壳牌气化炉的现场组焊技术

壳牌煤气化炉的设备特性及技术管理探讨摘要：国家的发展离不开技术的应用及创新，壳牌煤气化炉技术的应用在我国社会发展中产生了极大的积极影响作用。

本文主要对壳牌煤气化炉当前的应用情况以及经常出现的问题进行阐述，着重说明激冷气压缩机、飞灰过滤器及煤粉输送系统的盘阀等关键设备的国产化，彻底改变了壳牌煤气化装置运行不稳定、运行周期短，设备损坏频繁等制约装置运行的问题。

关键词：壳牌煤气化炉；设备特性；技术管理探讨壳牌煤气化炉技术引入中国历时已久，在传统化工、发电、煤炭清洁高效利用相关生产活动得到了广泛应运，但在其发展过程中也面临着着诸多的考验与问题。

经过相关技术人员的消化吸收创新，特别是关键设备的国产化、工艺流程的优化创新让壳牌煤气化炉技术的发展有了新的征程，更加高效环保。

1壳牌煤气化的工艺发展历程壳牌煤气化的工艺较为复杂，其主要原理为：在加压以及高温作用下，将氧气和蒸汽混合在一起，与煤粉共同送入气化炉中，在很短时间内，这些混合成分温度剧升，其挥发成分将脱除出来，经过裂解、转化等化学反应。

因为气化炉具有很高的温度，只要存在一定的氧气，则碳物质和各种挥发、反应产物都会燃烧，当氧耗尽时，就开始发生物质转化的反应，也就是进入到气化的阶段，生成煤气，其主要成分是一氧化碳和氢气。

在上世纪五十年代开始，就出现了壳牌石化燃料的气化技术，当初的原料主要是渣油，这种工艺又称为SGP。

经过二十年的时间，在渣油作为主要气化原料的基础上，重新开发出一种新的原料，即粉煤。

这种技术叫做SCGP，这种技术从试行开始到投入商业生产，其技术开发历程有三十多年。

煤气化的技术最开始是从炼焦炉、水煤气炉和煤气的发生炉作为主要的煤气化设备，其原料主要是小粒煤或者是块状煤，经过了几十年时间，其发展逐渐向洁净煤气化的技术过渡，这种新的技术能够防止因为直接燃烧而排放污染物，该技术的反应器主要是气流床，其原料是干煤粉或者水煤浆，其生产规模巨大。

在这种新生产技术滋生出很多的煤气化工艺。

壳牌煤气化气化原理技术说明（翻译版）目录气化原理 ............................................................................................................ 错误！未定义书签。

一、总论 (2)1.1 概述 (2)1.2 主要反应方程式 (2)1.3 环境方面 (3)2壳牌煤气化工艺(SCGP) (4)2.1 概述 (4)2.2 工艺步骤 (5)3煤的起源和煤的成分对煤气化工艺SCGP的影响 (13)3.1煤的起源 (13)3.2 与shell煤气化工艺相关的煤的特性 (13)3.3 煤/煤灰特性对操作和设计的影响 (15)一、总论1.1 概述气化是一种将碳氢原料转变为CO和H2为主要气体成分的工艺。

其它气体成分如CH4、CO2、H2S、苯酚、烟和微量的氨、HCl、HCN以及在特殊工艺下基于原料和工况产生的甲酸盐。

气化产出的气体既可作为发电用的燃料，又可作为化工原料。

对气化工艺的选择，以及气化介质(O2或空气)，取决于气化进料的类型和产品的要求。

壳牌专利/操作两大气化技术1. 壳牌气化工艺(SGP)壳牌气化工艺(SGP)原料范围从天然气到重油。

此工艺合成出来的气体广泛用于H2、Cl2、甲醇的制造，或作为发电用的燃料。

自1956年来，壳牌气化工艺(SGP)技术被广泛应用，现已经有150套气化炉。

壳牌气化工艺(SGP)采用有耐火衬里的单个烧咀和一个特别设计的气管式废热锅炉（合成气冷却器SGC）。

2. 壳牌煤气化工艺(SCGP)壳牌煤气化工艺(SCGP)原料范围从焦油和无烟煤到褐煤。

间接煤液化（气化伴随着合成气接触反应的变换）是发展此工艺的最初原因。

现在，此工艺主要应用于发电和化工原料生产。

1972年，开始壳牌煤气化工艺(SCGP)的开发。

1976年阿姆斯特丹壳牌实验室委托一个工厂——GASCO化工厂烧煤6t/d；1978~1983年在德国汉堡壳牌总厂，一个烧煤150t/d的工厂投产；1986~1991年在美国壳牌Deer Park总厂，一个烧煤250-400st/d的示范厂投产。

