宁夏煤业甲醇分公司多喷嘴气化炉运行
情况探讨与总结
摘要：宁夏煤业甲醇分公司60万吨/年甲醇气化装置，自2010年3月气化
炉投料运行以来，通过不断的摸索，技术攻关和管理提升方面做了大量工作，目
前装置运行达到了较为稳定的水平，但也存在不少影响装置运行效率的问题，为
实现公司气化装置安稳长满优高效运行，有效掌握装置运行情况并采取针对性预
防及应对措施至关重要。基于此，本文就是甲醇分公司多喷嘴气化炉的运行情况
进行了详细阐述与总结，以期为进一步提升气化装置整体运行水平提供相应资料
参考。
关键词：多喷嘴气化炉；运行；宁夏煤业甲醇分公司
0前言
国家能源集团宁夏煤业甲醇分公司二套气化装置为四喷嘴水煤浆加压气化炉，炉膛直径3.88米，操作压力4.0MPa，两开一备，设计日投煤量2000吨，年产
60万吨甲醇，自2010年3月试车运行以来，经过12年的生产运行，不断总结经验，装置运行逐渐趋于稳定，取得了烧嘴最长连续运行84天，气化炉检修后最
长运行周期221天，粗煤气有效气成分维持82%以上，装置最高日产甲醇达到
2607吨，月产突破80000吨的成绩。目前气化炉炉砖更换周期如下：渣口砖
5000h；下筒体砖30000h；烧嘴热面砖5000h；烧嘴通道砖约5000h；中、上筒体、拱顶砖约11500h。
1原料煤掺烧情况
宁东地区煤质波动大，气化用煤采用羊精煤与羊沫煤复配，煤种单一，煤质
管控难度大。车间积极掺烧不同原料煤种，调整用煤配比，取样分析，收集原料煤、煤浆、气体成分以及运行数据。右表为不同煤种试烧及运行情况分析。现车
间使用上湾原料煤替代羊精煤效果良好，双炉负荷90m³/h,日产甲醇2500吨以上。
2系统操作优化和改进
随着装置运行时间延长，技术人员对装置的理解和驾驭能力不断增强，为解
决实际运行期间出现的一些问题，对装置的操作方式和设备进行了部分优化和改进，主要有：
2.1一级滚筒筛改造
甲醇分公司二套气化磨机一级滚筒筛原设计为不锈钢丝网编织焊接，实际运
行期间，由于磨机断棒偶尔滚出，如不能及时发现取出，断棒随滚筒筛转动，最
终导致滚筒筛丝网破裂甚至骨架损坏无法运行，抢修时间紧迫，组织不当可能造
成气化炉降负荷。为防止磨机内部钢棒进入滚筒筛，经过实际摸索，在原有滚筒
筛入口处增加高100mm、宽15mm格栅以阻挡断棒流出。同时，为进一步提高滚筒
筛机械强度，将滚筒筛前半部分筛网由钢条编制更换为钢板冲孔以增强滚筒筛的
强度，经过改造后，运行效果良好。
2.2锁斗泄压管线改造
正常运行期间，锁斗执行泄压、排渣程序时将黑水排至捞渣机渣水侧，经过溢流阀溢流
至渣池清水侧，再通过渣池泵P1303将渣水送往含渣水处理工序。如遇捞渣机故障，锁斗排
渣可倒至备用捞渣机，但故障捞渣机检修过程中，锁斗泄压、冲洗时高温渣水仍排至故障捞
渣机内，为避免检修人员烫伤或中毒，需检修人员停止作业并撤离，待锁斗排渣程序完成，
捞渣机内渣水清理后检修人员方可进入捞渣机内继续作业。锁斗程序30分钟一次循环，执
行泄压至收渣程序需10分钟，清理捞渣机内渣水需10分钟，检修人员作业时间仅10分钟，有效检修作业时间短，工作效率低，作业风险大。
经过实地考察和讨论研究，在锁斗泄压管线上增加三通及手阀，将泄压管线
引至冲洗水罐溢流管线，故障捞渣机在线检修时，将泄压管线至冲洗水罐溢流管
线手阀打开，至捞渣机渣水侧管线加盲板，渣池溢流阀保持关闭。锁斗泄压、冲
洗时渣水沿泄压管线经过冲洗水罐溢流管线进入捞渣机清水侧，不在进入渣水侧。检修作业人员只需在锁斗执行泄压、冲洗程序时撤离（约3分钟）。程序执行完
成后可直接进入捞渣机内进行作业，工作面不受渣水影响，有效检修作业时间增
长至27分钟，可大幅提高工作效率，降低作业风险。渣池溢流管线提高
气化装置自试车运行以来，渣池清水侧频繁积渣，渣池泵入口管线和泵体频
繁出现磨蚀泄漏，经过与类型企业交流学习，利用系统停车检修机会，将渣池溢
流管线提高55cm，日常运行期间调整渣池外送水量，尽量在下一锁斗循环排渣前，保持渣池低液位，可有效减少粗渣经溢流管线进入渣池清水侧。
2.3渣脱水项目改造
炉渣含水量50～60%之间，在装车过程中炉渣不断的沥水，装车区环境差，
人员维护难度大。在车辆运输过程中，不断渗出的黑水对周围及路面环境造成严
重污染，环保不达标。严重时影响装置正常运行；同时炉渣含水量大，处理成本高。将原捞渣机下面渣仓和插板门拆除，安装渣脱水装置。渣脱水装置改造投用后，粗渣水含量由50～60%降至30%以下，平均值28.68%，现场环境明显改善，
每天粗渣脱水量约为24吨，渣水直接进系统回收利用。
2.4澄清槽底流泵入口改造
气黑水中含固量大，随系统长时间运行，设备、管线结垢，如遇开
停车，在气化炉切水过程中，澄清槽底流泵入口极易堵塞，澄清槽搅拌器扭矩增大，易造成搅拌器损坏，影响系统运行。
