3组主要气化工艺及8种典型气化炉图文详解！
一、气化简介
气化是指含碳固体或液体物质向主要成分为H2和CO的气体的转换。所产生的气体可用作燃料或作为生产诸如NH3或甲醇类产品的化学原料。
气化的限定化学特性是使给料部分氧化；在燃烧中，给料完全氧化，而在热解中，给料在缺少O2的情况下经过热降解。
气化的氧化剂是O2或空气和，一般为蒸汽。蒸汽有助于作为一种温度调节剂作用；因为蒸汽与给料中的碳的反应是吸热反应（即吸收热）。空气或纯O2的选择依几个因素而定，如给料的反应性、所产生的气体用途和气化炉的类型。
气化最初的主要应用是将煤转化成燃料气，用于民用照明和供暖。虽然在中国（及东欧）气化仍有上述用途，但在大多数地区，由于可利用天然气，这种应用已逐渐消亡。最近几十年中，气化主要用于石化工业，将各种碳氢化合物流转换成"合成气"，如为制造甲醇，为生产NH3提供H2或为石油流氢化脱硫或氢化裂解提供H2。另外，气化更为专门的用途还包括煤转换为合成汽车燃料（在南非应用）和生产代用天然气（SNG）（至今未有商业化应用，但在70年代末和80年代初已受到重视）。
二、气化工艺的种类
有多种不同的气化工艺。这些工艺在某些方面差别很大，例如，技术设计、规模、参考经验和燃料处理。最实用的分类方法是按流动方式分，即按燃料和氧化剂经气化炉的流动方式分类。
正像传统固体燃料锅炉可以划分成三种基本类型（称为粉煤燃烧、流化床和层燃），气化炉分为三组：气流床、流化床和移动床（有时被误称
为固动床）。流化床气化炉完全类似于流化床燃烧器；气流床气化炉的原理与粉煤燃烧类似，而移动床气化炉与层燃类似。每种类型的特性比较见表1。
表1 各种气化炉比较
* 如果在气化炉容器内有淬冷段，则温度将较低。
1.气流床气化炉
在一台气流床气化炉内，粉煤或雾化油流与氧化剂（典型的氧化剂是氧）一起汇流。气流床气化炉的主要特性是其温度非常高，且均匀（一般高于1000℃），气化炉内的燃料滞留时间非常短。由于这一原因，给进气化炉的固体必须被细分并均化，就是说气流床气化炉不适于用生物质或废物等类原料，这类原料不易粉化。气流床气化炉内的高温使煤中的灰溶解，并作为熔渣排出。气流床气化炉也适于气化液体，如今这种气化炉主要在炼油厂应用，气化石油原料。
现在，运营中的或在建的几乎所有煤气化发电厂和所有油气化发电厂都已选择气流床气化炉。气流床气化炉包括德士古气化炉、两种类型的谢尔气化炉（一种是以煤为原料，另一种以石油为原料）、Prenflo气化炉
和Destec气化炉。其中，德士古气化炉和谢尔油气化炉在全世界已有100部以上在运转。
2.流化床气化炉
在一个流化床内，固体（如煤、灰）悬浮在一般向上流动的气流中。在流化床气化炉内，气体流包含氧化介质（一般是空气而非O2）。流化床气化炉的重要特点（像流化床燃烧器一样）是不能让燃料灰过热，以至熔化粘接在一起。假如燃料颗粒粘在一起，则流化床的流态化作用将停滞。空气作为氧化剂的作用是保持温度低于~1000℃。这表示流化床气化炉最适合用比较易反应的燃料，如生物质燃料。
流化床气化炉的优点包括能接受宽范围的固体供料，包括家庭垃圾（经预先适当处理的）和生物质，如木柴，灰份非常高的煤也是受欢迎的供料，尤其是那些灰熔点高的煤，因为其他类型的气化炉（气流床和移动床）在熔化灰形成熔渣中损失大量能。
流化床气化炉包括高温温克勒（HTW），该气化炉由英国煤炭公司开发，目前由Mitsui Babcock能源有限公司（MBEL）销售，作为吹空气气化联合循环发电（ABGC）的一部分。在运转的大型流化床气化炉相对较少。流化床气化炉不适用液体供料。
3.移动床气化炉
在移动动床气化炉里，氧化剂（蒸汽和O2）被吹入气化炉的底部。产生的粗燃料气通过固体燃料床向上移动，随着床底部的供料消耗，固体原料逐渐下移。因此移动床的限定特性是逆向流动。在粗燃料气流经床层时，被进来的给料冷却，而给料被干燥和脱去挥发分。因此在气化炉内上下温度显着不同，底部温度为1000℃或更高，顶部温度大约500℃。燃料在气化过程中脱除挥发分意味着输出的燃料气含有大量煤焦油成
分和甲烷。故粗燃料气在出口处用水洗来除去焦油。其结果是，燃料气不需要在合成气冷却器中来高温冷却，假如燃料气来自气流反应器，它就需冷却。移动床气化炉为气化煤而设计，但它也能接受其他固体燃料，比如废物。
有两项主要的移动床气化炉技术。20世纪30年代开发出早期的鲁尔干法排灰气化炉，已广泛应用于城市煤气的生产，在南非用于煤化学品生产。在该气化炉内，床层底部温度保持在低于灰熔点，这样煤灰就可作为固体排出。20世纪70年代，鲁尔公司，然后是英国煤气公司（现在的BG plc）开发了底部温度足以使灰熔化的液态排渣炉。这种气化炉称为BGL （BG-Lurgi）气化炉。目前，有几台BGL气化炉在电厂安装，用来气化固体废物和共同气化煤和废物。
三、典型气化炉
以下按字母顺序介绍一些最重要的和众所周知的气化工艺。
1.BGL气化炉（移动床）
BGL气化炉最初开发于20世纪70年代，用来提供一种高甲烷含量的合成气，为用煤生产代用天然气（SNG）提供一种有效方法。这种气化炉15年以前由英国煤气公司在法夫的Westfield开发中心开发的，开始是为试验用该工艺生产SNG的适用性，后来用于IGCC。
（图1 BGL 气化炉）
块煤和像石灰石这样的助熔剂送入一闸斗仓，定期往气化炉的顶部送料（见图1）。一个缓慢旋转的分配器盘将煤均匀地分布在床的顶层。对于粘结性煤给料，分配器被联接到一搅拌器，也维持床层均匀，和防止煤团聚。当床层下降，煤料经过一些反应。这些反应能在燃料床的不同高度分成三个层：上层煤被干燥和脱挥发分；中层被气化；低层被燃烧，产生的CO2作为中段的气化剂。O2和蒸汽经床底部喷咀（喷口）加入。产生的熔渣在气化炉底部形成熔渣池，定期排出。
气化炉容器有耐火材料衬里，以防止床层过多热量损失。由于耐火材料被煤床本身与床层的最热部分（喷口的顶端）隔开，因此不经受高温。气体在450-500℃的温度离开气化炉，气体中含有因煤脱挥发分而产生的焦油和油以及从床层淘析出的煤粉。这由安装在气体出口的淬冷容器脱除。气体同时由一水淬冷装置冷却和清洁。然后气体通过一系列交换器，使气体在脱硫前冷却到室温。气体中脱除的焦油和水转入一个分离器，焦油和煤尘从那里再循环到气化炉的喷咀（一部分可加在气化炉上部，用来抑制煤尘的扬析）。
BGL气化炉具有很高的冷气体效率，即，与其他气化炉比较，煤原有热值（CV）的大部分在气体中作为化学能出现，而非热能。这样，BGL 气化炉不像其他气化炉中的谢尔和德士古系统那样要求有高温热交换器。因此，气化区和CCGT装置很少紧密结合，因为气体冷却系统不直
接与蒸气轮机循环结合。BGL系统同气流床系统相比，燃气轮机产生的电力较多，蒸气轮机产生的电力较少。
BGL气化炉能处理给入气化炉顶部的块状供料里含的大量粉煤（即
<6mm），取决于煤的粘结性，如匹兹堡No.8这样的高膨胀、高粘结性煤，其高达35%可作为粉煤给料。但是，原煤一般按重量计含有40-50%的粉煤。因此，气流床气化炉所有用煤要先经研磨，在BGL装置，煤要先经筛分。BG实验了气化炉利用粉煤的多种方式，将粉煤送入风咀，或干法输送，或以煤浆形式，或用沥青作为粘结剂将它们压制成型煤。目前，由法夫电厂再度交付使用的Westfield的现有的、备用的气化炉作为电厂的一部分将用煤和污泥发电120MWe。法夫电厂已申请建立第二座较大（400MWe）电厂，使用煤和城市固体废物（MSW）来发电。
2.Destec（气流床）
Destec工艺是煤浆入料、加压、两段式工艺。
该工艺最初由Dow 化学公司于20世纪70年代开发。随着中试规模和样机试验，1984年决定在Dow的普莱克明(路易斯安那)化学联合企业建立商业化装置，1987年该装置投入运营。1989年，Dow将气化和其余电力从公司脱离出，另成立一公司，80%由Dow所有，称为Deslec 公司。同时，该技术已被选来用于印第安纳州的沃巴什河的IGCC电厂增容项目。