壳牌煤气化技术介绍壳牌煤气化技术是一种将煤转化为天然气（Coal to Gas，简称CTG）的高效能技术。

这项技术可以将煤炭以及其他固体燃料转化为可燃气体，如合成天然气（SNG）或液化石油气（LPG），从而实现煤炭资源的利用和能源转化。

以下是对壳牌煤气化技术的详细介绍。

煤气化是将固体煤炭转化为可燃气体的过程，其主要成分是一氧化碳（CO）和氢气（H2）。

壳牌煤气化技术采用了先进的气化反应器和催化剂，在高温和高压下，将煤炭颗粒直接暴露于气化剂中，实现煤炭与气化剂之间的反应。

在气化过程中，煤炭的有机物质被分解为一系列气体和液体的组分，生成可用于燃烧或化学合成的气体混合物。

壳牌煤气化技术的核心反应器是一种高压气化炉，其结构紧凑而高效。

通过加热炉膛中的煤炭颗粒，在气化剂的作用下，煤炭分子内的碳与氧发生化学反应，生成一氧化碳和氢气。

此外，气化剂中的水蒸汽还会与煤炭产生反应，生成一氧化碳和氢气。

通过控制反应器内的温度、压力和气化剂供给速率，可以调整煤炭的转化率和气化产物的组成。

壳牌煤气化技术的一个重要特点是灵活性。

它可以适应不同类型的煤炭，如无烟煤、褐煤和煤矸石等。

此外，该技术还可以转化其他固体燃料，如生物质和废物。

这使得壳牌煤气化技术非常适用于减少煤炭资源的浪费和废物的处理。

应用这项技术后，废物可以被转化为可用的能源，从而减少对有限能源资源的需求。

壳牌煤气化技术还具有环保优势。

通过气化过程，煤炭中的污染物如硫和重金属可以被固定在灰渣中，减少了大气污染。

此外，煤炭中的二氧化碳（CO2）也可以进行捕集和储存，减少了温室气体的排放。

这有助于应对气候变化和环境污染问题。

总结而言，壳牌煤气化技术是一项高效能、灵活性强、环保的能源转化技术。

它可以将煤炭和其他固体燃料转化为可燃气体，减少对有限能源的需求，并降低大气污染和温室气体排放。

这项技术在能源转型和可持续发展中具有重要作用，并将在未来得到广泛应用。

壳牌煤气化装置(SCGP)操作规程1、煤气化装置各岗位的岗位职责1.1 磨煤岗位本岗位的职责是将电厂燃料车间送来的碎煤贮存在碎煤仓V-1101A/B中，石灰石贮存在V-1102A/B中，两者混合配比加入到中速磨A-1101A/B中，〉在微负压和惰性气体条件下被磨粉干燥，干燥所需的热量由热风炉F-1101A/B中燃烧合成气或柴油提供，出来的煤粉要求直径范围0.005mm〈 D〈0.09mm，煤粉被输送到袋滤器S-1103A/B，之后送往低压粉仓V-1201A/B。

1.2 现场岗位本岗位的主要职责是做好现场巡查工作，,做好开车前后设备的运行、调试,让每件现场设备具备一次开车成功能力；在开车期间,协助中控岗位做好设备的运行监护,准确无误的做好数据记录，并对未运行设备进行维护、保养,使设备随时处于可备用状态。

(现场设备包括压缩机，汽包，破渣机，火炬系统,各种高低压泵等)。

1.3 分析岗位本岗位的职责是对煤气化工艺所需各种原料进行及时准确的分析,对正常生产中的气体,液体,固体进行取样分析,并把分析结果及时反馈给中控岗位,以协助中控岗位控制好整个煤气化装置的运行。

1.4 中控岗位本岗位的职责是维持磨煤系统(U-1100),煤给料系统(U-1200),气化系统(U-1300),除渣系统(U-1400),干法除尘系统(U-1500),湿法除尘系统(U-1600).初级水处理系统(U-1700)及公共系统(U-3000至3600)的正常运行，并协调与电厂燃料车间,氨厂净化车间,空分车间的生产关系。