增设入口冲洗水管线，自低压灰水泵出口引一路管线至澄清槽底流泵，大幅
缩短入口堵塞处理时间，大大降低澄清槽搅拌器损坏风险。
2.5渣池溢流管线改造
渣池清水侧及渣水侧由渣池溢流阀KV1320连通。因渣池渣水侧排渣后需时
间进行渣水沉降分离，打开KV1320后部分粗颗粒随水流入清水侧，易造成渣池
泵P1303入口堵塞，加大了对设备的磨损，造成机泵蜗壳及出口管线频繁泄漏。
将渣池溢流管线KV1320高度由原来的1340mm上移至1890mm,提高550mm，
保证渣水能够溢流至清水侧，同时又减少了颗粒渣的流入。改造后，效果良
好。
2.6气化炉检修后带压水循环
气化炉投料时，由于系统水温急剧变化，易造成管道及设备垢片冲至澄清槽
堆积，导致澄清槽底流泵入口堵塞，长时间无法疏通，造成澄清槽底部积泥过多，损坏澄清槽搅拌器,气化装置系统水质恶化，气化双炉被迫停车。
为避免气化装置因澄清槽搅拌器损坏被迫停车，在气化炉检修备用后，为检
验各拆检部位密封良好，确认各管线清洗畅通，验证各机泵满足装置开车要求，
保证气化炉开车进度，系统充中压氮气升压至3.0MPa，模拟气化炉开车及运行过
程的水循环状态，一方面对管线及设备内进行冲洗，将检修高压清洗的残留垢片
冲洗干净；另一方面对检修后管线及设备进行试漏，及时消除漏点，保证系统开
车过程顺利可靠。同时，为防止水循环试验过程中，管线及设备内垢片冲至澄清
槽底部堵塞澄清槽底流泵入口，在切水前打开澄清槽底部排污将垢片直接排出。
经实际操作验证，备用气化炉经过带压水循环后，杜绝了气化炉开车时出现澄清
槽底流泵入口堵塞风险及管线、设备发生泄漏现象。
2.7增加气化炉加减负荷按钮
日常运行期间，四喷嘴气化炉通过手动操作煤浆泵转速和氧气流量调节阀来
实现气化炉负荷的调整。但在开、停车期间，经统计气化炉开车负荷从610r/min
加至880r/min的过程中，操作人员需手动操作阀门调节按钮1240次。这种操作
方式大大增加了岗位人员的劳动量，在煤浆泵转速与氧气流量调节阀反复操作的
过程中，存在极大的误操作风险。
经过对煤浆泵转速控制器和氧阀控制调整量的摸索，建立合适调整比例，在DCS画面增加气化炉单对烧嘴加、减负荷按钮，通过对加、减负荷按钮的操作，
来实现煤浆泵转速与氧气流量调节阀的配合调整。（气化炉单对烧嘴加负荷按钮
操作一次，对应煤浆泵转速OP值增加0.2%，对应两个氧气流量调节阀OP值增加0.15%，同理，气化炉单对烧嘴减负荷按钮操作一次，对应煤浆泵转速OP值减小0.2%，对应两个氧气流量调节阀OP值减小0.15%。）
经过控制优化，气化炉开车负荷从610r/min加至880r/min，使用气化炉加、减负荷操作按钮只需操作220次，较原先操作次数1240次减少1020次，大幅度
的减少了中控人员的操作量，降低的误操作风险。
3设备管理
3.1气化炉“套餐式”检修与计划倒炉结合
经过多年的运行摸索和经验积累，系统检修已经基本形成一套完整的检修
“套餐”。在耐火砖和炉内件无大范围更换的情况下，气化炉系统维护、检修项
目内容固化，检修周期确保在12天以内。
每个运行周期对气化炉内耐火砖尤其是渣口和烧嘴砖、激冷环、下降管等内
件进行全面检查、更换；对水洗塔塔盘、蒸发热水塔分布器、风帽等关键设备内
件进行检查维护；对锁斗冲洗水冷却器、激冷水管道、混合器、黑水排放管线进
行高压清洗；煤浆泵破渣机、捞渣机等辅机进行维护。
每两个运行周期对对激冷水弯管和盲头进行彻底检查清洗，对黑水减压阀
PV1404/05/06盲头进行补焊加强。
每年对气化炉黑水排放管线彻底高压清洗一次；对易磨损设备、管道、管件
全面测厚检查。
每次装置大检修对蒸发热水塔填料积泥清理、低压灰水系统管线进行全面清洗，黑水、灰水球阀全面检查维护等。
3.2气化炉高标准质量验收
烧嘴委外检修返厂验收，制定详细的检查内容，依据质量验收卡，严格按标
准进行验收，避免因烧嘴检修质量不过关造成气化炉非计划停车。
关键设备、关键点如炉砖更换做到分步、逐项验收。气化炉炉砖整体更换期间，每四层一验收，做好炉砖砌筑情况跟踪确认工作，确保炉砖砌筑保质保量、
高标准完成。
严格执行质量验收卡要求，使用游标卡尺测量法兰装配间隙值，精确到
0.02mm，最大程度保证法兰安装质量。对新更换阀门填料、阀体法兰、连接法兰
进行再次紧固确认，避免因紧固不到位造成泄漏。
3.3检修现场文明化、设备维护亮化
检修过程实施标准化管理，提倡检修现场文明化，保证检修现场整洁、干净，工具、零件摆放定置化。认真维护设备卫生亮化现场。
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。