气化炉（图3）由衬有未冷却的耐火材料的压力壳构成。
图3 Destec气化炉
在气化炉的下（第一）段有两个气化燃烧器，在上段有煤的进一步喷入点。煤制成约60%固体（按重量计）的浆状。大约80%的煤浆同O2一起注入到下段的两个燃烧器中，在约1350-1400℃和大约30巴压力下不完全燃烧。煤中的灰熔化，下落至容器并经排放口进入水冷却装置。在第一段形成的燃料气向上流动到气化炉的第二段，剩余的20%煤浆在第二段注入和反应，经热解和气化，并将气体冷却到大约1050℃。这两段
工艺有增加合成气热值的作用。然后粗合成气在一燃烧管合成气冷却器内冷却。
然后冷却的合成气用过滤器净化，去除大量灰分和半焦颗粒。这些半焦可以再循环至气化炉。
唯一在运转的Destec气化炉在沃巴什河IGCC电厂，该电厂以烟煤作原料。多年来，用次烟煤和石油焦作原料的进行了大量的试验。
3.高温温克勒（HTW）（流化床）
HTW工艺是在原有温克勒流化床气化工艺的进一步发展。原温克勒工艺最初于20世纪20年代开发和利用，是一项常压工艺。HTW工艺由莱茵褐煤公司发明，莱茵褐煤公司拥有并经营德国鲁尔地区的几座褐煤煤矿。HTW工艺最初是为生产铁矿石用的还原气而开发；后来兴趣转向生产合成气，再后来转向发电。所有的应用是在褐煤气化基础上进行。目前重点放在废塑料气化领域。莱茵褐煤公司仍负责HTW工艺的开发，克鲁勃伍德公司从事销售和供应。
莱茵褐煤公司在弗雷兴建设一座中试厂，该厂从1978年至1995年运转。额定工作压力10巴，每小时处理1.8t。1985年在科隆附近Berrenrath
建成一座示范装置。该装置工作压力10巴，所产的合成气用管道输送至在Wesseling 附近的甲醇合成厂。Berrenrath厂使用蒸气和O2作为气化介质。
1989年出于开发工艺用于发电目的，在Wesseling开始建工作压力25巴的中试厂。那时，褐煤的气化，同在气化前预干褐煤的流化床工艺结合起来，被视为用莱茵褐煤以高效、洁净方式发电的最佳办法。该项工
作最终是设计吹气HTW气化炉为基础的IGCC电厂，名为KoBRA （Kombikraftwerk mit Lnlegrietier BRAunkohlvergasung褐煤气化联合循环）。最初的KoBRA装置准备建在科隆附近的戈尔登堡电站，但是，出于经济问题的考虑，该项目现已中止。现在，下一代褐煤电厂愿意采用高效传统Pf锅炉。
随着KoBRa IGCC项目的消亡，研究重点转向废物气化。在Berrenrath 厂已就废塑料和污物的气化进行试验研究。克鲁勃现已开发一种工艺，称之PreCon，在此工艺中，HTW气化炉与废料的预处理和灰的后处理结合生产化学品或发电用的合成气。
燃料在闸斗仓内加压，然后储存日仓或加料仓里，之后再螺旋给入气化炉。气化炉的底部是流化床，流化介质是空气或O2和蒸汽。气体加淘析的固体向上流至反应器，在这里再加入空气/O2和蒸汽来完成气化反应。之后将粗合成气在除尘器里除尘并冷却。在除尘器中脱除的固体回至气化炉底部。用螺旋除灰器将灰从气化炉底部排出。
气化炉基底的温度保持在800-900℃，控制温度以保证其不超过灰溶点；在床上部悬浮段的温度可能相当高。操作压力可在10巴(为制造合成气)和25-30巴（为IGCC）间变化。
4.鲁奇干法排灰炉（移动床）
鲁奇干法排灰气化工艺于20世纪30年代由鲁奇公司发明，作为生产城市煤气的一种方法。第一座商业化厂建于1936年。直到1950年，该工
艺主要局限在利用褐煤，但在50年代，鲁奇和鲁尔煤气公司合作试验开发了一种工艺，也适用烟煤。自那时起，鲁奇气化工艺在世界上广泛应用，生产城市煤气和为各种用途（如NH3、甲醇、液化燃料产品生产合成气。除鲁奇公司供应这种气化装置外，东欧和前苏联也建造鲁奇型气化炉。世界第一座GPP在德国的吕嫩，使用鲁奇系统（不常见的是，这些气化炉为吹入空气式）。其他应用鲁奇装置的重要设施是在美国北达科他州的大平原（Great Plain）SNG厂，和南非萨索尔合成燃料厂。该工艺示意图见图5。
该工艺的主要特征是这种移动床工艺采用蒸汽和（通常）O2作为氧化剂，像BGL气化炉一样，它使用块煤而非粉煤，且像BGL装置一样，产生焦油。鲁奇干法排灰气化炉和BGL液态排渣气化炉间的主要区别是前者使用的氧化剂中，蒸汽与O2的比率更大（前者大概为4-5:1，后者约~0.5:1）。其结果是干法排灰装置的温度所有各点保持足够低，灰
不熔解，而是作为干灰脱除。干法排灰式装置的较低温度意味着其更适合用易反应的煤，像褐煤，而非烟煤。
块煤给进气化炉顶部的闸斗仓，在进入气化炉之前增压。一个旋转的煤分配器确保煤在反应器各处均布。煤缓慢下移到气化炉。当煤下移时，由经床层向上流动的燃料气加温；煤就被不断干燥和挥去挥发分（脱除的挥发分形成焦油和酚），然后气化。床层的底部，紧靠炉蓖的上面之处是气化炉最热的地方（~1000℃），在此处燃烧任何剩余的煤。所产生的CO2与床层中的碳起反应形成CO。灰由旋转炉蓖排出并在闸斗仓中减压。蒸汽和O2被向上吹，通过炉蓖为气化过程提供氧化剂。所产生的气体在300-500℃的温度离开气化炉，利用一水淬冷进行冷却和洗涤。该气化炉由水夹套围绕，水夹套产生的蒸汽可用于工艺过程中。5.MBEL气化炉（流化床）
该气化炉原由英国煤炭公司在其煤炭研究机构作为ABGC工艺（图6）的一部分开发，现归MBEL所有。该气化炉为吹气、加压系统设计，以获约80%的碳转化率，剩余的碳在流化床燃烧。在格洛斯特郡的Stoke Orchard建设并运转了0.5tph中试规模的气化炉。现在，由MBEL、阿尔斯通和苏格兰电厂组成的一个财团，以ABGC作为整体，对该工艺进一步开发，计划在法夫Kincardine建一个~100MWe示范装置。
图6 装有MBEL气化炉的ABGC
ABGC是以在MBEL气化炉内煤的部分气化为基础，压力20-25巴，温度~1000℃。大约70-80%的煤转化成低热值燃料气，燃料气冷却至
~400℃，然后用陶制过滤器清洁。石灰石用来脱除煤中大部分硫，成为硫化钙。气化炉内产生的燃料气在燃气轮机中燃烧，燃气轮机的废气用来在热回收蒸气发生器（HRSG）内产生蒸汽，气化炉产生的固体残渣（灰、半焦和硫化吸附剂）经减压、冷却并通到在常压操作的循环流化床燃烧器（CFBC）。在CFBC内，残余的炭被燃烧，硫化钙经氧化成为硫酸钙，硫酸钙是一种环保型物质。在CFBC内产生的热加到HRSG
的蒸汽系统，所产生的蒸汽用来驱动蒸气轮机。在Stoke Orchard的试验证实气化炉处理各类煤和吸附剂的能力，在气化炉里脱硫达90%。ABGC系统的一项评估表明，应用目前的技术，该系统将会获得44.7%的效率（更高热值基础）。
6.Prenflo（气流床）
Prenflo（加压气流床）气化工艺已由克鲁勃.伍德开发。这是一种加压、干式给料、气流床工艺。克鲁勃在德国萨尔州的Fürstenhansen建一座每天处理48t的装置。随着这项工作的进行，西班牙的普埃托兰IGCC 电厂选择应用Prenflo工艺。该工艺如图7所示。煤被磨碎至~100μm 并靠氮由风力输送到气化炉。气化炉结构独特，气化炉本身与合成气冷却器结合。煤同O2和蒸气一起经装在气化炉下部的燃烧器给入。合成气在1600℃的温度下
产生。但，它在气化炉出口借助再循环的洁净合成气淬冷，将其温度减至大约800℃。然后合成气向上流至一中心分配器管，并经蒸发器段向下流动，在大约380℃离开气化炉。在气化过程形成的熔渣在水槽内淬冷，并通过闸斗仓装置排出。
7.谢尔气化工艺（气流床）
