方面积累了一定的设计、安装和运行等工程经验,通过在实践中不断进行技术的优化、完善与创新,推动了水煤浆气化技术在中国的应用和发展。“九五”期间,水煤浆气化与煤化工国家工程中心、华东理工大学和中国天辰化学工程公司承担的国家重点科技攻关项目“新型(多喷嘴对置)水煤浆气化炉开发”,通过了专家鉴定与验收。 在山东华鲁恒升化工股份有限公司国产化1000t/d合成氨大型氮肥装置中,采用了6.5MPa、投煤 750t/d的四喷嘴对置式水煤浆气流床气化炉(以下简称四喷嘴气化炉),这也是新型(多喷嘴对置)水煤浆气化炉技术中试装置通过考核后的首次工业化装置。山东华鲁恒升化工股份有限公司四喷嘴气化炉是在中试装置的基础上,由华东理工大学、水煤浆气化与煤化工国家工程中心出具工艺软件包,中国华陆工程公司根据工艺软件包进行了工程设计,哈尔滨锅炉厂有限公司制造了气化炉设备主体,新乡耐火材料厂提供了气化炉燃烧室耐火衬里。

山东华鲁恒升化工股份有限公司四喷嘴气化炉自2004年12月1日开始试车、投入运行,本文拟对其应用情况进行介绍。 1 四喷嘴气化炉结构原理 来自棒磨机的水煤浆经两个隔膜泵加压,与来自空分装置的高纯度氧气一起通过4个对称布置在气化炉中上部同一水平面上的工艺喷嘴,对喷进入气化炉燃烧室,每个隔膜泵分别给轴线上相对的两个喷嘴供料。在高温高压下,喷入气化炉燃烧室的水煤浆与氧气进行部分氧化反应,生成CO、H2为有效成分的粗煤气。气化炉激冷室内有下降管,下降管上端连接激冷环,下降管下部浸入激冷水中,下端有四个切向排气口;下降管与激冷室内壁之间有四层锯齿型的破泡分隔板。工艺喷嘴为预膜式喷嘴。工艺气 PG出气化炉后经文丘里洗涤器、分离器和水洗塔后送变换工段。分离器内有破泡板和导气管,水洗塔上部有固阀塔盘、旋流塔盘和高效除沫器。气化炉激冷室下部没有设置破渣机。气化炉结构见图1,气化炉局部工艺流程见图2。

多喷嘴对置式水煤浆气化 流程

多喷嘴对置式水煤浆气化流程 一、引言 多喷嘴对置式水煤浆气化是一种高效利用煤炭资源的气化技术,其通过将水煤浆喷嘴垂直对置,使喷嘴之间的气化反应得到充分利用,提高气化效率。 二、多喷嘴对置式水煤浆气化流程 1. 煤炭破碎和干燥:将原料煤炭进行破碎和干燥处理,以提高煤炭的可燃性和流动性。 2. 水煤浆制备:将破碎和干燥后的煤炭与适量的水混合,制备成水煤浆,以提高煤炭的可泵性和传输性。 3. 进料系统:将制备好的水煤浆通过泵送至气化炉的进料系统。 4. 喷嘴系统:多喷嘴对置式水煤浆气化的核心部分是喷嘴系统。喷嘴系统通常由多个喷嘴组成,这些喷嘴垂直对置,形成一个喷嘴阵列。喷嘴的数量和布置方式可以根据实际需求进行设计。 5. 气化炉:水煤浆通过进料系统进入气化炉,喷嘴系统将水煤浆喷入气化炉内。在气化炉内,水煤浆与气化剂(通常是氧气或蒸汽)发生反应,产生可燃气体和灰渣。 6. 气体处理:从气化炉中产生的可燃气体经过净化处理,去除其中