多喷嘴气化装置运行技术总结 蒋志容 【摘要】多喷嘴气化装置投运后，出现了气化炉拱顶超温、锁斗排渣不畅、下降管烧损、煤浆泵入口管线不畅、烧嘴室壁温局部偏高、烧嘴盘管泄漏、烧嘴氧压偏高、煤浆泵活塞杆断裂等问题，影响了装置的长周期稳定运行。经分析，原因锁定在原料煤、工艺烧嘴和工艺操作方面。通过整改并采取相关优化措施后，使得因气化装置造成的停车次数大大减少。%After putting into operation of the multi-nozzle gasification unit , there are problems including exceeding of temperature at vault of gasifier , blocking of slag discharge of lock hopper , downcomer damage by fire , obstructing of inlet pipe of coal slurry pump , high temperature at some parts of wall of nozzle chamber , leakage of nozzle coil , higher oxygen pressure of nozzle and fracture of piston rod of coal slurry pump , affecting long and stable running of the unit .After analysis , it is determined that the causes lay in raw coal , process nozzles and process operation .By rectification and taking relevant optimization measures , shutdown times caused by gasification unit are reduced significantly . 【期刊名称】《化肥工业》 【年(卷),期】2014(000)004 【总页数】3页(P34-36) 【关键词】多喷嘴;气化装置;技术总结
多喷嘴对置式水煤浆气化技术研究 摘要：水煤浆气化技术是提升煤炭清洁、高效利用能力的重要技术手段，本文的研究典型水煤浆气化项目为例，探讨了多喷嘴对置式水煤浆气化技术的工艺流程，气化装置及技术优势。 关键字：多喷嘴，，水煤浆气化，气流床 现阶段煤气化的主流技术包括气流床，流化床和固定床三类，固定床的典型技术类型是Lurgi技术，流化床以灰熔聚、高温温克勒等为代表，多喷嘴对置式为气流床的代表技术。其中气流床技术的技术成熟度最高，效率最高，污染排放最低，是近年来发展迅速的煤气化技术类型。在低碳、节能、减排的背景下，开展高效的水煤浆气化技术具有重要的研究意义。 1 多喷嘴对置式水煤浆气化项目概况 在科技部及相关科研院所的支持下，兖矿集团在内蒙古建设了超大型水煤浆气化项目，该项目采用多喷嘴对峙式水煤浆气化技术路线。该项目一期建设生产线核心气化炉直径为3.6米，采用的压力在6.5MPa范围内。在取得良好运行效果的基础上，未来计划开工建设2期项目，2期项目日处理能力进一步提升。本次研究的水煤浆气化项目，是该技术首次技术转让的建设项目，与此同时，也是多喷嘴对置式水煤浆技术首次的大型应用，标志着该项技术进入了煤制天然气市场。该项目的成功标志着多喷嘴对置式水煤浆气化技术，在大型化水煤浆处理中具有明显的技术优势和经济优势。 该系统使用了较为先进的低温空气分离技术，设备来自德国林德工；在气体净化装置的选择中，使用了低温甲醇洗技术，是国内单系列最大的气体净化装置之一；在甲醇合成装置中选用了轴向甲醇合成技术，意大利fbm公司制造的甲醇合成塔。 2 多喷嘴对置式水煤浆气化技术研究
2.1 气化装置分析 本项目对应的气化装置采用2开1备的模式，有效提升了工艺流程的稳定性，多喷嘴对置式水煤浆气化装置的单炉有效气体流量控制在 2.25×105m5/H范围内。水煤浆储存于煤浆槽中后，经过煤浆给料泵加压泵送，分别送至四个烧嘴处，进 入气化炉工艺段，在烧嘴处与高压氧气混合一同进入气化炉。在4个烧嘴处水煤 浆和氧气混合并加热进入气化炉燃烧室，发生部分氧化反应，反应得到部分碳、 炉渣和粗合成气，粗合成气沿冷水管下流，并在燃烧室的下部出口进入洗涤室， 完成冷却，冷却后的粗合成气以鼓泡的形式完成冷却和洗涤作业。其后，气体进 入洗涤冷却室，并在洗涤冷却室的上部完成分离，将带出的固体颗粒和液体排出。在气化炉内得到的反应炉渣冷却后排出系统，冷却后的溶渣装入渣车运输到指定 区域。洗涤过程会产生黑水，黑水可循环使用，循环黑水需经过减压闪蒸，真空 闪蒸，沉降过程。 2.2 气化工艺流程分析 通过上面的分析可以看到，多喷嘴对置式水煤浆气化技术属于气流床技术的 一类，燃烧温度基本上控制在1300~1400℃之间，温度相对恒定。