谢尔气化工艺（SGP）作为一种将多种碳氢化合物原料转成洁净合成气的方法于20世纪50年代开发。SGP不是用于煤炭气化的，壳牌公司另有一单独的工艺（谢尔煤炭气化工艺，SCGP）。
该气化炉有耐火熔材料衬里，在大约25-30巴（在IGCC范畴，生产H2的典型压力约巴）和1300℃下运行。燃料、O2和蒸汽从气化炉顶部经复合环形燃烧器射入。气化发生，伴随小量烟炱和灰（在给料中~0.5-1%的碳转化成烟炱）。粗合成气和杂质在气化炉底部排出，在合成气冷却器内冷却，冷却器由平行的螺旋形旁管组成，浸入在竖立的蒸汽发生器中。这种配制在~100巴压力下产生饱合蒸气。气体从合成气冷却器入口时的~1300℃冷却，到出口时的<400℃。然后气体可在烟炱和灰洁净之前进一步冷却。这在淬冷管内进行，粗气体用水喷淋，以去除现存的大部分固态颗粒。夹带的颗粒作为分离器内废渣排出。然后气体转至洗涤器，洗涤器中的两个充填床用来减低颗粒浓度至<1mg/m3。之后粗合成的气适宜用来脱硫和使用。
从气体中脱硫的灰和烟炱在由谢尔和鲁奇开发的烟炱灰脱除装置中处理。熔渣经过滤，碳质滤饼被焚化，产生高钒灰残渣。
SGP与SCGP的主要区别为：
1、非（未）冷却的气化炉；
2、燃烧管合成气冷却器；
3、淬冷用非再循环冷却合成气；
4、气化炉内温度较低。
主题: 关于气化炉炉体构造的说明 1.气化炉 气化炉炉膛壳体内径为?4630,高～321450mm采用裙式支座支承。上部冷激段直径?3020,高～9550mm。 气化炉内件包括气化段、渣池、激冷段三个部分,它们由气化段园筒水冷壁、气化段锥顶、气化段锥底、渣池锥顶、渣池热筒壁、喷水环、渣斗、激冷管、喷嘴冷却锥、吹风管、正常冷激器与高速冷激器等14个部件组成。 气化炉的设计压力为5、2/F、V MPa, 设计温度3500C;操作压力4、2/4、0 MPa;压力容器壳体的设计温度>200 0C。为了保证气化关键设备使用寿命达到25年以上,设备设计与制造等方面均采取了相应措施。壳体腐蚀裕量5、0mm。 气化空间(包括圆筒膜式壁,炉顶、炉底传热面及其附件)与渣池的顶部渣屏表面,因该区域处于气化反应最高温度区,热流密度最大(达170～230kW/m·K),多数部位又与高温熔融炉渣接触,为了减少传热量,保持反应空间气化反应正常进行,减少内侧金属壁温的增值(基于减少结构内应力与腐蚀对选定材料金属实际壁温的要求与防止熔融炉渣的直接冲刷等),要求对其内壁受火面进行保护。通常采用设置销钉加衬耐火衬里的方法。但设置的耐火衬里层厚度应适当,过薄实施有困难且有可能达不到预期效果,过厚又将由于热阻增加引起气化炉壁凝固的渣层增厚而使排渣产生困难,严重时也有可能危及气化炉的正常操作。 对于气化反应空间其它不能实施耐火衬里保护的冷却传热部件,则有可能由于高热流密度的影响将加快其受火面的损坏。例如煤粉烧咀的锥形护罩,开工喷咀、点火烧咀与火焰观察孔的水夹套等。 为了形成气化空间、渣池与冷激管,气化炉内件采用了多种形式的膜式壁传热面。根据结构形状、载荷条件与制造的可能性,有的采用管－翅－管结构(如圆筒膜式壁与冷激管);有的采用光管制的螺旋管(如顶锥／冷激底传热面,渣池顶部的渣屏,煤烧咀的锥形护罩等);有的则采用双Ω管制的螺旋锥形传热面(如炉底锥形传热面)。为了制作出所需的形状,均采用了板(条)型或圆钢等连接件与管子直接焊接,且在这区域的内件(包括管子、连接板、棒／条)绝大多数选用了焊接性能较好、热传导性能较好的13CrMo44材料。为了保证这些部件达到预期的使用寿命,在操作状态下(特别就是在高硫条件下)结构的最高壁温都希望不超过300℃。因此,控制膜式壁水／汽压力不超过某一特定值,保证金属壁的实际温度始终都能在材料腐蚀允许范围内就成了这种内件结构与用材长周期运行的先决条件。 材料方面基于H2S腐蚀考虑,对于使用不同煤种设计的气化炉,因其炉气中的H2S含量存在较大差异,对可能采用高硫煤种的气化炉膜式壁的水／汽压力应选用低一些(以满足要求的使用寿命为限);对能保证采用低硫煤种的气化炉膜式壁的水／汽压力可相应选用高一些。 ——内件部分: (1) 内件与高温气体接触部分(包括对流管束)均采用冷却效果较好的水冷壁结构。
主流煤气化技术及市场情况系列展示（之五） 壳牌煤气化技术 技术拥有单位：壳牌全球解决方案国际私有有限公司 壳牌是世界知名的国际能源公司之一。壳牌煤气化技术可以处理石油焦、无烟煤、烟煤、褐煤和生物质。气化炉的操作压力一般在，气化温度一般在1400～1700摄氏度。在此温度压力下，碳转化率一般会超过99%，冷煤气效率一般在80～83%。对于废热回收流程，合成气的大部分显热可由合成气冷却器回收用来生产高压或中压蒸汽；如配合采用低水气比催化剂的变化工艺，在变换单元消耗少量蒸汽即可保证变换深度要求，剩余大量蒸汽可送入全厂蒸汽管网，获得可观的经济效益。 目前，壳牌全球解决方案国际私有有限公司负责壳牌气化技术的技术许可，工艺设计以及技术支持。2007年壳牌成立了北京煤气化技术中心，2012年初，壳牌更是将其全球气化业务总部也从荷兰移师中国，这充分体现了壳牌对中国现代煤化工蓬勃发展的重视，同时壳牌也能更好地利用其全球气化技术能力，贴近市场，为中国客户提供更加快捷周到的技术支持。目前，在北京的壳牌煤气化技术团队可提供从研发、工程设计、培训、现场技术支持以及生产操作和管理的全方位技术支持和服务。 一、整体配套工艺 根据不同的煤质特性以及用户企业的不同生产需求和规划，壳牌开发了下面3种不同炉型： 壳牌废锅流程是当前工业应用经验最丰富的干粉气化技术。它的效率和工艺指标的先进性已经得到了验证和认可，而且在线率也在不断创造新的世界纪录，大部分客户已实现满负荷、长周期、安全、稳定运转。如果业主比较关注热效率,全厂能效和环保效益的话，采用壳牌废锅流程并配合已成功应用的低水气比变换技术应该是最合适稳妥的方案。 壳牌上行水激冷流程特别适合处理有积垢倾向的煤种；适合大型项目，此外投资低，可靠性高。对于比较关注在线率和低投资的业主，采用壳牌上行水激冷流程应该是最合适稳妥的方案。
For personal use only in study and research; not for commercial use 天德牌车用甲醇柴油调配技术要求及工艺流程 一、技术要求： 1、国标、非标柴油均可调配甲醇柴油使用。 2、甲醇要求纯度在99.5%以上含量，国标一级产品。 3、容器要干净，配制前请将容器内部用甲醇清洗干净。 二、调配甲醇柴油在不同温度下助溶剂的加入量应按如下比例调整： 1、在气温5℃以上将天德助溶剂的加入量占总量20%； 2、在－8℃至5℃将天德助溶剂的加入量占总量22%； 3、在－8℃以下将天德助溶剂的加入量需占总量25%。 三、调配工艺： 1、按照体积比，首先用15%甲醇与20%助溶剂搅拌清澈透明，搅拌均匀后为半成品（变性甲醇）； 2、将35%的变性甲醇兑入65%的柴油中，搅拌均后为成品甲醇柴油； 产品特点： 1、品质优良：配制好的成品甲醇柴油外观清澈透亮柴油色（浅黄色），无刺激味，黏度、密度指标都符合标准。 2、稳定性好：成品甲醇柴油可保证四个月内不分层，不乳化，不浑浊，不沉淀，不变色，质地均匀透亮。 3、无限互溶：成品甲醇柴油可以达到和其他国标柴油、非标柴油任意比例混配互溶，不分层，不乳化，不变色。 4、抗水性好：甲醇柴油遇水静止状态下油水分离，不乳白，清澈透亮，其状态与国标柴油遇水状态无异，运动状态静止后油水分离。 4、市场可操作性强 在市场操作过程中可以将甲醇和助溶剂单独调配，成为淡黄色清澈透亮半成品油液（变性甲醇），这种调配后的半成品可以单独存放，后期再进行成品配制，也可以直接与柴油按照比例勾兑，配制成为甲醇柴油。 5、适用范围广 甲醇柴油检测指标十六烷值，热值，冷滤点均接近柴油标准，可替代柴油适用于柴油内燃机，工业锅炉，电厂等领域。 注意事项： 1、每次大量调配前须先做小样试验，试验成功后，可按照比例进行大量配制。 2、大量调配必须把油罐内部清洗干净［包括加油站］，否则直接影响调配质量。