磨煤系统(U-1100)的职责是与现场磨煤岗位的协调,将合格的粉煤送往煤给料系统。

煤给料系统(U-1200)由2套完全相同的锁斗加压系统组成,本系统的职责是将磨煤送来的粉煤经煤锁斗加压,再送往气化炉的四个煤烧嘴。

气化系统(U-1300)的职责是将加压后的粉煤以及氧蒸汽混合物通过2对相对的煤烧嘴送入气化炉,使粉煤和氧蒸汽混合物在一定条件发生反应,同时控制好炉内的温度,压力,出口合成气的温度及气化炉内的渣层厚度.并将产生的中压饱和蒸汽导入管网。

加热炉炉管焊接专项方案1.焊前准备A.现场施焊的焊工必须具有相关部门颁发的与焊接材质相同的有效的焊工证件，并具有相应操作的合格项目。

对与本工程，焊工必须具有多年石化管道丰富焊接经验和焊接能力很强的焊工投入现场操作，从焊接技能上确保焊接质量。

B.焊件组对前应将坡口及其内外侧表面不小于20mm范围内的油、漆、垢、锈、毛刺等清除干净，且不得有裂夹层等缺陷，现场采用手工锂刀和磨光机机械清理。

管子或管件对接焊缝组对时，内壁应齐平，内壁错边量不宜超过管壁厚的10%,且不大于2mm。

C.焊接采用V型坡口,坡口用机械加工或砂轮机打磨,做到光滑平整.对坡口两侧20mm范围内将油污、铁锈和水份去除,且保证露出金属光泽。

采用多层焊，焊时应严格控制层间温度。

对于A335Pll和A335P22这两种材质，经过火焰切割的坡口表面，进行渗透检测，I级合格，检测范围为坡口及其两侧各20mm。

坡口加工尺寸可按图5进行。

图5炉管焊接坡口加工尺寸D.管子、管件组对时，应使内壁平齐，其错边量不应超过壁厚的10%,且不大于2mm。

2.焊接方法及焊材选择A.焊接方法炉管焊接采用氨弧焊打底结合手工电弧焊填充和盖面的方式。

定位管与炉底板和炉管的焊接采用电弧焊焊接，支撑板、加强版与炉壁和炉管的焊接也采用电弧焊焊接。

氮弧焊应采用锦鸨极，使用筑气纯度应在99.96%以上。

焊接应采用小线能量、短弧焊、小摆动的操作方法，采用多层多道焊，层间温度宜控制在200℃以上。

每层焊道完成后均应彻底清除焊道表面的熔渣，并消除各种表面缺陷再进行下一层焊接,每层焊道接头应错开。

焊接中应确保引弧与收弧处的质量,收弧应填满满弧坑，并用砂轮将收弧处修磨平整。

B.焊材选择具体采用的焊接材料选用见表2o2C.炉管焊接工艺参数F-5051炉管(20G)的焊接工艺参数见表3。

3F-5051F-5001(P22)炉管的焊接工艺参数见表4o4F-500F-7001(Pl1)炉管的焊接工艺参数见表5o5F-7()(H3.焊接材料的存储、烘干与发放A.焊接材料的储存、保管应符合下列规定：存放焊接材料的库房应通风良好，配有温、湿度计和去湿机，并有温、湿度记录，相对湿度要控制小于60%,温度控制以10—35C为宜；焊接材料应按照牌号、规格、批号分别堆放，与地面、墙面的距离在0.3米以上，并做好相应的标识，以便取出。