通过煤浆制备 工艺和输送工艺段将合格的水煤浆置入反应过程，在反应中加入高压氧气，利用 高效的对置式喷嘴进行混合，产生高温高压煤气以及溶渣。煤气净化过程主要的 设备包括水洗塔，混合器和旋风分离器。 在水煤浆气化工艺段，煤浆的浓度控制在61%，并加压与混合99.6%纯度氧 气的空气混合，在同一个水平面上接入烧嘴，对喷进入气化炉。此过程中形成6 个反应区，分别为管流区，撞击区，射流区，回流区，折返流区和撞击流区。利 用煤气化燃烧形成的热能，可维持反应温度在煤的灰熔点，该反应过程非常剧烈，通常在4~10秒内可完成。 （1）射流区：水煤浆经喷嘴射出后，进入射流区，此时流速较高并产生湍 流脉动，其后速度逐渐降低，此过程受到撞击区压力及相邻射流边界的影响，射 流扩张角逐渐增大，直至进入撞击区。
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。
宁夏煤业甲醇分公司多喷嘴气化炉运行 情况探讨与总结 摘要：宁夏煤业甲醇分公司60万吨/年甲醇气化装置，自2010年3月气化 炉投料运行以来，通过不断的摸索，技术攻关和管理提升方面做了大量工作，目 前装置运行达到了较为稳定的水平，但也存在不少影响装置运行效率的问题，为 实现公司气化装置安稳长满优高效运行，有效掌握装置运行情况并采取针对性预 防及应对措施至关重要。基于此，本文就是甲醇分公司多喷嘴气化炉的运行情况 进行了详细阐述与总结，以期为进一步提升气化装置整体运行水平提供相应资料 参考。 关键词：多喷嘴气化炉；运行；宁夏煤业甲醇分公司 0前言 国家能源集团宁夏煤业甲醇分公司二套气化装置为四喷嘴水煤浆加压气化炉，炉膛直径3.88米，操作压力4.0MPa，两开一备，设计日投煤量2000吨，年产 60万吨甲醇，自2010年3月试车运行以来，经过12年的生产运行，不断总结经验，装置运行逐渐趋于稳定，取得了烧嘴最长连续运行84天，气化炉检修后最 长运行周期221天，粗煤气有效气成分维持82%以上，装置最高日产甲醇达到 2607吨，月产突破80000吨的成绩。目前气化炉炉砖更换周期如下：渣口砖 5000h；下筒体砖30000h；烧嘴热面砖5000h；烧嘴通道砖约5000h；中、上筒体、拱顶砖约11500h。 1原料煤掺烧情况 宁东地区煤质波动大，气化用煤采用羊精煤与羊沫煤复配，煤种单一，煤质 管控难度大。车间积极掺烧不同原料煤种，调整用煤配比，取样分析，收集原料煤、煤浆、气体成分以及运行数据。右表为不同煤种试烧及运行情况分析。现车 间使用上湾原料煤替代羊精煤效果良好，双炉负荷90m³/h,日产甲醇2500吨以上。
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：
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
煤气化技术的高效清洁利用展望 摘要：煤炭是我国的基础能源和战略原料，煤炭的清洁高效利用是社会经济 发展和生态文明建设的客观要求，也是保障国家能源安全的现实需要。而如何以 保证自然生态环境不受污染为前提，灵活运用科学技术方法，有效开发、利用煤 炭资源，是相关工作人员需重点思考的问题。由此可见，从我国煤化工产业可持 续发展目标的实现角度考虑，针对煤化工工艺与设备的关键技术展开分析研究具 有重要的价值意义。煤气化是煤炭清洁高效利用的核心技术，广泛应用于煤基大 宗化学品合成（合成氨、甲醇、乙二醇、醋酸、乙烯、丙烯等）、煤制液体燃料（汽油、柴油等）、煤制天然气（SNG）、IGCC发电、煤基多联产、直接还原炼铁、制氢等过程工业，是这些行业的龙头和关键技术。 关键词：煤化工工艺；设备；关键技术；煤气化 1煤气化技术介绍 煤气化技术按照气化炉的分类主要分为固定床气化技术、流化床气化技术、 气流床气化技术三大类，各种气化技术均有其各自的优缺点，对原料煤的品质均 有一定的要求，其工艺的先进性、技术成熟程度也有差异。 1.1固定床气化技术 固定床气化技术，气化压力0.1～3MPa，气化剂为水蒸气和氧气。其中代表 技术有Lurgi加压固定床气化技术、BGL固定床熔渣气化炉、昌昱GAG炉气化技术。该技术以块煤或小颗粒煤为原料，无法使用粉煤和水煤浆，运行中原料煤与 气化剂逆流接触，使得所产煤气终温小于其它炉型，挥发分不易析出，原料转化 效率较低；该技术单炉投煤量最大约1000t/h，气化能力较低，装置规模、原料、能耗及环保的局限性较大，目前在国内市场均已逐步淘汰。 1.2流化床加压气化技术