工艺原理 壳牌煤气化过程是在高温、加压条件下进行的，煤粉、氧气及少量蒸汽在加压条件下并流进入气化炉内，在极为短暂的时间内完成升温、挥发分脱除、裂解、燃烧及转化等一系列物理和化学过程。由于气化炉内温度很高，在有氧条件下，碳、挥发分及部分反应产物（H2和CO 等）以发生燃烧反应为主，在氧气消耗殆尽之后发生碳的各种转化反应，即气化反应阶段，最终形成以CO和H2为主要成分的煤气离开气化炉。 工艺流程 目前，壳牌煤气化装置从示范装置到大型工业化装置均采用废锅流程，激冷流程的壳牌煤气化工艺很快会推向市场。 原料煤经破碎由运输设施送至磨煤机，在磨煤机内将原料煤磨成煤粉（90%<100μm）并干燥，煤粉经常压煤粉仓、加压煤粉仓及给料仓，由高压氮气或二氧化碳气将煤粉送至气化炉煤烧嘴。来自空分的高压氧气经预热后与中压过热蒸汽混合后导入煤烧嘴。煤粉、氧气及蒸汽在气化炉高温加压条件下发生碳的氧化及各种转化反应。气化炉顶部约1500℃的高温煤气经除尘冷却后的冷煤气激冷至900 ℃左右进入合成气冷却器。经合成气冷却器回收热量副产高压、中压饱和蒸汽或过热蒸汽后的煤气进入干式除尘及湿法洗涤系统，处理后的煤气中含尘量小于1 mg/m3送后续工序。 湿洗系统排出的废水大部分经冷却后循环使用，小部分废水经闪蒸、沉降及汽提处理后送污水处理装置进一步处理。闪蒸汽及汽提气可作为燃料或送火炬燃烧后放空。 在气化炉内气化产生的高温熔渣，自流进入气化炉下部的渣池进行激冷，高温熔渣经激冷后形成数毫米大小的玻璃体，可作为建筑材料或用于路基。 技术特点 （1）煤种适应性广 对煤种适应性强，从褐煤、次烟煤、烟煤到无烟煤、石油焦均可使用，也可将2种煤掺混使用。对煤的灰熔点适应范围比其他气化工艺更宽，即使是较高灰分、水分、硫含量的煤种也能使用。 （2）单系列生产能力大 目前已投人生产运行的煤气化装置单台气化炉投煤量达到2000 t/d 以上。
鲁奇加压气化炉工艺操作 新疆广汇新能源造气车间－－程新院 一、相关知识 1、影响化学平衡的因素有三点：①反应温度（T）、②反应压力（P）、 ③反应浓度（C）。勒夏特列原理：如果改变影响化学平衡条件之一（T、P、C），平衡将向着能够减弱这种改变的方向移动。 2、气化炉内氧化层主反应方程式 ① 2C+O?＝CO?（－Q）ΔH＜０ ②2C+O?＝2CO（－Q）ΔH?＜０ ΔH＜ΔH? 3、气化炉内还原层主反应方程式 ③C＋CO?＝2CO（＋Q）ΔH?＞０ ④C＋H?O＝CO+H?（＋Q）ΔH?＞０ ⑤C＋2H?＝CH?（＋Q）ΔH5＞０ ΔH?＞ΔH?＞ΔH5 ｜ΔH｜＞ΔH?＞｜ΔH?｜＞ΔH?＞ΔH? 4、煤灰熔点对气化炉的影响 鲁奇气化炉的操作温度介于煤的DT（变形温度）和ST（软化温度）之间。若入炉煤的灰熔点高，则操作时适当降低汽氧比，相应提高炉温，蒸汽分解率增加，煤气水产量低，气化反应完全，有利于产气。但是受气化炉设计材料的制约，汽氧比不能无限制降低，否则可能会烧坏炉篦及内件。因此受设备材质的局限，煤灰熔点不能太高，
一般控制在1150℃≦DT≦1250℃。反之，若煤灰熔点低，则操作时要适当提高汽氧比，相应降低炉温（防止炉内结渣，造成排灰困难），蒸汽分解率降低，煤气水产量增加，气化反应速度减缓，不利于产气。因此入炉煤的灰熔点要尽可能在一定的范围内，不能变化太大。二、汽氧比的判断 鲁奇加压气化炉汽氧比是调整控制气化过程温度，改变煤气组份，影响副产品产量及质量的重要因素。汽氧比过低，会造成气化炉结渣，排灰困难，不利于产气；汽氧比过高，会造成灰细或排灰困难，煤气水产量增加等。因此，在不引起灰份熔融的情况下，尽可能采用低的汽氧比。汽氧比的高低应该结合煤气组份中有效气体的含量、灰样和指标参数做出准确的判断！ 1、从煤气组份1判断汽氧比的高低 我们在实际操作中一般都根据CO2、CO、H2、CH?来判断汽氧比的高低，下面分情况进行说明。 1：我公司白石湖煤产气组份 ａ、煤气组份中CO2和CH?同时降低，CO和H2同时升高，这种情况最容易判断，根据还原层反应方程式 ③C＋H?O＝CO+H?ΔH?＞０ ④C＋CO?＝2COΔH?＞０
石油化工建设10. 03 图1气化炉整体模型 1气化炉概况 近年来，随着煤化工的兴起，煤液化技术、煤制甲醇、油改煤在国内大批推进，其中壳牌气化炉（以下简称：气化炉）是采用最多的设备之一，如神华煤制油、中原大化50万t 甲醇装置、大唐多伦168万t 甲醇46万t 煤基烯烃均采用壳牌专利技术。壳牌气化炉一律为专利设备整体引进，并由外商进行总体设计，其壳体部分大致分由两个国家制造：西班牙、印度L ＆T 公司；内件部分由荷兰SEG 公司设计，分别由西班牙和L ＆T 公司制造；其结构形式为膜式水冷壁结构。1.1气化炉总体介绍 气化炉主要由壳体和内件组成。其中壳体分为反应器（Re-actor ）＋激（急）冷管（Quench Pipe ）（位号：V1301），合成气冷却器（Syngas Cooler ）＋气体返回室（Gas Return Chamber ）（位号：V1302），输气管（Transfer Duct ）（位号：V1303）。内件分为渣池（位号：V1401）、激冷管中压蒸汽发生器（位号：E1301）、输气管中压蒸汽发生器（位号：E1302）、合成气冷却器中压蒸汽发生器（位号：E1303）、气化炉反应器中压蒸汽发生器（位号：E1320）以及气体返回室内的立管（主管）和斜管（支管）等七部分。1.2设备材料及设备规格 气化炉整体重量约1300t 。壳体主要材质为SA387GR11CL2；在反应器段、合成气冷却器段有一部分材质为复合材料SA387GR11CL2＋NO8825；最大壁厚285mm ；壳体最大内径Φ4630mm ；需要现场组对焊缝处的壁厚为65～90mm ；整体长段50.2m 。气化炉整体模型如图1所示。1.3设备分段（以2000t 炉子为例） 为了满足设备内陆道路运输及组焊吊装要求，在初步设计期间，技术方案的讨论必须有制造厂商参加，他们必须充分考虑 管口方位、外壳外部尺寸等因素，并按照以下尺寸和重量极限进 行设计分段： （1）组件高度最高5.1m ；（2 ）组件宽度最大7m ；（3）组件长度最长25.00m ；（4）组件重量 最大150t 。 具体的设备分段情况列表如表1、表2所示：（注大唐3000t 炉子分段的几何尺寸及重量略大些） 壳牌气化炉的现场组焊技术 ■肖晓磊 中国化学工程第十一建设公司河南开封 475002 摘 要通过与壳牌公司技术交流，借鉴国外压力容器组焊的先进经验，在国内中石化油改煤工程投料调试的经验基础上， 结合大型气化炉组焊技术的工程实例，阐述一项成熟的气化炉现场组焊技术。本文着重于描述施工程序（组装流程） 、组对与焊接、内件安装。对于无损检测、消除应力热处理、液压试验、衬里等仅做一般性介绍。关键词壳牌技术气化炉现场组对 焊接 中图分类号TG44 文献标识码B 文章编号1672-9323（2010）03-0035-08 35