壳牌煤气化气化原理技术说明壳牌公司是世界上最大的能源和化工企业之一，致力于研究和应用先进的技术来满足能源需求。

其煤气化技术是一项重要的能源转化技术，将煤炭等碳质原料转化为可燃气体，如合成气、液化石油气和水煤气，以提供清洁能源。

壳牌煤气化技术基于可持续发展的原则，通过控制和优化过程参数，最大程度地减少对环境的影响。

其核心原理是将煤炭与氧气或氧气和水蒸气混合在高温高压下，通过化学反应产生一种富含氢气和一氧化碳的气体，即合成气。

煤气化过程主要包括煤炭的干燥、预先处理、高温气化和气体净化四个步骤。

首先，煤炭被干燥以去除其中的水分。

然后，煤炭经过预处理，如粉碎和研磨，以增加其表面积，提高反应效率。

接下来，煤炭在高温（超过1000℃）高压（10-40兆帕）的条件下与氧气或氧气和水蒸气反应。

这个过程被称为气化反应，产生的气体主要包括一氧化碳（CO）、二氧化碳（CO2）、氢气（H2）和甲烷（CH4）。

最后，通过气体净化技术，如脱硫、脱碳和脱氯等，去除气体中的杂质，以获得高纯度的合成气。

壳牌煤气化技术的优势在于其高效率和灵活性。

它可以利用各种不同种类和质量的煤炭作为原料，并且可以灵活地调节反应条件以适应不同的工艺要求。

此外，壳牌煤气化技术还可以实现废弃物和生物质的气化，有效利用资源，并减少环境的污染。

在煤气化产生的气体中，合成气是最常见和重要的产品。

合成气可进一步转化为多种化工产品和能源。

例如，通过催化剂的作用，合成气可以转化为液化石油气，用于取代传统的天然气和液化石油气。

此外，合成气还可以通过催化反应转化为甲醇、氨和液体燃料等有机化合物，用于化工生产和能源供应。

壳牌煤气化技术的应用非常广泛。

它可以用于化工、能源和环保等领域。

在化工领域，煤气化技术可以产生丰富的化学原料，用于合成塑料、纤维和精细化学品等。

在能源领域，煤气化技术可以生产清洁能源，如液化石油气和合成燃料等。

在环保领域，煤气化技术可以减少传统能源的使用和环境污染。

炉壳焊接热风炉炉皮焊接的关键是高温区段的焊接，要点是防止近缝区的应力腐蚀裂纹的产生。

当壳体的焊接残余应力较大时，由于生产过程中聚集在高温区段的硫化氢等腐蚀性气体的浸润，会使近缝区产生细小的应力腐蚀裂纹，这种晶间腐蚀型的龟裂裂纹常常会随着应力的大小而扩展，严重影响了热风炉的正常工作与使用寿命。

作为炉皮制作的壳体分瓣热压成型后，制作方在出厂前进行整体消除应力退火。

而施工方现场安装焊接的要点是采取正确的焊接方法和合理的焊接顺序，确保焊接质量并要强调焊缝表面的质量，以及焊后消除或减缓焊缝区的焊接残余应力，这些都是防止高温区段壳体内近缝区产生应力腐蚀裂纹的有效措施。

能够确保热风炉良好的使用性能和寿命。

(1) 焊接方案1)方案的原则：①能在结构制造厂车间内焊接的尽量在有良好工作环境的车间内焊接，能在地面上焊接的构件尽量不上高空。

②能在地面上进行焊缝退火处理的，尽可能在地面处理。

③在起重能力与运输条件允许的范围内，尽可能在结构制造厂车间或现场地面组装平台上焊接成部件，成带成段起吊安装，以减少高空焊接作业工程量。

2)焊接方法的选择按上述方案原则，结合我公司的实际情况和目前国内热风炉焊接的成功经验，横焊逢全采用手工电弧焊。

焊接时，先焊内焊逢，由8-12位焊工按逆时针方向、用长肉法一层一层地焊接；内焊逢焊满后焊外焊缝，焊外焊逢时，先用气刨清根、打磨清理干净平整后，同样用长肉法一层一层焊接，直至满焊。

3) 焊接设备确保建设具有一流先进水平的热风炉系统焊接质量，必须配备一流的焊接设备。

针对新钢热风炉的工艺特点，炉皮材质和我公司所采取的焊接方法，特选如下焊接设备：○1ZX5-500可控硅整流弧焊机，其最大特点是无论大小电流焊接均很稳定，焊把线长时压降很小，较适宜现场安装，焊接。

○2 ZEF-1000硅整流碳弧气刨机，用此种焊机刨缝特别光滑平整，可提高碳弧气刨清根的刨缝质量，确保根部焊接质量。

○3焊条烘烤箱，此烘烤箱温度稳定，容量较大，能满足大批量的焊接任务。

试论壳牌气化炉的结构特点及操作维修作者：齐云飞来源：《科技视界》2016年第23期【摘要】随着时代进步和社会各方面的发展，我国在煤化工这一行业领域取得了进一步的飞跃，这主要得益于一项新型设备的引进与使用，这项关键的技术设备就是本篇论文所要讨论的重点内容，壳牌气化炉。

目前我国对壳牌气化炉的引进还处于初级探索的试运行阶段，运行的过程还不稳定，究其原因是壳牌气化炉的结构特点和操作维修特点，因此本篇论文接下来将就这两方面的问题展开论述[1]。

【关键词】壳牌气化炉；结构特点；操作维修最近几年以来，新兴的煤气化技术随着我国壳牌气化炉的引进得到了越来越广泛的应用与发展，这决定了对煤气化技术的安全性问题，包括安全运行与管理，可持续性应用与操作维修等提出了更加严格的要求。