的硫化物、氮氧化物和颗粒物等杂质,以提高气体的纯度和热值。 7. 热能回收:在气体处理过程中,通过余热回收装置,将气体中的热能回收利用,用于加热水煤浆或产生蒸汽等。 8. 产品分离:经过气体处理和热能回收后的可燃气体可以用于发电、制取合成气等用途。而气化炉中产生的灰渣可以通过分离装置进行分离,其中的可燃物质可以作为燃料继续利用,而其他固体废弃物则需要进行处理和处置。 三、多喷嘴对置式水煤浆气化的优势 1. 高效利用煤炭资源:多喷嘴对置式水煤浆气化能够将煤炭中的可燃气体充分释放出来,提高煤炭的利用效率。 2. 灵活性高:多喷嘴对置式水煤浆气化技术适用于不同种类的煤炭,具有较高的适应性和灵活性。 3. 环保节能:多喷嘴对置式水煤浆气化过程中,通过热能回收装置回收余热,提高能源利用效率,减少对环境的影响。 4. 产品多样化:多喷嘴对置式水煤浆气化可以产生多种产品,如合成气、发电、燃料气等,具有较广泛的应用前景。 四、结论 多喷嘴对置式水煤浆气化是一种高效利用煤炭资源的气化技术,其

omb多喷嘴对置式粉煤加压气化炉结构

omb多喷嘴对置式粉煤加压气化炉是一种用于煤制气的设备,它采用了一种独特的结构,即多喷嘴对置式粉煤加压气化炉,这种结构具有高效、环保、安全等优点,被广泛应用于煤制天然气、合成氨等工业领域。 首先,omb多喷嘴对置式粉煤加压气化炉的结构主要包括炉体、喷嘴、加压系统、排渣系统等部分。炉体是气化炉的核心部分,通常由多个砖砌或耐火材料制成的炉膛组成,用于承载煤粉并加热至高温。喷嘴是气化炉的关键部件之一,它通常安装在炉体的顶部,用于将煤粉喷射入炉膛内。加压系统用于将煤粉加压至一定的压力,以便在炉内进行气化反应。排渣系统则用于将炉内的渣滓排出气化炉,保持炉体的清洁和正常运行。 其次,omb多喷嘴对置式粉煤加压气化炉的结构特点之一是多喷嘴设计。这种设计使得煤粉可以在炉内均匀分布,避免了局部过热或冷却的情况,提高了气化炉的效率。同时,多喷嘴设计也增加了气化炉的产能,提高了煤粉的转化率。此外,喷嘴的位置采用对置式设计,即两个喷嘴分别位于气化炉的两侧,这种设计有利于气化反应的均匀分布和稳定运行。 再次,omb多喷嘴对置式粉煤加压气化炉的结构还具有环保和安全的特点。由于采用了多喷嘴设计,煤粉在炉内均匀分布,减少了煤粉的泄漏和燃烧,从而降低了环境污染。同时,气化炉的排渣系统可以及时将渣滓排出,减少了固体废弃物的产生,有利于环保。此外,气化炉的结构设计也考虑了安全因素。例如,炉体采用耐高温材料制成,喷嘴和加压系统也经过了严格的测试和验证,确保了气化炉在运行过程中的安全可靠性。 总之,omb多喷嘴对置式粉煤加压气化炉的结构具有高效、环保、安全等优点,是一种先进的煤制气设备。它的多喷嘴设计有利于提高产能和煤粉转化率,对置式喷嘴位置设计有利于气化反应的均匀分布和稳定运行。此外,该设备还具有良好的环保和安全性能,能够满足现代工业对环保和安全的要求。在未来,随着煤制气市场的不断扩大和技术的不断进步,omb 多喷嘴对置式粉煤加压气化炉的应用前景将更加广阔。

2022年我国气化炉行业技术:耐火砖延长提高开工率

我国气化炉行业2022年技术:耐火砖延长 提高开工率 随着多喷嘴对置式水煤浆气化技术的日益成熟,工业运行业绩的不断积累,国外煤气化技术对中国的长期垄断渐渐被打破.曾被认为是多喷嘴对置式气化技术“短板”的拱顶耐火砖寿命经过几年的攻关,目前已获得突破性进展。 多喷嘴煤气扮装置技术可谓是满身荣誉:2022年获“九五”国家重点科技攻关方案优秀成果奖;2022年获中国石油和化学工业协会科技进步特等奖;2022年获国家科技进步二等奖;2022年以多喷嘴对置式气化炉为建设主体的公司获“新中国成立六十周年百项经典暨精品工程”称号。 广东索扑、惠州灵谷等多家运行装置气化炉拱顶耐火砖使用寿命已突破7000小时。多喷嘴气化炉耐火砖短板部位运行时间远远超过了单喷嘴耐火砖短板部位——锥底砖的使用寿命。耐火砖使用寿命的延长提高了气化炉的开工率,为企业节约了大量的修理费用。目前,带压连投技术已普遍使用在多气扮装置中。 该技术正被国际气化工业领域所熟悉和接受,并正成为大型气化项目的主流选择之一。2022年在美国华盛顿召开的国际气化年会,主办方支配在大会上介绍该技术,获得了巨大反响,随后每年的国际气化年会都有该技术连续报道,介绍该技术的进展状况。国际闻名气