Lurgi（鲁奇）加压气化炉简介 鲁奇碎煤加压气化技术是20世纪30年代由联邦德国鲁奇公司开发的，属第一代煤气化工艺，技术成熟可靠，是目前世界上建厂数量最多的煤气化技术。正在运行的气化炉达数百台，主要用于生产城市煤气和合成原料气。 德国鲁奇加压气化炉压力2.5~4.0Mpa，气化反应温度800～900℃，固态排渣，以小块煤（对入炉煤粒度要求是6mm以上，且13mm以上占87％，6~13mm占13％）为原料、蒸汽-氧气连续送风制取中热值煤气。气化床自上而下分干燥、干馏、还原、氧化和灰渣等层，产品煤气经热回收和除油，含有约10％～12％的甲烷和不饱和烃，适宜作城市煤气。粗煤气经烃类分离和蒸汽转化后可作合成气，但流程长、技术经济指标差、对低温焦油及含酚废水的处理难度较大、环保问题不易解决。 鲁奇炉的技术特点有以下几个方面： 1．固定气化床，固态排渣，适宜弱黏结性碎煤（5～50mm）； 2．生产能力大。自工业化以来，单炉生产能力持续增长。例如，1954年在南非沙索尔建立的10台内径为3.72m的气化炉，产气能力为1.53×104m3/（h·台）；而1966年建设的3台，产气能力为2.36×104m3/（h·台）；到1977年所建的13台气化炉，平均产气能力则达2.8×104m3/（h·台）。这种持续增长主要是靠操作的不断改进。 3．气化炉结构复杂，炉内设有破黏、煤分布器、炉箅等转动设备，制造和维修费用大。 4．入炉煤必须是块煤，原料来源受一定限制。 5．出炉煤气中含焦油、酚等，污水处理和煤气净化工艺复杂、流程长、设备多，炉渣含碳5％左右。 至今世界上共建有107台炉子，通过扩大炉径和增设破黏装置后，提高了
人造柴油生产技术 一：人造柴油（附人造水油混合柴油），又名（人工合成柴油）Artigicial diesel oil 1: 性状：人造柴油或人造水油混合柴油是含有许多碳氢化合物的混合物。经柴油机长期运行试验，其各项性能指标如最大输出功率，最大输出扭矩，耗油量，操作性能等与纯柴油一样，且烟尘减少，对机件无腐蚀，无磨损，人造柴油成本远比纯柴油低。 2：参考质量标准（摘自企业标准） 指标名称指标 0号人造柴油 10号人造柴油 十六烷值〉 40 45 凝点（c）< 0 -10
运动粘度（平方米/s） (2-8)x10-6 (2- 8)x10-6 注：0号人造柴油相当于0号柴油。10号 人造柴油相当于10号柴油。 3：用途及使用方法： 人造柴油或人造水油混合柴油主要用作柴 油机车，拖拉机及各种高速柴油机的燃料，使用时不需改动柴油机体。0号人造柴油适用于全国各地去4-10月使用（气温较高时）。10号人造柴油适用于长城以南各地 区冬季使用（寒冷时）。 二:0号人造柴油的配制方法： 1：配方： 配方一：精焦油:57%-59.1% 煤油:40%-42.9% 烧碱:0.1%
配方二：甲醇:80% 汽油:5% 磺化油:14.9% 磷酸氢二钠:0.1%（也可用氢氧化钠0.1%） 配方三：重苯(三甲苯):55%-60% 煤 油:40%-44.9% 烧碱:0.1% 2：具体操作：按上述配方之一用计量表将 原料分别计量，以泵打入罐中至3/4左右 容积后停止打入原料，然后用泵将混合料 抽出来再从罐顶送入。如此循环10-20min，在倒入另一只油桶内，静置沉降0.5-1小时，用过滤筛过滤后，取样检验，如检验发现 油的粘度不合格，可适当调整配方用料量（如配方二：增加磺化油量等）；如启动 试验发生柴油机发动困难时，则油中应加 引发剂（如配方之一煤油）；如易发动， 有爆鸣声时则应减少引发剂。经检验的合 格品即为成品。可装桶或送入储罐。这种
常压炉和鲁奇炉对比 一、气化装置投资对比： 鲁奇加压气化炉（含空分）-----------6.665亿； 纯氧常压气化炉（含空分）-----------3.297亿； 该项对比结果为：纯氧常压气化炉比鲁奇炉少投资3.368亿。 二、年运行费用对比 鲁奇加压气化炉-------------年生产费用3.79亿元； 纯氧常压气化炉-------------年生产费用4.62亿元； 该项对比结果为：纯氧常压气化炉年运行成本比鲁奇炉高 1.43亿元。 三、常压炉和鲁奇炉对比结论 加压鲁奇炉一次性投资多3.368亿元。运行成本年节省1.43亿元，在2.35年回收该一次投资。对比结论是鲁奇炉比常压炉更适合本项目。
四、常压炉和鲁奇炉分析明细 1、投资对比 序 号项目 纯氧常压气化炉 万元 鲁奇加压气化 万元 1 焦块筛分+焦粉制块 +输送 650 650 2 入炉前煤锁100 800 3 煤气炉系统11700（8开备2）38000（三开一备） 5 循环水处理站（回收）1220 12000 6 气柜+电除尘1000 7 一级压缩机 二级压缩机 10000 8 空分8000 15000（汽轮机拖动） 投资合计 3.297亿 6.665亿差值+3.368亿 该项对比结果为：纯氧常压气化炉比鲁奇炉少投资3.368亿2、年运行费用对比
一年（8000小时）生产费用表 序号项目纯氧常压气化炉鲁奇加压气化 1 焦炭t/h53 56 8000小时万元 13568 14336 （焦炭320元/t） 2 氧气耗Nm3/h 2592019948 8000小时万元 6220.8 4787.52 （氧气0,3元/Nm3） 3 蒸汽耗t/h 82126 30（回收用） 8000小时万元 7872 12096 （蒸汽120元/t） 4 电耗kw h 408001600 8000小时万元 18604.8 729.6 （电价0,57元/kwh） 8000小时生产费用 46265.631949.12 5合计 万元 差值+14316.68 对比结果：纯氧常压气化炉年运行成本比鲁奇炉高1.43亿元。
生物质乙醇技术 随着全球变暖、化石能源日渐消耗等，引发了人们对新型、可再生能源的深刻思考。如巴西、美国、中国等国正积极开发、利用生物质燃料乙醇生产技术。但如果一如既往以大量粮食生产燃料乙醇势必和人“争食”、“争地”，造成人类生存隐患，走“非粮”路线是大势所趋。其中，纤维素地球贮量丰富，其能量来自太阳，通过光合作用固定下来，取之不尽，用之不竭，各国正如火如荼地进行着相关研究。 乙醇的结构简式为C2H5OH，俗称酒精，它在常温、常压下是一种易燃、易挥发 的无色透明液体，它的水溶液具有特殊的、令人愉快的香味，并略带刺激性。乙 醇的用途很广，可用乙醇来制造醋酸、饮料、香精、染料、燃料等。医疗上也常 用体积分数为70%——75%的乙醇作消毒剂等。 一生物质能源的发展前景 随着中国经济的高速增长，以石化能源为主的能源消费量剧增，在过去的20多年里，中国能源消费总量增长了2.6倍，对环境的压力越来越大。2003年，中国二氧化碳排放量达到8.23亿吨，居世界第二位。2025年前后，中国二氧化碳排放量可能超过美国而居首位。2003年，中国二氧化硫的排放量也超过了2000万吨，居世界第一位，酸雨区已经占到国土面积的30%以上。中国二氧化碳排放量的70%、二氧化硫排放量的90%、氮氧化物排放量的2／3均来自燃煤。预计到2020年，氧化硫和氮氧化物的排放量将分别超过中国环境容量30%和46%。根据我国的可持续发展战略，生物质能源的发展具有良好的发展前景。 二生物质能源的介绍 2.1生物质 生物质( biomass，生态学中常译为生物量)是在讨论生物能源( bioenergy) 时常用的一个术语,指地球上所有活的和死的生物物质以及新陈代谢产物的总 称。具体来说,生物质资源( biomass resources)包括:所有动物和植物及其排泄
1、Shell煤气化技术开车问题分析 Shell粉煤加压气化工艺是荷兰壳牌公司开发的一种先进的煤气化技术，国内进口了十多套，其中三套（分别在岳阳，安庆、枝江）干煤粉气化炉，近一段时间开车。三套干煤粉气化炉刚开车时，出现了严重的问题（按供应商提供操作条件操作）：Shell每台气化炉有点火烧嘴一个，开工烧嘴2个，煤粉喷嘴4个。在气化炉投料运行前需要对气化炉进行烘炉，烘炉是用两个开工烧嘴时进行的，用点火烧嘴对开工烧嘴进行点火。点火顺序：点火烧嘴—开工烧嘴—煤粉烧嘴；首先点着点火烧嘴，之后开工烧嘴投料，给气化炉升温和升压，当温度和压力达到了工艺要求的工况时，煤粉烧嘴进行化工投料，至此，气化炉进入化工运行阶段。岳阳，安庆，枝江三家使用Shell气化炉的企业在对点火烧嘴进行开车时都出现了同样的问题：点火不到10秒钟就将其点火烧嘴烧坏；该点火烧嘴的内喷头材质是铜，外壳为不锈钢incolly-800材料。燃料油从内喷头12个圆孔喷出，与氧气在内喷头与外壳之间的空隙混合，然后自12个槽型孔喷出，喷出之后进行燃烧。中心通冷却水，对点火烧嘴进行冷却。在点火烧嘴点火10秒钟后，点火烧嘴的外壳就如同气割一样被切割开了，严重损坏了。 问题①点火烧嘴易损坏，最短时间不大于10秒钟，最多使用不到二十次，厂家是否有改进的措施？ ②点火烧嘴造价高昂、更换频繁，从技术上能否提高设备寿命？ ③点火烧嘴是否实现了国产化？造价、寿命如何？。