本文不仅对壳牌气化炉的结构特点以及操作维修方面进行了基本的介绍，还发现了在壳牌气化炉在试行过程中出现的问题并提出一些需要注意的地方。

接下来论文将按照这种逻辑依次展开论述。

1 化炉及其结构介绍了解气化炉之前，应该先清楚煤的气化过程。

煤的气化过程是指对煤的一项热化学加工处理过程，这一过程需要在特定的压力和温度环境下进行，利用气化剂，将煤中含有的有机物质转化为煤气[2]。

煤的气化过程要保证反映的温度高，速度快，停留时间长，这样才能保证煤中含有的有机物质得到最充分的转化，最大程度的减小损耗。

接下来将简单介绍关于气化炉的内容。

气化炉有其最大化的壁厚，高度和最大内经限制。

以部件功能划分，气化炉可分解为分化反应段，急冷段，输气管段，气体反向段，合成器冷却段和一部分辅助设备，例如烧嘴、敲击器、恒立吊等[3]。

气化炉内部器件的总体结构是水冷壁型式，在膜式水冷壁的内侧有一层耐火性极强的里衬，保护膜式水冷壁不易受到热侵蚀。

1.1 气化炉的气化反应段简介气化炉的气化反应段的组成主要有热裙，内件渣池，承压壳体，反应段膜式壁和挡渣屏。

承压壳体由耐热性能极好的一种耐热钢制成，在膜式壁的内侧喷涂了耐火性能极好的耐火材料，这些耐火材料会在气化过程中被产生的渣水和冷凝液等腐蚀。

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。

第一节炉壳环缝焊接工艺方案
10.7.1 焊接方法的选择
由于高炉大修工期要求紧，焊接量大，选择自保护焊法，以提高焊接速度，满足工期要求。

10.7.2 焊接材料：
待工艺评定试验，暂选择如下：
NR—203Ni (1％) ——∮2.0mm ∮2.4mm
NR—311Mi (1％) ——∮2.0mm ∮42.8mm
产自美国林肯电气公司。

