壳牌煤气化技术52页PPT

Shell煤气化工艺讲义第一部分煤气化工程的构成 z了解煤气化装置所处的位置及和周边装置的关系z煤气化装置所用的技术和设计基础z选择壳牌煤气化技术的理由1.1 煤气化工程概况： 1.1.1煤气化项目的构成：洞庭煤气化项目是巴陵石化合成氨部原料路线改造工程，同时向双氧水部和己内酰胺部提供氢气源。

项目分为两部分, 一是合资部分，是由中石化（SINOPEC ）和壳牌(SHELL CHINA)各出资50%组建的岳阳中石化壳牌煤气化公司，完成煤气化部分；另外是配套部分，由中石化全额出资，完成气体处理和硫回收部分。

图1图1 煤气化项目结构框图合资企业煤气化装置的构成为：卸煤、煤储存及输煤系统由合资企业建设，化装置的设计基础煤气化工艺Shell Coal Gasification Process(SCGP)，design coal ）2000T ，这是考虑到和荷兰Dem （U-1100），在使用设计煤种产气142000Nm 3/h(H 2+CO)有效由于原料煤由巴陵石化提供，建成后移交巴陵石化管理；磨煤与干燥系统（U-1100），设三条线，按两开一备远行；粉煤加压与给料系统（U-1200）设两条线对应气化炉两对（四个）烧嘴；煤气化及合成气冷却系统（U-1300）；除渣系统（U-1400）；除灰系统（U-1500）；洗涤系统（U-1600）；初步水处理系统（U-1700）；公用工程系统(U-3***)；空分系统（U-4000）。

图 2.煤气化装置方块图。

1.1.2 煤气 煤气化技术采用壳牌粉由壳牌提供基础工艺包 Basic Design and Engineering Package(BDEP)，由宁波工程公司做详细设计并进行工程总承包。

装置设计能力为日处理设计煤种（kolec 电厂的煤气化装置设计能力相同，减少技术风险。

向巴陵石化提供142000Nm 3/h(H 2+CO)有效合成气，其中140640 Nm 3/h(H 2+CO)用于合成氨和第三方供氢，剩余部分经过气体处理后返用于煤气化装置；设备设计能力，在使用备用煤（“worst case” coal ）时保证产气量142000Nm 3/h(H 2+CO)有效合成气；60%负荷下，产气量为85200 Nm 3/h(H 2+CO)。

壳牌煤气化气化原理技术说明
煤的气化是将煤转化为一种称为合成气的混合气体的过程。

这一步通常在高温和高压条件下进行，以使煤分解为一氧化碳和氢气等气体。

壳牌煤气化技术采用了先进的气化装置，如煤矿泡灰器和气化炉，并使用蒸汽和氧气作为气化介质。

这些装置能够确保煤在高温下充分气化，并生产高质量的合成气。

合成气的净化是将气化产生的合成气中的杂质去除的过程。

这一步通常使用一系列的净化设备，如洗涤塔、吸附剂和催化剂。

壳牌煤气化技术使用高效的净化设备，并通过物理和化学反应将合成气中的硫化物、氰化物和重金属等有毒杂质去除，以获得纯净的合成气。

壳牌煤气化技术具有以下优点：一是可以灵活地适应不同种类的煤和其他化石燃料。

二是可以生产多种化学品和燃料，如甲醇、合成油和天然气。

三是为能源转型提供了一种可持续的选择，因为煤气化过程中产生的二氧化碳可以被捕集和封存，减少对大气的排放。

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4.0MPa，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。

壳牌下行水激冷流程在煤种的适应性方面与市场上其它下行水激冷技术相似，特别适合处理有积垢倾向的煤种；由于其采用了壳牌废锅流程成熟的对置多烧嘴布置，气化炉内流场分布合理，温度场均匀，使得碳转化率高，负荷调节灵活。

壳牌煤气化技术壳牌煤气化技术，也称为壳牌合成气技术，是一项重要的能源技术，旨在将多种固体燃料转化为合成气，其中包括煤、石油焦、木材等。

壳牌煤气化技术在可持续能源发展、化石能源替代和环境保护方面都有着重要作用。

壳牌煤气化技术的基本原理是利用高温和高压下的化学反应，将固体燃料转变成合成气，合成气主要是由一氧化碳和氢气组成。

该技术可以将一些固体燃料转变成可再生干净的能源，同时减少温室气体的排放。

合成气可以用于燃料电池、汽车燃料、化学品和石化等领域。

壳牌煤气化技术可以处理多种原料，例如煤、焦炭和生物质等。

其中煤是最常见也是最重要的原料。

使用煤作为原料，煤的主要成分中的碳和氢被用来生产一氧化碳和氢气，通过化学反应，可以实现碳和氢的分离。

相比于传统燃煤工艺，壳牌煤气化技术可以有效的利用煤炭资源，同时减少对环境的影响，是一种有意义的技术。

壳牌煤气化技术的优点是多方面的。

它可以有效地利用固体燃料资源，减少对环境的影响，使能源更加可持续。

合成气可以作为一种清洁燃料，其低碳排放和高效利用，可以满足日益增长的能源需求，同时改善环境质量。

此外，壳牌煤气化技术具有高效性，因为在煤或生物质转化过程中，几乎所有的热量都被利用了。

煤气化技术还可以提取一些有价值的化学品，如甲醇、二甲醚等，这些化学品在工业生产中具有广泛的应用。

在实践中，壳牌煤气化技术的应用逐渐得到扩大。

世界各地的许多能源公司都开始利用壳牌煤气化技术来生产可再生能源和化工产品。

例如，在中华人民共和国，煤气化技术已经被广泛应用于煤炭加工、天然气替代、化工、燃料电池等领域。

在欧洲和北美等地区，生物质气化技术也得到较多的应用，例如利用木材、废弃物和农业残留物生产合成气。

总之，壳牌煤气化技术是一项重要的技术，可以将多种固体燃料转变成可再生的清洁能源，同时减少对环境的影响。

该技术在可持续能源发展、化石能源替代和环境保护方面都有着重要作用，今后应当加强研究和应用。

宫经德（中国五环化学工程公司，湖北武汉430223）1 煤气化技术概况煤的液化技术近20年来虽有很大进展，但目前还没能形成大规模化的煤制化学品的工业生产。

从煤出发制取化学品仍须经过气化过程，即将煤炭气化转化为含有H2和CO的粗原料气，然后通过转化、净化、合成等过程，加工成各种化工产品。

煤气化技术从炼焦炉、煤气发生炉和水煤气炉（以块煤或小粒煤为原料）起步，经过几十年发展，在20世纪70年代发展到第2代——洁净煤气化技术，煤炭经过洁净气化避免了直接燃烧产生的污染。

洁净煤气化技术主要采用气流床反应器，以水煤浆或干煤粉为原料，进行加压气化，并实现了大规模化。

洁净煤气化技术的优点是对煤种适应性广、气化压力高、气化效率高、单系列生产能力大、污染少等。

具有代表性的第2代洁净煤气化技术包括GE 水煤浆气化工艺、壳牌干煤粉气化工艺、西门子GSP干煤粉气化工艺、BGL煤气化工艺（属固定床工艺，采用小粒煤）。

2 壳牌煤气化技术简介2.1 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。

2.2 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。

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。