2、SHELL气化炉、GE废锅气化炉和GE水冷激气化炉 ①气化炉运行负荷是否能够达到100%？，目前是多少？ ②连续运行时间是多少？目前有没有突破两个月？ ③维修项目有哪些？维修时间能否缩短？成本如何？ 3、煤气化工艺中循环使用的洗涤灰水如何处理效果最佳? 4、壳牌煤气化工艺流程中的合成气反吹系统的反吹介质能否用洗涤后的粗合成气改为高温高压氮气？是否满足下游装置的工艺要求？对比节省工程投资是多少？ 5、壳牌粉煤气化是一种先进成熟的洁净煤气技术,该技术的关键设备是由气化炉、输气管和合成冷却器三大件组成，其中气化炉又是核心，如何将气化炉、输气管和合成气冷却器等设备进行安全可靠合理的配置，实现高转化效率，长周期运行，节省投资？ 6、废锅造价高，现在是否有降低造价的措施？尤其采用上行废锅形式，煤气激冷、余热回收、去除渣尘使这套系统变得庞大、复杂、昂贵；为了清除渣尘，采用庞大的陶瓷过滤装置，需要定期脉冲反吹。能否采用下行水激冷工艺设备？ 7、气化炉高温排出的熔渣经激冷后成玻璃状颗粒，性质稳定，能否综合利用？ 8、合成气中的粉尘含量的标准是多少？检测措施是什么？如果合成气粉尘超标将直接影响合成气的质量，对下游工艺流程有什么影响？
SCGP（壳牌）煤气化工艺 1、SCGP（壳牌）煤气化技术简介。 1.1工艺原理。 SCGP壳牌煤气化过程是在高温、加压条件下进行的，煤粉、氧气及少量蒸汽在加压条件下并流进入气化炉内，在极为短暂的时间内完成升温、挥发分脱除、裂解、燃烧及转化等一系列物理和化学过程。由于气化炉内温度很高，在有氧存在的条件下，碳、挥发分及部分反应产物（H2和CO等）以发生燃烧反应为主，在氧气消耗殆尽之后发生碳的各种转化反应，即过程进入到气化反应阶段，最终形成以CO和H2为主要成分的煤气离开气化炉。典型的SCGP煤气成分见表1。 1.2工艺流程。 目前，壳牌煤气化装置采用废锅流程，废锅流程的壳牌煤气化工艺简略流程见图1。 原料煤经破碎由运输设施送至磨煤机，在磨煤机内将原料煤磨成煤粉（90％＜100μm）并干燥，煤粉经常压煤粉仓、加压煤粉仓及给料仓，由高压氮气或二氧化碳气将煤粉送至气化炉煤烧嘴。来自空分的高压氧气经预热后与中压过热蒸
汽混合后导入煤烧嘴。煤粉、氧气及蒸汽在气化炉高温加压条件下发生碳的氧化及各种转化反应。气化炉顶部约1500℃的高温煤气经除尘冷却后的冷煤气激冷至900℃左右进入合成气冷却器。经合成气冷却器回收热量后的煤气进入干式除尘及湿法洗涤系统，处理后的煤气中含尘量小于1mg／m3送后续工序。 湿洗系统排出的废水大部分经冷却后循环使用，小部分废水经闪蒸、沉降及汽提处理后送污水处理装置进一步处理。闪蒸汽及汽提气可作为燃料或送火炬燃烧后放空。 在气化炉内气化产生的高温熔渣，自流进入气化炉下部的渣池进行激冷，高温熔渣经激冷后形成数毫米大小的玻璃体，可作为建筑材料或用于路基。 1.3技术特点。 1.3.1煤种适应性广。 SCGP工艺对煤种适应性强，从褐煤、次烟煤、烟煤到无烟煤、石油焦均可使用，也可将2种煤掺混使用。对煤的灰熔点适应范围比其他气化工艺更宽，即使是较高灰分、水分、硫含量的煤种也能使用。 1.3.2单系列生产能力大。 煤气化装置单台气化炉投煤量达到2000t/d以上，生产能力更高的的煤气化装置也正在建设中。 1.3.3碳转化率高。 由于气化温度高，一般在1400～1600℃，碳转化率可高达99％以上。 1.3.4产品气体质量好。 产品气体洁净，煤气中甲烷含量极少，不含重烃，CO＋H2体积分数达到90％以上。 1.3.5气化氧耗低。 与水煤浆气化工艺相比，氧耗低15％～25％，可降低配套空分装置投资和运行费用。 1.3.6热效率高。
鲁奇气化炉操作温度过高的危害 摘要：在鲁奇气化炉操作过程中，炉温控制十分重要，煤气出口温度高和灰锁 温度高对设备和工艺造成较大的影响，在工程实际中要做好炉温控制，降低超温 造成的不利影响。笔者结合自身实际工作经验，探讨气化炉操作过高带来的危害，希望对相关人士有一定的借鉴意义。 关键词：鲁奇气化炉；气化剂；过高；危害 前言 鲁奇炉气化技术因煤种适应范围比较广，气化温度、压力高，易于大型化， 成为煤气化技术的发展方向。鲁奇气化炉是一种工作压力为253万帕~304万帕采用干排灰方式的固定床型气化器。 1气化炉概述 鲁奇气化炉属于固定床气化炉的一种，目前仍旧是世界上加压煤气化工艺中 在运装置和业绩最多的炉型，对煤种要求不高，生产能力大，以块煤为原料。粒 度为6毫米~50毫米的煤料从气化器上部装入，蒸汽和氧气从下部引入，与煤发 生反应，得到的粗煤气从上部引出，干的灰分则通过旋转炉下部排走。粗煤气中 含一氧化碳18.9%，氢39.1%，甲烷11.3%。发热值约为3000大卡/立方米以上的 可直接供作城市煤气。如果要生产可供远程运送的高热值合成天然气，还必须经 过洗气、调整成分和甲烷合成等处理过程，使煤气中甲烷含量提高到96%，煤气 发热值提高到3.7×107焦耳以上。 造气车间现有15台鲁奇炉 ,单炉产气量为 46630Nm3 / h 。 鲁奇炉移动床连续气化过程是一个自热式工艺过程,鲁奇炉结构见图 1。 炉体中的燃料层可分为灰渣层、燃烧层、气化层、干馏层、干燥和预热层等 五层。床层高度与温度之间的关系见表 1 。 2气化炉工艺原理 碎煤加压气化炉是一种自热式、逆流接触、移动床、加压、固态排渣的气化炉。煤的气化过程是一个复杂多相物理化学反应过程。主要是煤中的碳与汽化剂，汽化剂与生成物，生成物与生成物及碳与生成物之间的反应。煤气的成分决定于 原料种类，汽化剂种类及制气过程的条件。制气过程的条件主要决定于气化炉的 构造和原料煤的物理化学性质。其中煤的灰熔点和粘结性是气化用煤的重要指标。 提高压力的气化方法可以大幅度提高气化炉的生产能力，并能改善煤气的质量。本装置采用的移动床加压气化是碎煤加压逆流接触、连续气化、固态排渣工 艺过程。气化炉外壁按3.6MPa（g）的压力设计，内壁仅能承受0.15MPa的压差。操作压力为3.11（g）MPa。 3温度高带来的危害 温度高现象发生时,意味着气化炉中火层发生变化,它可能带来的后果主要有以 下几个方面： 3.1当气化炉出口煤气温度高时 在气化炉上部和搅拌器局部会超温,易造成搅拌器烧损和夹套鼓包事故;当煤锁发生机械故障或煤溜槽发生堵塞或煤锁膨料时,原料煤就加不进炉内,形成炉内缺煤。这样,在短时间内气化炉出口温度便急剧升高。