流化床加压气化又称之为沸腾床气化，是一种成熟的气化工艺，在国外应用 较多，该工艺可直接使用0～6mm碎煤作为原料，备煤工艺简单，气化剂同时作 为流化介质，炉内气化温度均匀，典型代表技术有德国温克勒气化技术，山西煤 化所的ICC灰融聚气化技术和恩德粉煤气化技术。 虽然近年来流化床气化技术已有较大发展，相继开发了如高温温柯勒(HTW)、U-Gas等加压流化床气化新工艺以及循环流化床工艺(CFB)，在一定程度上解决了 常压流化床气化存在的带出物过多等问题，但仍然存在煤气中带出物含量高、带 出物碳含量高且难分离、碳转化率偏低、煤气中有效成分低，而且要求煤高活性、高灰熔点等多方面问题，近年来，该技术在国内市场未有规模化应用。 1.3气流床加压气化技术 气流床加压气化技术以煤粉（大部分粒径<90um）为原料，多以纯氧和水蒸 气作为气化剂，在高温高压下完成气化过程，粗煤气中有效气(CO+H2)含量高， 碳转化率高，不产生焦油、萘和酚水等，是一种环境友好型的气化技术。 气流床气化技术主要分为水煤浆气化技术和粉煤气化技术。目前，气流床气 化技术主要有以下几种: 1.3.1德士古Texaco（AP）水煤浆气化技术。该技术对煤种要求较为苛刻， 气化炉存在物料易短路、氧气和煤颗粒（液滴）混合不均、火焰对气化炉下部的 冲蚀严重、气化炉耐火砖寿命短、合成气带水带灰等缺陷。该技术在上世纪后页 世界性石油危机时期得到了广泛应用，后受石油价格下跌影响，2000之后在国内 和国外的应用已非常鲜见。 1.3.2 Shell粉煤气化技术。Shell粉煤加压气化技术在煤粉高压输送、气 化炉结构、流程设置等方面有其独特创新之处，但其工艺流程最早是为了适应IGCC系统而设计，在国内市场煤化工领域可参考工程经验很少。 1.3.3 GSP粉煤气化技术，该技术由德国燃气研究所开发，属单喷嘴下行式 粉煤气化加压气化炉。
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。
1）喷流床气化炉它是一种高温、高压煤粉气化炉，气化炉的压力为20-60bar，要求采用90%以上的颗粒小于100μm的煤粉，采用氧、富氧、空气或水蒸气作为气化剂，当以氧为气化剂时，气化炉炉膛中心的火焰 温度可达2000℃。由于是高温气化，在产生的粗煤气中不可能含有很多 碳氢化合物、煤焦油和酚类物质，煤气的主要成分是CO、H2、CO2和 水蒸气，离开气化炉的热煤气温度在1200-1400℃，往往高于灰的软化温 度。为了防止热煤气中已软化了的粘性飞灰在气化炉下游设备（余热锅 炉）粘结堵塞，将除尘后的冷煤气增压后再返送回煤气炉的出口和热煤 气混合，将热煤气的温度降低到比灰的软化温度低50℃，然后，热煤气 再经过气化炉的余热锅炉（辐射和对流蒸汽发生顺）产生饱和蒸汽，同 时使热煤气的温度降低到200℃左右，约50%的煤中灰分在气化炉高温炉 膛中心变成液态渣，由炉底排出并通过集渣器送入渣池。 煤粉灰中的以飞灰的形式随热煤气，帮煤气须经除尘、洗涤脱硫处理， 成为清洁的煤气，再送往燃烧室。 喷流床气化炉由于是煤粉高温高压气化，因此煤种适应性广，碳转化率 高，能达到99%以上。 2）流化床气化炉 流化床气化炉可以充分利用床内气固两相间的高强度的传热和传质，使 整个床层内温度分布均匀，混合条件好，有利于气化反应的进行。同时，可以利用流化床低温燃烧，在燃烧和气化过程中加入脱硫剂（石灰石或 白云石），将产生的大部分SO2和H2S脱除。由于流化床气化炉内的反 应温度一般控制在850－1000℃，因此，它产生的焦油、烃、酚、苯和萘 等大分子有机物基本上都能被裂解为简单的双原子或三原子气体，煤气 的主要成本是CO和H2，CH4的含量一般少于2%。 当前，用于IGCC系统的流化床气化炉有KRW炉，U－Gas炉和温克勒 炉等。 3）固定床气化炉 固定床气化炉是最早开发出的气化炉，它和燃煤的层燃炉类似，炉子下 部为炉排，用以支承上面的煤层。通常，煤从气化炉的顶部加入，而气 化剂（氧或空气和水蒸气）则从炉子的下部供入，因而气固间是逆向流 动的。这种气化炉和燃煤的层燃炉一样，对煤的粒径有一定的要求。 固定床气化炉有两种煤气出口集团的设计。粗煤气唯一出口位置设计在 干燥区上面煤层的顶部，称为单段气化炉，此时出口处煤气的温度为370 －590℃，在这煤气温度下，气的油和煤焦油等会发生裂解和聚合反应，