(也可用国产焊接材料代替)
10.7.3 焊接设备：
10.7.4 预热及焊后后热方法
采用红外线电加热方法。

10.7.5 焊接工艺
(1)高炉上壳的安装间隙为3mm，对于间隙大于3mm 以上的地方，要进行堆焊，堆焊到间隙达3mm 以内，方可进行焊接。

(2)定位焊必须按下式焊接的要求进行焊接，焊在外侧坡口内，长度为100~200mm，两层；间距800~1000mm，沿炉体四周均布。

(3)预热及后热
预热区范围以焊缝对口中心线为基准，每侧不小于焊件厚度的 3 倍。

层间温度不应低预热温度。

后热处理应在焊缝还没有完全冷却下来时，按照规定的制度进行。

预热时，升温速度应缓慢，控制在1～1.5℃/min，全部升温应在1.5~2小时内完成。

(4)正式焊接
达到预热温度条件，完成工序交接，专检确认，方可正式焊接。

1)所有焊工必须沿炉壳四周均布，同时对称施焊。

每人焊1／12 周长约3～4m 焊缝。

2)每名焊工采用分段退步焊法，分段长700~800mm 每人焊4~5 小段。

3)后一层焊道压前一层焊道30～50mm 长，层层打渣，表面层采用叠焊法。

4)焊接工艺参数表。

壳牌煤气化工艺流程简述首先是煤炭处理环节。

在这个环节中，煤炭通过压碎和干燥处理，使其达到适合气化反应的粒度和湿度要求。

煤炭经过初级破碎后，进入到煤炭的中间仓库，待气化过程需要时，再经过二级破碎、三级破碎等工艺处理，最终得到满足气化反应要求的煤炭颗粒。

接下来是气化反应环节。

在这个环节中，经过煤炭处理后的粒状煤炭进入气化炉中，通过高温和压力下的化学反应，将煤炭转化为一种名为合成气的气体。

合成气主要包括氢气（H2）、一氧化碳（CO）、二氧化碳（CO2）和一些杂质气体（如氮气和甲烷等）。

气化炉内部有适当的温度和气氛控制，以确保煤炭在适宜的条件下进行气化反应，从而获得高质量的合成气体。

第三个环节是气体净化环节。

合成气进入气体净化装置，主要进行一系列化学和物理处理，以去除其中的杂质和有毒物质，提高合成气的质量和纯度。

气体净化装置通常由多个部分组成，如醚洗、硫化物转化、冷凝和吸附等单元。

通过这些处理，可以分离出合成气中的硫化氢、氨、一氧化碳等有害物质，净化后的合成气被用于后续的加氢处理和合成气相变等反应。

最后是变换环节。

合成气进入变换装置后，通过一系列催化反应，将一氧化碳和水蒸气转化为一些有用的烃类化合物。

这些反应通过催化剂的存在，使得一氧化碳和水蒸气分子被活化，发生碳链延长和重整等化学变化，最终产生一定含氢的合成物。

该变换装置主要采用Fisher-Tropsch (FT) 变换技术，能够生产出高标准燃料，如液态燃料或化学原料等。

在整个工艺流程中，有一系列辅助设备和控制系统供给支持。

其中，最重要的设备包括冷凝器、分离器、压缩机和储罐等。

冷凝器主要用于合成气的冷却和水分的回收；分离器用于分离合成气中的有害物质和不同组分；压缩机用于提高气体压力，以便于后续的加工和储存；储罐主要用于临时储存和供给气体。

总的来说，壳牌煤气化工艺流程相对复杂，但通过合理的设计和操作，可以高效地将煤炭转化为高质量的合成气。

这种工艺流程不仅可以提供燃料和化学原料，还能有效促进清洁能源和低碳经济的发展。

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。

壳牌气化炉的现场组焊技术肖晓磊【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.【期刊名称】《石油化工建设》【年(卷),期】2010(032)003【总页数】8页(P35-42)【关键词】壳牌技术;气化炉;现场组对;焊接【作者】肖晓磊【作者单位】中国化学工程第十一建设公司,河南开封,475002【正文语种】中文【中图分类】TG44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（Reactor）＋激（急）冷管（QuenchPipe）（位号：V1301），合成气冷却器（SyngasCooler）＋气体返回室（GasReturnChamber）（位号：V1302），输气管（TransferDuct）（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。

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。

Shell‎气化炉各岗‎位工艺流程‎U-1100磨‎煤及干燥工‎艺流程煤流程：原煤和石灰‎石用皮带从‎电厂送至本‎工段的V1‎101碎煤‎仓和石灰石‎仓V110‎2，再通过称重‎给料机X1‎101和X‎1106计‎量后送至微‎负压的磨煤‎机A110‎1进行碾磨‎，并被热风炉‎F1101‎送过来的1‎89℃的热风所干‎燥。

在磨机上部‎的旋转分离‎器S110‎2的作用下‎，温度为10‎5℃、粒度为10‎—90微米的‎煤粉和热气‎一起从磨机‎顶部出来，被送至粉煤‎袋式过滤器‎S1103‎（大布袋），在此，煤粉被收集‎下来，分别经旋转‎给料机X1‎105和螺‎旋输送机X‎1102、X1104‎送至粉煤贮‎仓V120‎1。

热风流程：热气从大布‎袋S110‎3上部出来‎，经循环风机‎K1102‎输送至热风‎炉F110‎1，用合成气（原始开车时‎用柴油）将其从10‎5℃加热至18‎9℃，送往磨煤机‎A1101‎，然后和煤粉‎一起进入大‎布袋，如此循环。

为避免整个‎热气循环回‎路中水分的‎聚集，根据水分分‎析数据自动‎从11FV‎0110处‎加入污氮降‎低其露点，如果回路压‎力上升，部分热气自‎动从11P‎V0109‎A处放空。

如果系统O‎2含量超标‎，污氮就会从‎11FV0‎105或1‎1FV01‎06处加入‎。

U-1200煤‎加压进料系‎统工艺流程‎粉煤从粉煤‎贮仓V12‎01通过重‎力作用进入‎煤粉锁斗V‎1204，煤粉锁斗V‎1204充‎满后，将其与所有‎的低压设备‎隔离，用高压氮气‎将其压力升‎至与煤进料‎罐V120‎5平衡，再打开煤锁‎斗与煤进料‎罐之间平衡‎管线的连通‎阀，一旦煤进料‎罐V120‎5达到低料‎位，打开锁斗排‎料阀12X‎V0131‎/0231/0132/0232卸‎料。

卸料完毕后‎将锁斗与煤‎进料罐隔离‎，将压力分三‎次卸至接近‎常压，然后打开锁‎斗上部的进‎料阀12X‎V0133‎/0233/0123/0223，接受粉仓的‎煤粉，锁斗充装完‎毕后，再次充压，等待下一次‎的卸料信号‎。