甲醇与柴油的混合 关键词：甲醇柴油内燃机 甲醇汽油 甲醇汽油配方:甲醇10%-60%,乙醇3%-30%,汽油50%-85%,异丁醇1.5%-5%,叔丁醇1%-3.5%,另外可以适量加些二茂铁，此种汽油可以与市售任何汽油混用，无铜片腐蚀，高温不气阻，标号可达125号及以上． 阿拉丁等其他牌子里面含了二茂铁，航空煤油、锰这种严禁使用的80年代的材料，会造成拉缸，积碳的严重后果。 甲醇作为燃料的能源利用形式主要有以下途径： ——汽油掺烧甲醇。汽油掺烧甲醇在国际上已有应用技术，我国四川部分地区有较长期的甲醇和汽油掺烧应用，掺烧比例约为3％～5％的甲醇。“七五”期间，原国家科委在山西省曾组织较大规模的甲醇汽油掺烧试验示范，掺烧比例为15％～25％的甲醇。试验和应用实践表明，低比例掺烧甲醇。（3％～5％）和纯汽油燃料相比，发动机未做任何变动而工况和性能不受任何影响；15％～25％甲醇和汽油掺烧后，应对发动机系统适当予以调整。——甲醇燃料（M85以上）。通过国家甲醇汽车示范工程50部甲醇中巴客车的试验示范，在甲醇汽车制造、发动机技术、燃料贮存和运输、燃料配制、加注、车辆特殊技术与维修、监测及数据分析、营运管理等多方面取得了初步的经验和成果，可资推广借鉴。如果甲醇燃料汽车能在近期实现灵活燃料化，即可使用汽油与甲醇任何比例混合的燃料，由燃料传感器识别成分，通过电脑提供发动机最佳运行参数，便可加快普及推广甲醇汽车的进程。——甲醇裂解。目前，甲醇裂解在汽车上的应用有两种形式，一种是利用催化剂裂解，另一种是等离子体裂解。甲醇裂解后成为H2＋CO气体直接进入气缸燃烧，其燃烧特征是燃烧温度低和在贫氧下能够充分燃烧，因此，可达到较好的环保效果，油耗有不同程度的降低。目前，以催化剂裂解形式的甲醇汽车已在云南和北京的两个科技企业研制出来并有实际应用；中科院山西煤化所也开发出等离子体甲醇裂解技术；中科院山西煤化所和山西佳新能源化工实业有限公司联合改装昌河牌微型车和492型化油器甲醇车将于今年底投入运行。——甲醇燃料的间接应用：二甲醚燃料和MTBE的应用。二甲醚被认为是最有应用前景的柴油机替代燃料，可以首先在城市公交车辆、城市内使用的轻型车及载重车或城市出租车上使用。此外，二甲醚还可替代液化石油气作为炊事燃料使用。 MTBE是甲醇和异丁烯的合成产品，主要是代替四乙基铅作抗爆剂。随着环保对汽油无铅化要求的提高，以甲醇为原料，制造汽油添加剂MTBE的需求量将会有所增加。同时MTBE 还可作为中比例甲醇和汽油混合掺烧防止燃料分层助溶剂来使用。 ——燃料电池。燃料电池FC是燃料通过电化学作用，直接变成电能的电化学连续反应装置，可用于驱动电动汽车和发电。德国戴姆勒奔驰汽车公司和美国福特汽车公司已生产出甲醇燃料电池汽车样车，并宣称在2004年将实现商品化。在今年6月举办的北京国际汽车展览会上，日本丰田公司和本田公司也展出了甲醇燃料电池汽车样车。预计，燃料电池汽车有望成为未来汽车的发展模式，甲醇燃料有望成为燃料电池汽车的主要燃料之一。 总之，甲醇燃料作为能源产品的洁净利用，已有较长期的应用实践，并有很好的应用前瞻性，初期的应用市场已逐渐形成，为建立以甲醇能源利用为中心的新一代煤化工发展创造了必要的市场条件。甲醇燃料作为洁净能源产品，它的推广应用既符合国家能源政策和可持续发展战略原则，又符合能源方向。
摘要 简单介绍了国内外几种主要煤制气技术的特点、发展概况和应用情况。对我国煤制天然气产业的发展现状、产业政策与应用特点进行了分析，指出国家对煤制天然气产业“目标明确、示范先行、规范发展、有序推进”从思路没有变化，设定了环保、资源等前置条件、强调了升级示范和总量控制。 关键词：煤制气；气化；应用分析
Abstract Introduced the characteristics of several main coal gasification technology at home and abroad, development situation and application situation. Coal gas of our country industry development present situation, industrial policy and application characteristics are analyzed, and points out that the state of coal seam gas industry \"the clear goal, the demonstrative leading, specification development, pushing\" from the train of thought did not change, set up environmental protection, resources and other pre-conditions, emphasized the upgrade demonstration and total amount control. key words:coal gas; gasification; application analysis
鲁奇加压气化炉 1、第三代鲁奇加压气化炉 第三代加压气化炉为例，该炉子的内径为3.8m，最大外径为4.128m，高为12.5m，工艺操作压力为3MPa。主要部分有炉体、夹套、布煤器和搅拌器、炉算、灰锁和煤锁等，现分述如下。 ①炉体 加压鲁奇炉的炉体由双层钢板制成，外壁按3.6MPa的压力设计，内壁仅能承受比气化炉内高O.25MPa的压力。 两个简体(水夹套)之间装软化水借以吸收炉膛所散失的一些热量产生工艺蒸汽，蒸汽经过液滴分离器分离液滴后送入气化剂系统，配成蒸汽／氧气混合物喷入气化炉内一水夹套内软化水的压力3MPa，这样筒内外两两侧的压力相同，因而受力小。 夹套内的给水由夹套水循环泵进行强制循环。同时夹套给水流过煤分布器和搅拌器内的通道，以防止这些部件超温损坏。 第三代鲁奇炉取消了早期鲁奇炉的内衬砖．燃料直接与水夹套内壁相接触，避免了在较高温度下衬砖壁挂渣现象，造成煤层下移困难等异常现象，另一方面，取消衬砖后，炉膛截面可以增大5％～10％左右，生产能力相应提高。 ②布煤器和搅拌器 如果气化黏结性较强的煤，可以加设搅拌器。布煤器和搅拌嚣安装在同一转轴上，速度为15r／h左右。 从煤箱降下的煤通过转动布煤器上的两个扇形孔，均匀下落在炉内，平均每转可以在炉内加煤150～200mm厚。 搅拌器是一个壳体结构，由锥体和双桨叶组成，壳体内通软化水循环冷却。搅拌器深入到煤层里的位置与煤的结焦性有关，煤一般在400～500℃结焦，桨叶要深入煤层约l.3m。 ③炉算 炉箅分四层，相互叠合固定在底座上，顶盖呈锥体。材质选用耐热的铬钢铸造，并在其表面加焊灰筋。炉箅上安装刮刀，刮刀的数量取决于下灰量。灰分低，装1～2把；对于灰分较高的煤可装3～4把。 炉箅各层上开有气孔，气化剂由此进入煤层中均匀分布。各层开孔数不太一样，例如某厂使用的炉算开孔数从上至下为：第一层6个、第二层16个、第三层16个、第四层28个。 炉箅的转动采用液压传动装置，也有用电动机传动机构来驱动，液压传动机构有调速方便、结构简单、工作平稳等优点。由于气化炉炉径较大，为使炉箅受力均匀，采用两台液压马达对称布置。
煤气化近期用煤分析 一、近期用煤及调整情况 1、煤气化双炉在2017年2月7日及以前用煤主要为： 白羊墅贫瘦煤：东川蒙煤：瑞丰蒙煤=23%：14%：63%。 2、受配煤后煤质波动较大影响在2月8日开始双炉上煤按1:1加配了（汽运阳泉贫瘦煤：瑞丰蒙煤=20%：80%），因此煤气化上煤调整为： （白羊墅贫瘦煤：东川蒙煤：瑞丰蒙煤=23%：14%：63%）：（汽运阳泉贫瘦煤：瑞丰蒙煤=20%：80%）=1：1。 3、因近期煤气化消耗较高，为排除相关煤粉指标（如CaO、热值等）对气化炉消耗的影响，自2月14日起煤气化上煤1#炉没变，2#炉改为： 阳泉贫瘦煤:东川大砭窑混蒙煤:大砭窑蒙煤=24%:40%:36% 4、1#炉因前一种煤用完，自2月18日起煤气化1#炉上煤改为： 阳泉贫瘦煤：瑞丰蒙煤：东川蒙煤=18%：64%：18% 二、煤质分析 1、灰分 根据下图1、2#炉用煤灰分可以看出（主要看中采），本月上旬灰分波动较大，上煤时调整为1:1后灰分趋于稳定；2#炉换煤后灰分较同期1#炉要稳定。