多喷嘴对置式水煤浆加压气化装置水系统处理及运行建议朱敏;刘光华;赵爽;蔡本慧;胡兴刚 【摘要】A summary is given of the multi-nozzle opposed coal-water slurry pressurized gasification process and water quality features, and the water treatment mechanism is put forth of the coal gasification system. Based on the actual operation for nearly 7 years, the influencing factors are analyzed of the scaling of the water system of the coal gasifier and flocculation, and proposals are put forward for long-term stable operation of the coal gasifier.%概述多喷嘴对置式水煤浆加压气化工艺以及水质特点,阐述煤气化系统水处理机理.根据近7年的实际运行情况,分析了煤气化装置水系统结垢、絮凝的影响因素,提出煤气化装置长周期稳定运行的建议. 【期刊名称】《化肥工业》 【年(卷),期】2012(039)006 【总页数】4页(P8-11) 【关键词】煤气化;灰水;阻垢;絮凝 【作者】朱敏;刘光华;赵爽;蔡本慧;胡兴刚 【作者单位】兖矿国泰化工有限公司山东滕州277527;中海油天津化工研究设计院天津300131;兖矿国泰化工有限公司山东滕州277527;中海油天津化工研究设计院天津300131;中海油天津化工研究设计院天津300131 【正文语种】中文
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
浅谈几种煤气化工艺的优缺点 我国石油、天然气资源欠缺，煤炭资源相对丰硕。进展煤化工产业，有利于推动石油替代战略的实施，知足经济社会进展的需要，煤化工产业的进展关于减缓我国石油、天然气等优质能源供求矛盾，增进钢铁、化工、轻工和农业的进展，发挥了重要的作用。因此，加速煤化工产业进展是必要的。 1．各类气化技术现状和气化特点 煤化工要进展，一个重要的工艺环节确实是煤气化技术要进展。我国自上世纪80年代就开始引进国外的煤气化技术，包括初期引进的Lurgi固定床气化、U-gas流化床气化、Texaco水煤浆气流床气化，Shell气流床粉煤气化、和近期拟引进的BGL碎煤熔渣气化、GSP气流床粉煤气化等等，世界上所有的气化技术在我国几乎都是有应用，正因为我国是一个以煤为要紧燃料的国家，世界上也只有我国利用如此众多种类的煤气化技术。 随着煤气化联合循环发电(IGCC)、煤制油(CTL)、煤基甲醇制烯烃(MTP&MTO)等煤化工技术的进展，用煤生产合成气和燃气的加压气化工艺最近几年来有了较快的进展。Lurgi固定床气化、Texaco 水煤浆气化、Shell干粉加压气化、GSP干粉加压气化、BGL碎煤熔渣气化、和我国自有知识产权的多喷嘴水煤浆气化、加压两段干煤粉气流床气化、多元料浆气化等等技术在我国的煤化工领域展开了猛烈的竞争，对增进煤化工的进展做出了奉献。 Lurgi固定床气化工艺在我国有哈气化、义马、天脊、云南解肥、兰州煤气厂等6个厂；Texaco水煤浆气化工艺已在我国鲁南、上海焦化、渭化、淮化、浩良河、金陵石化、南化等9个厂投入生产，情形良好；Shell干粉加压气化技术在我国已经有双环、洞氮、枝江、安庆、柳化等5个厂投产，还有10余个项目正在安装，将于尔后几年陆续投产；多喷嘴水煤浆气化已在山东华鲁恒升、兖矿国泰2个厂投运，还有7个厂家正在安装，最晚在2020年投产；GSP干煤粉气化技术在神华宁夏煤业集团和山西兰花煤化工有限责任公司的煤化工厂也将投入建设；加压两段干煤粉气流床气化技术已通过中实验收，华能集团“绿色煤电”项目2000t/d级和内蒙古世林化工1000t/d 级的气扮装置正在设计安装中。 在我国，目前很多煤化工生产企业都在选择适合自己的气化工艺技术，有很多想采纳气流床气化工艺。现有的气流床气化工艺按进料形式不同，可分成干煤粉进料和水煤浆进料两大类；以炉内气流方向分，可分为上行和下行两类；以工艺流程可分为废锅型和激冷型两类；按喷嘴的数量和布置来分，又可分为单喷嘴直喷和多喷嘴对喷两类；以气化炉内是不是衬有耐火保温材料来分，又有热炉壁和水冷壁两种；以进料方式来分，又有一段和两段两种。
浅谈煤制甲醇项目的煤气化技术选择 作者：马俊 来源：《价值工程》2014年第04期 摘要：石油是一种不可再生资源，必须要寻求新能源的制造方法，其中，甲醇的大规模生产也受到了各个国家有关部门的高度重视。本文主要从原料、产品与投资方面几个方面对多喷嘴对置式水煤浆气化技术、Shell技术、BGL煤熔渣气化工艺进行分析，得出最优的生产技术。 关键词：煤制甲醇项目；煤气化技术；选择方案 中图分类号：TQ54 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2014）04-0064-02 0 引言 近些年来，全球经济水平得到了迅速的发展，工业水平也越来越成熟，与此同时，世界范围内对于石油的需求量也呈现出逐年攀升的趋势，这就导致石油的价格越来越高。