化专家、《Gasification》一书 Christopher Higman对该技术评价较高,并将该技术写入其著作《Gasification》其次版中。国际期刊《Chemical Engineering》的高级编辑Frankfurt在其为“Newsfront”栏目撰写的主题论文中,着重介绍了多喷嘴对置式水煤浆气化技术及其应用状况。 2022-2022年气化炉行业深度分析及“十三五”进展规划指导报告显示,多家国际公司就采纳该技术的相关事宜与专利商进行了洽谈。经过长时间深化的技术沟通和实地考察,2022年7月,美国Valero 能源公司(北美最大的炼油公司,2022年全球500强排名第43位)签订了采纳多气化技术的商务合同,将运用该技术进行石油焦气化制氢项目,所建设的石油焦气化项目为目前全世界最大的气扮装置,总投资达到30亿美元。多喷嘴对置式水煤浆气化技术作为国家“十五”、“十一五”期间的重大讨论课题,被列为“国家863重点攻关项目”。该项目也是中国大型化工成套技术首次向美国等发达国家输出。 多喷嘴煤气扮装置技术在内部历经基础理论讨论、试验室研发、中试、工业示范和工业应用各个阶段的进展和完善,已经走向成熟,积累了完整的理论基础和工业运行阅历,随着投入运行数量的不断增加,运行周期不断延长,运行指标不断优化,各项性能指标都已超过单喷嘴水煤浆气化技术,达到世界领先水平。

科技成果——多喷嘴对置式水煤浆气化技术

科技成果——多喷嘴对置式水煤浆气化技术 适用范围 化工行业煤制合成气 行业现状同等产量条件下常压固定床技术:比氧耗380Nm3O2/kNm3(CO+H2);有效气成分CO+H2含量60%-70%;碳转化率78%;年消耗71万tce。 成果简介 1、技术原理 水煤浆、氧气进入气化室后,相继进行雾化、传热、蒸发、脱挥发分、燃烧、气化等6个物理和化学过程,煤浆颗粒在气化炉内经过湍流弥散、振荡运动、对流加热、辐射加热、煤浆蒸发与挥发份的析出和气相反应等,最终形成以CO、H2为主的煤气及灰渣。产生的合成气经分级净化达到后序工段的要求,同时采用直接换热式渣水处理系统。 2、关键技术 多喷嘴对置式水煤浆气化技术采用四喷嘴撞击流、预膜式喷嘴,加强混合,强化热质传递。关键技术设备包括: (1)由喷淋床与鼓泡床组成的复合床高温煤气洗涤冷却设备; (2)合成气“分级”净化。由混合器、分离器、水洗塔组成的高效节能型煤气初步净化系统; (3)直接换热式含渣水处理系统; (4)预膜式长寿命高效气化喷嘴;

(5)结构新颖的交叉流式洗涤水分布器; (6)国内首次成功实施停运气化烧嘴在线带压投料的操作技术。 3、工艺流程 通过喷嘴对置、优化炉型结构及尺寸,在炉内形成撞击流,以强化混合和热质传递过程,并形成炉内合理的流场结构。主要包括煤浆制备、输送单元,多喷嘴对置式水煤浆气化单元,煤气初步净化单元和含渣水处理单元,其中关键单元为气化、煤气初步净化和含渣水热回收。 图1 多喷嘴对置式水煤浆气化工艺流程图 主要技术指标 与引进的水煤浆气化技术相比,采用该技术可使比氧耗降低7.9%,比煤耗降低2.2%。 以北宿煤为原料,合成气有效气成分(CO+H2)含量84.9%,比氧耗309Nm3O2/1000Nm3(CO+H2),降低7.9%;比煤耗535kg/1000Nm3(CO+H2),降低 2.2%;碳转化率98.8%,提高2%-3%;产气率