2、低位热值 从下图可以看出，双炉低位发热量变化同灰分变化相同，双炉上旬波动较大，中采热值在5700左右；中旬经过两次换煤后双炉热值都有所提高在5800左右。
3、硅铝比 从下图可以看出，本月上煤2月7日调整后硅铝比略有下降，从2.1降到2.0左右；2月14日2#炉第二次调整后从2.0涨到2.2左右；2月18日1#炉调整后硅铝比有所上涨。
4、CaO变化 从下图可以看出本月上旬双炉中采CaO含量基本在6%左右，但波动较大，经双炉上煤调整后波动有所好转；2#炉14日换煤后稳定在6%-7%；1#炉18日换煤后有上涨趋势（受数据较少只供参考）。
酒泉职业技术学院毕业论文（设计） 2008 级石油化工生产技术专业 题目：浅述鲁奇炉造气工艺 毕业时间：2011年6月 学生姓名：田艺林 指导教师：李丽 班级：2008石化（2）班 二〇一一年四月二十日
酒泉职业技术学院2011 届各专业 毕业论文成绩评定表 说明：1．以上各栏必须按要求逐项填写。2．此表附于毕业论文(设计)封面之后。
浅述鲁奇炉造气工艺 摘要 本文总结了加压气化装置的改进和管理经验。事实表明，随着工艺的不断改进和生产管理水平的提高，鲁奇加压气化工艺用于贫瘦煤的气化是可行的。新疆庆华集团隶属于中国庆华集团，是新疆第一个经国家核准的煤制天然气项目。新疆庆华集团依托丰富的煤炭资源和水资源，于2009年3月落户伊犁，并以“庆华速度”建成新疆庆华煤化工循环经济工业园，该园区总占地面积达10000多亩，计划总投资278亿元，建设项目包括：年产55亿立方米煤制天然气项目、60万吨煤焦油加氢项目、合成氨项目、综合利用热电厂项目、粉煤灰制砖项目和年产200万吨粉煤灰制水泥项目。整个煤制天然气项目建成投产后，每年需煤炭2100万吨，每年可实现销售收入160亿元，利税26亿元。 关键词：气化炉的发展，造气系统，煤气冷却，安全防范
一、概述 （一）简述 我国石油和化学工业在快速发展的同时，正面临着资源、能源和环境等多重压力。由于我国石油和天然气短缺，煤炭相对丰富的资源特征，加之国际油价的持续高位运行状态，煤炭在我国的能源和化工的未来发展中所处的地位会变得越来越重要。 目前，煤炭在我国的能源消费比重不断加大，用于发电和工业锅炉及窑炉的比例大约为70%左右，其余主要是作为化工原料及民用生活。随着煤化工技术的不断发展，煤炭作为化工原料的比重将会得到不断的提高。 传统的煤化工特点是高能耗、高排放、高污染、低效益，即通常所说的“三高一低”。随着科技的不断进步，新型的煤气化技术得到了快速的发展，煤炭作为化工原料的重要性得到了普遍的认可。煤化工目前采用的方法主要有三个途径：煤的焦化、煤的气化、煤的液化。由于最终产品的不同，三种途径均有存在的市场。煤焦化的直接产品主要有焦炭、煤焦油及焦炉气，煤气化的直接产品主要有合成气、一氧化碳和氢气，煤液化后可直接得到液体燃料。 煤焦化产业相对比较成熟，煤液化存在直接液化和间接液化两种方法，技术的成熟程度和投资等原因，制约了产业化和规模化的进一步发展。随着煤气化技术的不断成熟，特别是加压气化方法的逐步完善和下游产品的多样化，煤气化已成为我国目前煤化工的重中之重。 煤气化所产生的合成气，成为氮肥（主要是尿素）、甲醇、二甲醚、醋酸等过去主要依赖石油化工产品的主要原料，该技术途径也成为国内目前煤化工所上的主要项目。煤气化除了投资比较小的常压固定床以外，粉煤加压气化（以壳牌和GSP 为主要代表）、水煤浆加压气化（以德士古为主要代表）成为众多厂家引进国外节能环保的主要首选技术。 （二）鲁奇加压气化工艺发展前景展望
常温常压农用醇醚柴油燃料技术转让简介 一、项目简述：农用醇醚柴油燃料，是以甲醇混合醇、醚类、酯类等含氧物质与柴油、添加剂按一定的比例调合而成的低碳清洁燃料。国家能源局已于 2013年11月28日正式发布《农用醇醚柴油燃料》能源行业标准，2014年4月1日实施。 我国柴油运输车辆，承担了75%以上的陆路运输量，是影响空气质量的机动车排放物的主要来源。而甲醇汽油、醇醚柴油价格远低于汽油、柴油，氮氧化物NOx(雾霾元凶)生成较少，一般不会产生颗粒物，客观上做到了排放治理、节约能源和用户利益相一致。 使用农用醇醚柴油作为重型农用车燃料，从源头上推动低碳清洁燃料的应用，实现排放治理，有效地降低了氮氧化物和细微颗粒物的排放物，还可以有效地降低用户运营的燃料成本，符合用户的利益。在农用车、尤其是重型柴油车、机动船等使用农用醇醚柴油作为燃料，对于节能减排意义重大，同时对经营者、用油户同样具有较好的经济效益。 该醇醚柴油项目主要应用于农业机械。目前我国农业柴油的消费量近6000万吨/年，而且与农用柴油质量要求类似的船舶用油，推土机、挖掘机等重型机械用油消费量更大，因此未来应用前景十分广阔。相关农业部门也正在考虑出台相应配套政策，积极推广醇醚柴油的应用。 醇醚柴油的研发在技术上是一个重大突破，但在应用推广上则刚刚开始起步，机遇总是留给先前的人，因为《农用醇醚柴油燃料》标准的正式颁布,在农用柴油机、车、船上使用醇醚柴油不但合法,而且国家极力鼓励并给予很多优惠政策。 根据目前互联网上商家公布的原料价格，农用醇醚柴油的成本比目前国内市场国六柴油的售价降低1000元/吨以上，效益十分可观，具有较大的利润空间，无论是经营者或用油户都有利可图，是一个人人受益，同时具有经济效益、社会效益、环境效益的既创新又实用的新能源项目。 二、市场乱象：目前市场的甲醇柴油，国家还没有颁布标准，大多是在柴油中直接掺入甲醇勾兑产品，根本没有半点技术含金量，是属于无标准掺假伪劣产品，销售该产品违法犯罪。而农用醇醚柴油中既含有醇基,又含有醚基、酯基,这些氧基、烷氧基化合物本身比碳氢化合物的石化柴油燃烧完全不冒黑烟。尤其是多效添加剂中的催化燃烧剂，促进柴油充分燃烧，并具有石化柴油同等的稳定性。从根本上解决了醇、油、醚、酯的储存和使用中闪点低、易挥发、易分层、易腐蚀等诸多使用上的难题。因此, 醇醚柴油无论在技术层面上，或性能上并不是目前市场宣传的甲醇柴油，请不要等同。农用醇醚柴油燃料能达到国家能源局标准，而甲醇柴油则达不到该标准。虽然醇醚柴油市场很乱，但不必担心，正如古人云：“真者真之，伪者伪也，真者不伪，伪者不真”。我们可以诚心的告诉太家：海南省海洋油气研究所占小玲教授经过30多年的持久研究，在原创发明专利《混合柴油—一种醇基柴油机燃料》基础上，经过不断创新，获得《混合型柴油国家科技成果证书》。 三、技术转让费（代扣代缴税后）：人民币 1.普通转让：技术转让费面议； 2.省独占转让：技术转让费面议； 3.全国独家转让：技术转让费面议。 四、技术转让方法：签订国家科技部制订的全国统一《技术转让合同》，转让方负责受让方技术达到合同验收标准(即国家能源局《农用醇醚柴油燃料》标准)。同时在合同中约定，如达不到验收标准，退还全部转让费，赔偿全部经济损失。 五、温馨提示：生产、销售没有标准的产品犯罪：根据国家《标准化法》和《产品质量法》等法律规定，我国的标准体系由国家标准、行业标准、地方标准等构成。生产、销售的产品，其质量、性能指标达不到国已颁布的国家标准、行业标准、地方标准所规定的要求，甚至是无标准生产的产品，是伪劣产品。根据我国《刑法》第140条规定，犯生产、销售伪劣产品罪，销售金额200万元以上的，处15年有期徒刑或者无期徒刑，并处销售金额50%以上2倍以下罚金或者没收财产。 因此，《农用醇醚柴油燃料》的生产、销售必须执行国家能源局《农用醇醚柴油燃料》标准，否则犯罪，将受到法律严惩！请务必注意，万万不可粗心大意！ 提醒广大客户：在技术转让费上千万别贪便宜，便宜无好货，好货不贱卖，原创高投入，创新要成本，便宜从何来？这是千古不破的真理。 欢迎客户来所考查，认真查看发明人占小玲身份证原件和《农用醇醚柴油燃料》相关的国家证书、国际金奖证书，以免在当前的甲醇柴油市场乱象中上当受骗。