同时，石油是作为一种不可再生资源，一旦发生石油危机，必然给世界经济带来深重的打击，在这一大环境之下，世界各个国家也寻求新能源的制造方法，也取得了初步的成效。就现阶段来看，在众多新能源之中，甲醇有着制作简易、价格低廉的特征，也能够通过工业合成实现大规模生产，因此，甲醇的大规模生产也受到了各个国家有关部门的高度重视。目前，甲醇的使用包括两种类型，即直接使用和间接使用，甲醇的直接使用又包括部分掺混与全额甲醇两种形式，在间接使用过程中，甲醇可以转化为烯烃、二甲醚以及甲基叔丁基醚等等。因此，各个国家为了解决能源问题，也采取各种各样的措施开展煤制甲醇，在这一方面，我国有关部门与各个工厂也进行了深入的研究，下面就针对煤制甲醇项目煤气化技术的选择进行深入的分析。 1 煤制甲醇工艺技术分析 就现阶段我国的实际情况来看，用煤作为原料生产甲醇过程中有着很多关键性的工艺与技术，这包括多个方面的内容，如煤气化技术、酸性气体的脱除、空分、甲醇的合成、甲醇的转化、制冷等等，其中，煤气化技术是作为关键的核心技术，究其根本原因，是由于煤气化技术对于酸性气体的脱除、空分、甲醇的合成、甲醇的转化、制冷有着决定性的作用，因此，在确定煤制甲醇方案时，就需要优化煤气化技术。煤气化的技术较多，早期的代表就是Lurgi气化技术，经过了一段时期的发展，BGL气化技术出现，该种技术是建立在早期Lurgi气化技术基础上发展而来，与传统的Lurgi气化技术相比而言，BGL气化技术有着一系列的优点，如资源消耗量低、废水排放量与副产品量少。目前，西方发达国家常用的煤气化技术包括单喷嘴水煤浆气化工艺等技术。而我国使用较多的则是多喷嘴对置式水煤浆气化技术、Shell干煤粉气化技术。下面就针对这几种技术进行深入的分析，根据我国的实际情况选择出最优的技术。
四喷嘴水煤浆气化炉工业应用情况简介 张浩 【摘要】介绍新型四喷嘴对置式水煤浆气化炉气化原理及在工业生产中的应用情况.长期运行实践表明,该气化炉具有气化效率高、系统稳定性高、可带压连投、负荷调节范围广等特点. 【期刊名称】《化工设计通讯》 【年(卷),期】2012(038)006 【总页数】3页(P61-63) 【关键词】四喷嘴水煤浆气化炉;气化原理;应用情况;特点 【作者】张浩 【作者单位】兖矿国泰化工有限公司,山东滕州277527 【正文语种】中文 【中图分类】TQ546.2 0 引言 煤气化技术的发展和进步是推动洁净煤利用技术发展的关键因素之一。水煤浆气化炉利用柱塞隔膜泵输送水煤浆，克服了煤粉输送困难及不安全的缺点，经过研究机构的逐步完善，已于20世纪80年代投入工业化生产，并成为具有代表性的第二代煤气化技术。中国从20世纪90年代初开始大量引进该技术，如山东鲁南化肥厂、上海焦化厂、陕西渭河化肥厂、淮化集团有限公司等均采用该工艺。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 煤浆后泵送进气化炉顶部单烧嘴喷出，下行制气，但要求原料煤含灰量较低，还原性气氛下的灰熔点低于1300℃，灰渣粘温特性好。气化压力从2.5MPa、4.0MPa、6.5MPa到8.5MPa，皆有工业性生产装置在稳定长周期运行，且装置建成投产后即可正常稳定生产。气化炉内无转动装置或复杂的膜式水冷壁内件，制造方便、造价低；在开停车和正常生产时无需连续燃烧一部分液化气或燃料气（合成气），煤气除尘比较简单；碳转化率达96%～98%，有效气成分（CO＋H2）为80%～83%，有效气（CO＋H2）比氧耗为336～410m3／km3，有效气（CO＋H2） 比煤耗为550～620kg／km3。 四喷嘴水煤浆气化炉是兖矿集团有限公司（水煤浆气化及煤化工国家工程研究中心）与华东理工大学在消化、吸收德士古水煤浆气化技术的基础上，成功开发出的具有自主知识产权的新型水煤浆气化技术，该技术是世界上最先进的气流床气化技术之一。四喷嘴水煤浆气化技术，可为化肥行业的技术改造、煤炭液化、整体煤气化联合循环发电（IGCC）、煤基多联产技术的发展提供龙头技术和关键技术，将大大 推动我国煤化工技术的发展，推进相关产业的技术进步。 1 四喷嘴对置式水煤浆气化炉气化原理简介 1.1 气化流场 在实验室以φ1000mm的大型冷模四喷嘴对置式水煤浆气化炉有机玻璃模型，对 气化炉流场进行了探讨。其流场可划分为射流区、撞击区、撞击流股（上下2股）、回流区（共6个）、折返流区、管流区［1］，如图1所示。 图1 四喷嘴对置式水煤浆气化炉流场示意注：1—射流区；2—撞击区；3—撞击 流股区；4—回流区；5—折返流区；6—管流区 撞击区是气化炉内物流间混合最为剧烈的区域。研究表明，它从以下几方面强化了气化炉内的雾化与混合过程。