几种常用煤气化技术的优缺点

几种煤气化技术介绍 煤气化技术发展迅猛,种类很多,目前在国内应用的主要有:传统的固定床间歇式煤气化、德士古水煤浆气化、多元料浆加压气化、四喷嘴对置式水煤浆气化、壳牌粉煤气化、GSP气化、航天炉煤气化、灰熔聚流化床煤气化、恩德炉煤气化等等,下别分别加以介绍。 一 Texaco水煤浆加压气化技术 德士古水煤浆加压气化技术1983年投入商业运行后,发展迅速,目前在山东鲁南、上海三联供、安徽淮南、山西渭河等厂家共计13台设备成功运行,在合成氨和甲醇领域有成功的使用经验。 Texaco水煤浆气化过程包括煤浆制备、煤浆气化、灰水处理等工序:将煤、石灰石(助熔剂)、添加剂和NaOH称量后加入到磨煤机中,与一定量的水混合后磨成一定粒度的水煤浆;煤浆同高压给料泵与空分装置来的氧气一起进入气化炉,在1300~1400℃下送入气化炉工艺喷嘴洗涤器进入碳化塔,冷却除尘后进入CO变换工序,一部分灰水返回碳洗塔作洗涤水,经泵进入气化炉,另一部分灰水作废水处理。 其优点如下: (1)适用于加压下(中、高压)气化,成功的工业化气化压力一般在4.0MPa 和6.5Mpa。在较高气化压力下,可以降低合成气压缩能耗。 (2)气化炉进料稳定,由于气化炉的进料由可以调速的高压煤浆泵输送,所以煤浆的流量和压力容易得到保证。便于气化炉的负荷调节,使装置具有较大的操作弹性。 (3)工艺技术成熟可靠,设备国产化率高。同等生产规模,装置投资少。 该技术的缺点是: (1)由于气化炉采用的是热壁,为延长耐火衬里的使用寿命,煤的灰熔点尽可能的低,通常要求不大于1300℃。对于灰熔点较高的煤,为了降低煤的灰熔点,必须添加一定量的助熔剂,这样就降低了煤浆的有效浓度,增加了煤耗和氧耗,降低了生产的经济效益。而且,煤种的选择面也受到了限制,不能实现原料采购本地化。 (2)烧嘴的使用寿命短,停车更换烧嘴频繁(一般45~60天更换一次),为稳定后工序生产必须设置备用炉。无形中就增加了建设投资。 (3)一般一年至一年半更换一次炉内耐火砖。 二多喷嘴对置式水煤浆加压气化技术 该技术由华东理工大学洁净煤技术研究所于遵宏教授带领的科研团队,经过20多年的研究,和兖矿集团有限公司合作,成功开发的具有完全自主知识产权、国际首创的多喷嘴对置式水煤浆气化技术,并成功地实现了产业化,拥有近20项发明专利和实用新型专利。目前在山东德州和鲁南均有工业化装置成功运行。

13种煤气化工艺的优缺点及比较解析

13 种煤气化工艺的优缺点及比较 有煤炭资源的地方都在规划以煤炭为原料的建设工程,这些工程都遇到亟待解决原料选择问题和煤气化制合成气工艺技术方案的选择问题。现就适合于大型煤化工的比较成熟的几种煤气化技术作评述,供大家参考。 1、常压固定层间歇式无烟煤〔或焦炭〕气化技术 这是目前我国生产氮肥的主力军之一,其特点是承受常压固定层空气、蒸汽间歇制气,要求原料为25-75mm 的块状无烟煤或焦炭,进厂原料利用率低,单耗高、操作繁杂、单炉发气量低、吹风气放空对大气污染严峻。从进展看,属于将逐步淘汰的工艺。 2、常压固定层间歇式无烟煤〔或焦炭〕富氧连续气化技术 这是从间歇式气化技术进展过来的,其特点是承受富氧为气化剂,原料可承受 8-10mm 粒度的无烟煤或焦炭,提高了进厂原料利用率,对大气无污染、设备修理工作量小、修理费用低,适合于有无烟煤的地方,对已有常压固定层间歇式气化技术的改进。 3、鲁奇固定层煤加压气化技术 主要用于气化褐煤、不粘结性或弱粘结性的煤,要求原料煤热稳定性高、化学活性好、灰熔点高、机械强度高、不粘结性或弱粘结性,适用于生产城市煤气和燃料气,不推举用以生产合成气。 4、灰熔聚流化床粉煤气化技术 中科院山西煤炭化学争辩所的技术,2022 年单炉配套 20kt/a 合成氨工业性示范装置成功运行,实现了工业化,其特点是煤种适应性