煤化工空分装置的节能降耗措施及运行 总结 摘要：中国经历了“十一五”和“十二五”的快速发展，技术创新和产业规 模是世界上最先进的，一些现代石化示范项目已经完成，形成了在“十三五”计 划期间，许多石油化工企业已接近起步阶段，但今天，随着大型石油化工企业继 续提高产量和能力，所有这些企业在管理和节能方面都具有成本效益。扩大设施 是煤炭化工发展的一个重要特点。随着石油化工设施规模的增大，煤炭气化对氧 气的需求越来越大。目前，随着煤化工产业的发展，设施规模和设备规模都是发 展的主要方向。本文主要分析煤化工空分装置的节能降耗措施及运行总结。 关键词：空分装置；煤化工；节能；技改 引言 由于大型煤化工企业生产设备多，工艺长，天然气的使用有一个高峰时期。 为了确保工厂所有设施的天然气使用稳定，由于燃气谷的价值周期，所有副产品 ----空装置----生产的所有气体产品往往大量释放，如果不及时调整以满足用户 不断变化的需求，就会造成供应与下游气化装置受炉膛开关、逆变炉和负荷调节 等因素的影响。氧气消耗量经常变化。为了保持管网的稳定压力，必须在真空装 置中保持一定量的氧气。氧气网络压力由放空阀自动调节，确保气化装置安全使 用氧气。 1、煤化工连续生产空分装置存在的问题 今天，煤炭化工行业正在逐步扩大，每一种装置和系统的生产链都有很强的 连续性，生产的安全和稳定要求特别高，停车费用特别高，因此减少不必要的停 车是至关重要的。今天，次级设备是石油化工生产的主要设备。它们不仅为气化 过程提供氧气，而且还确保所有过程的材料供应、技术、氮处理和空气安全生产。它在整个生产过程中具有非常关键的影响在特殊情况下，真空副装置进行紧急制
水煤浆加压气化制甲醇工艺及经济分析 摘要：在本研究中，针对当前国内外几种甲醇制备方式进行阐述，并对水煤浆 加压气化进行甲醇制备的工艺路线和特点进行分析，提出了使用该工艺的成本构 成和经济分析，希望能给相关工作人员提供帮助。 关键字：水煤浆加压气化；甲醇；工艺及经济分析 1 国内外甲醇制备的方法分析 目前国内外在甲醇制备过程中，根据其生产原料可分为以下几种方式，油头 气化制备甲醇，煤头气化制备甲醇以及气头部分氧化制甲醇等多种方法。而根据 甲醇合成方法，可将其分为几下几种：高压，中压以及低压法。在我国煤是重要 的自然能源，我国很多甲醇在生产过程中主要是以煤作为原材料进行甲醇制备， 但由于国内甲醇生产厂普遍规模较小，目前最大规模为每天生产两百kt，而且一 般来说现有甲醇生产厂成本较高，使其市场核心竞争力降低。因此为能够提高甲 醇生产厂的生产规模，以及开发具有较为先进的甲醇市场供应是当前国内甲醇工 业的主要发展方向。某厂主要以煤作为材料进行甲醇制备，经过多年的生产实践 证明，采用水煤浆加压气化的方式进行甲醇制备时，相比其他方法来说，能够生 产出质量符合条件的精甲醇产品。 2 甲醇生产工艺路线和特点分析 在某厂进行甲醇制备中主要是以水煤浆加压气化的方式，采用国内研发的低 压羰基合成方式，利用铜基低压合成催化剂，选择国内研发的绝热管壳式低压低 温合成反应器，其合成压力为5.3 MPa，反应温度为250℃，采用国际领先的三塔精馏工艺进行产品精馏过程，能够使最终精甲醇及纯度高于99.99%。这种方式下 生产的甲醇产品质量能够达到美国aa级精甲醇相关生产标准，满足国家有关标 准中对于精酿纯优等品的相关制度和要求，其具体的工艺流程如下。 通过德士古气化炉气化进行水煤气的制备，能够通过气化获得水煤气，其压 力值为2.75MPa，反应温度为200℃，水气比为1.4，利用废锅换热进行热量回收，能够降低水汽比，使其达到0.36，进入变换炉中在变换炉中完成一氧化碳的变换 反应，经过降温之后能够使气体进入有机硫槽中，能够使一部分有机硫转为无机硫，再进入NHD脱硫和脱碳系统中，以去除硫化氢气体和二氧化碳气体，最后经过精脱硫槽，能够使总硫低于0.1 x10-6，进而获得合格的合成气，将其送入联合 压缩机中，经过加压使其压力值达5.3MPa，最后需要与循环段中的循环器共同作用下进入甲醇合成塔中制备粗甲醇洗甲醇含量为95%。减压压力使其达到0.4MPa，之后完成精馏工序，剩余气体进入压缩机的循环段。精馏工艺采用国内三塔精馏 馏程，具体包括预精馏塔，加压塔，常压塔，能够最终获取精甲醇其纯度高于99.99%。某厂当前甲醇装置具备下列特点：首先采用的是德士古水煤浆的加压方 式进行气化制气，煤气成分相对比较好。在变换系统中采用全气量的方式完成部 分变换工艺，通过水气比的控制以控制一氧化碳的变换率，进一步能够达到甲醇 合成所需的原料成分。控制方法相对比较简便，采用最新研发的高温抗硫酸盐化 有机硫水减剂的方式转化有机硫，脱硫脱碳采用的是NHD脱硫脱氮技术，这种方法属于物理吸收法，具有较高净化度，而且生产工艺能耗较低，再经脱硫系统中 采用夹心饼的精脱硫方式，能够确保净化出口总硫量低于百分0.1 x10-6。甲醇合 成塔采用国内研发的绝热管壳是低温低压低温合成反应器，这种反应器的床层温