宽,可以用 6-8mm 以下的碎煤,属流化床气化炉,床层温度达1100℃左右,中心局部高温区到达 1200-1300℃,煤灰不发生熔融,而只是使灰渣熔聚成球状或块状排出。床层温度比恩德气化炉高100-200℃,所以可以气化褐煤、低化学活性的烟煤和无烟煤,以及石油焦,投资比较少,生产本钱低。缺点是气化压力为常压,单炉气化力量较低,产品中CH4 含量较高〔1%-2%〕,环境污染及飞灰综合利用问题有待进一步解决。此技术适用于中小氮肥厂利用就地或就近的煤炭资源转变原料路线。 5、恩德粉煤气化技术 恩德炉实际上属于改进后的温克勒沸腾层煤气化炉,适用于气化褐煤和长焰煤,要求原料为不粘结或弱粘结性、灰分小于25%-30%,灰熔点高〔ST 大于1250℃〕、低温化学活性好的煤。至今在国内已建和在建的装置共有 9 套,14 台气化炉。属流化床气化炉,床层温度在1000℃左右。目前最大的气化炉,用富氧气化,最大产气量为40000m3/h 半水煤气。缺点是气化压力为常压,单炉气化力量还比较低,产品气中CH4 含量高达 1.5%-2.5%,飞灰量大、对环境的污染及飞灰综合利用问题有待解决。 6、GE 德士古〔Texaco)水煤浆加压气化技术 GE 德士古〔Texaco)水煤浆加压气化技术,属气流床加压气化技术,原料煤经磨制成水煤浆后用泵送进气化炉顶部单烧嘴下行制气,原料煤运输、制浆、泵送入系统比 Shell 和GSP 等干粉煤加压气化要简洁得多,安全牢靠、投资省。单炉生产力量大,目前国际上最大的

煤制气技术现状及工艺探究

煤制气技术现状及工艺探究 摘要:煤制气技术是发展煤基液体燃料、多联产系统、煤基化学品、IGC C发电以及制氢等多种产业的关键性技术,因此,煤制气技术的发展进步可以产 生极大的辐射作用,带动多个产业发展。煤炭是煤化工企业生产阶段的常用原材 料之一,其历经化学加工过程,使煤炭转变成不同样态(气、液、固态)燃料及 化学品,也能生产制造出多种化工品。因此选择何种技术,需要针对实际情况合 理选择。本文简要阐述煤制气技术的发展现状,具体研究三种煤制气方法的工艺。 关键词:煤制气技术;现状;工艺 引言 煤制合成气指以煤或焦炭为原料,以氧气(空气、富氧或纯氧)、水蒸气等 为气化剂,在高温条件下通过化学反应把煤或焦炭转化为气体的过程,其有效成 分包括一氧化碳、氢气和甲烷等,可作为原料气合成多种化工产品。现阶段,随 着我国煤制气技术的发展进步,不仅有力推动了我国煤制气产业的发展,并且为 煤炭化工行业提供了新的发展契机。 1煤气化技术发展现状 我国的煤炭储量大,但是对于煤炭资源的利用并不充分,煤制气行业的发展 比较缓慢,采用的煤制气技术比较落后。20世纪90年代初期,我国才拥有自 主研发的煤制气技术,也就是喷嘴对置式煤气化技术,但与国外的工艺相比,仍 存在一定的差距。后续我国又自主研发了灰熔聚煤气化技术,该技术属于流化床 气化,是我国第二代煤制气技术,在原有基础上取得了极大进步,推动了国内煤 制气行业的发展。但整体而言,我国的煤制气技术仍有较大的提升空间。 2煤制合成气行业工艺流程 2.1煤制合成气单元

煤制合成气单元主要环节包括备煤储运、煤气化、变换、低温甲醇洗、酸性气处理等。备煤储运主要为原煤仓储、输送过程,该过程产生颗粒物G1。煤气化过程中,原料煤加入一定量的水和添加剂后,送往磨煤系统制成水煤浆,水煤浆和高压氧气送入气化炉,在此反应生成粗煤气,其主要成分有CO、H2、CO2、H2O 和少量的CH4、H2S等,煤气化煤浆制备环节产生颗粒物G2。粗煤气中CO、H2含量较大,根据后续化工产品合成需求,需通过变换调整原料气的碳氢比例,变换反应过程主要是在催化剂作用下,原料气中的CO与H2O反应生成相应量的CO2和H2,变换反应过程中不凝气G3送火炬燃烧系统后,主要污染物为NO x、SO2。低温甲醇洗净化工段以冷甲醇为吸收溶剂,在低温条件下脱除原料气中的酸性气体,吸收了酸性气的甲醇溶液经过再生、分离后,甲醇循环利用,低温甲醇洗尾气G4主要成分为CO2和少量甲醇。酸性气处理工序多采用克劳斯工艺进行硫磺回收,硫回收尾气G5主要含SO2、NOx。部分企业已通过改造,将硫回收尾气引入企业自有锅炉脱硫设施进行深度脱硫治理。 2.2合成氨单元 合成气工艺气在氮洗塔中将Ar、CO、CH4等杂质用液氮洗涤除去,塔顶含有液氮的净化气送氨合成工序,塔底尾液经闪蒸回收H2作为燃料气G6。来自液氮洗的合成气经压缩机压缩到所需压力后,进入合成塔,在催化剂的作用下反应生成氨。 2.3甲醇合成单元 来自低温甲醇洗工序的合成气经加热后进入脱硫槽,去除残留的微量H2S和COS,以避免甲醇合成催化剂中毒。净化合成气与循环气混合并被甲醇合成塔出口的热反应气加热后,进入预转化器,出预转化器的气体进入辐射式合成反应器进行甲醇合成反应。出反应器的合成气经换热、水冷分离粗甲醇后,经循环压缩机压缩并返回合成系统,一部分作为弛放气G7(主要成分为H2)以燃料气形式回收。 2.4尿素合成单元

煤气化技术简介

煤气化技术简介 我国是富煤炭、缺油气、可再生能源总量有限的国家,在我国的煤炭储量中劣质煤占总储量的80%以上.近些年,煤化工在全球范围内得到了迅速发展;生产合成气的原料主要有煤、石油焦、石油和天然气,但石油焦、石油和天然气在当地无资源,相比较而言,煤炭资源丰富,对于我国这样一个煤炭资源相对丰富的国家,煤化工在我国化学工业中将占有越来越重要的地位。煤气化生产的合成气,是制备合成氨、甲醇、液体燃料、天然气等多种产品的原料,煤气化工艺技术的进步带动着煤化工技术的整体发展,可以保证以煤为原料生产合成气制作下游产品的可靠性和稳定性。 煤气化是一个热化学过程。以煤或煤焦为原料,以氧气(空气、富氧或纯氧)、水蒸气或氢气等作气化剂,在高温条件下通过化学反应将煤或煤焦中的可燃部分转化为气体燃料的过程.煤气化是煤化工的“龙头”,也是煤化工的基础。煤气化工艺是生产合成气产品的主要途径之一,通过气化过程将固态的煤转化成气态的合成气,同时副产蒸汽、焦油、灰渣等副产品. 一、煤气化技术分类及概况 目前以煤为原料生产合成气的煤气化技术按照气化炉内物料流动方式来划分,主要有三大类:固定床(或称为移动床)、流化床和气流床。其中具有代表性的煤气化技术如下: 各种气化技术已经发展多年,但在目前的情况下,并没有一种气化技术可以适用于所有的工程项目。气化技术的选择要综合从原料煤种、装置规模、产品方案、业主的详细要求,从整个工厂的角度具体分析确定气化方法。 固定床气化的煤质适应范围较广,除黏结性较强的烟煤、热稳定性差的煤以及灰熔点很低的煤外,从褐煤到无烟煤均可气化.固定床气化的缺点是单炉产气量略小,反应温度较低,蒸汽的分解率低,气化装置需要大量的蒸汽。气化装置所产生的废水中还含有大量的酚、氨、焦油,污水处理工序流程长,

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