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壳牌(SHELL)气化炉在环保中的应用及存在的问题刘芃鑫;郭明波【摘要】壳牌(Shell)干煤粉气化工艺是壳牌(Shell)公司开发的煤粉气化工艺,具有鲜明的技术特色,也是当前先进的第二代煤气化工艺,工艺相对成熟,已广泛运用于发电、合成氨等行业.壳牌(SHELL)气化炉的问世,无疑对改善我国环境条件将起到十分重要的作用.但由于在干粉气化工艺设计和运行方面经验不足,现有壳牌(SHELL)气化炉均不同程序地存在一些问题.【期刊名称】《化工设计通讯》【年(卷),期】2010(036)002【总页数】4页(P1-4)【关键词】壳牌(SHELL)气化炉;干粉气化工艺;环保【作者】刘芃鑫;郭明波【作者单位】河南煤业化工集团中原大化集团公司,河南,濮阳,457004;河南煤业化工集团中原大化集团公司,河南,濮阳,457004【正文语种】中文【中图分类】TQ113.25+4壳牌煤气化工艺Shell Coal Gasification Process (SCGP)属于当前先进的第二代煤气化工艺,具有碳转化率高,对原煤要求低适用与绝大部分煤种。
具体燃烧原理如下:来自粉煤给料仓的粉煤,用高压氮气或二氧化碳送至煤气化烧嘴。
同时,来自空分的加压氧气经预热后也进入气化烧嘴。
SCGP工艺采用了有多个燃烧器的水冷却膜壁的气化,可以用下列总反应说明SCGP 中的简化后的煤(和焦炭)气化反应:其中,CH是煤的简化分子式。
这个简化方程式可以认为是通过二步法实现的,其中第一步的放热反应释放的能量用于推动第二步的吸热反应:(1)燃料+O2⇒CO⇓2+H⇓2O+能量(2)燃料+CO2+H2O+能量⇒CO+H2然而为了真正的理解气化过程,应当知道更为基本的气化方程。
为简便起见,在这些方程中把煤表示为纯碳,习惯上负的反应热将表示生成热量。
对煤而言可以区分出下列几个气化反应:这些反应说明,含碳燃料事实上以三种方式进行气化,即:(1)部分氧化反应,(2)和水蒸汽的吸热转化反应和(3)加氢气化反应。
Shell煤气化技术及其在国内的应用推广摘要：自Shell煤气化技术进入国内市场以来，为我国煤炭深加工技术做出了重大的贡献。
经过不断的发展和完善，Shell煤气化装置的稳定化及长周期运行已能基本实现。
这项洁净能源生产技术装备适用范围还不是很宽泛，并且设备制造难度大，对操作员的技术要求较高等限制了Shell煤气化的发展和推广。
但该技术的引进对生态环境的改善是有益的，并且Shell煤气化设备成功运行后可为企业带来很好的经济效益，值得推广。
关键词：Shell煤气化技术；技术特点；推广一、Shell煤气化技术概述我国煤炭资源储备十分丰富，但煤炭资源的直接利用会对环境造成严重的污染，不利于生态环境的绿色可持续发展。
Shell煤气化技术就是将煤炭转化成富含氢气和一氧化碳的合成气，该合成气能作为原料加工成各种化工产品，实现的煤炭资源的深度利用。
Shell煤气化技术是第一代煤气化技术的改进，改变了传统的使用块煤或小颗粒制气方式，以水煤浆和干煤粉为制气原料，属于比较先进的气流床气化的第二代煤气化技术。
Shell煤气化技术简称SCGP，其工艺过程的主要原理是将煤粉、氧气和少量水蒸汽在反应炉内进行一系列的挥发分脱除、裂解、燃烧及转化等一系列物理化学反应，生成成分一般为ＣＯ65%、Ｈ230%、Ｎ2+Ａｒ3.1%、ＣＯ21.6%、Ｈ2Ｓ+ＣＯＳ0.3%、ＣＨ4微量的合成气。
图一Shell煤气化装置流程图二、Shell煤气化技术的工艺流程原料煤和石灰石按一定比例混合进入磨煤机，在惰性条件下(O2体积分数小于10%)由循环风机提供循环气将干燥的合格煤粉(粒度小于100μm，占总煤量的90%)送入袋式过滤器，经粉煤贮仓、进入煤锁斗；氧气与中压过热蒸汽混合后进入气化炉烧嘴，合格的粉煤以高压N2或CO2为输送介质进入气化炉烧嘴，与O2和蒸汽一起在气化炉内燃烧，温度在1 500～1 600℃，并发生C的转化反应。
反应后的气体为以H2和CO为主的合成气，合成气经输气管、合成气冷却器回收热量后进入HTHP飞灰过滤器，除去合成气中的飞灰。
壳牌煤气化装置运行与改造探究发表时间：2020-07-10T01:06:21.808Z 来源：《中国科技人才》2020年第5期作者：朱志全[导读] 在气化炉渣口堵塞和合成器冷却器积灰地问题上提出了自己的见解。
希望对实际生产有所帮助。
大唐内蒙古多伦煤化工有限责任公司甲醇中心内蒙 027300摘要：笔者根据壳牌煤气化装置在日常使用过程中的优缺点，对急需解决的一些问题做了针对性的探究，在气化炉渣口堵塞和合成器冷却器积灰地问题上提出了自己的见解。
希望对实际生产有所帮助。
关键词：煤气化工艺；渣口堵塞；积灰1.引言由壳牌公司和德国柯帕斯公司共同研制开发的壳牌粉煤加压气化技术在世界位居第一。
目前国内已经将壳牌煤气化技术熟练应用于生产过程中。
基于已有的顶尖视觉技术。
我们在解决其正常使用问题的基础上，也需要对设备进行一些改造以适合我们的生产。
2.壳牌煤气化装置特点壳牌煤气化技术作为目前世界上最为先进的煤气化技术之一，是在国内第一种被投入使用运营的干煤粉加压气流床气化技术。
在我国的工业生产中应用广泛，被用以合成甲醇等煤的深加工中。
壳牌煤气化装置的运行状况正在好转，典型装置2011年全年总运行天数达320天；壳牌煤气化装置的国产化工作和煤种控制的研究正在开展，将有利于降低装置投资费用和提高装置运行周期；壳牌煤气化装置具有能量转化效率高和水耗少的优点，符合国家产业政策，将在我国十二五期间的大型煤气化项目中得到更进一步的应用[1]。
2.1 对不同种类煤的适应性较强无论是气化碳化程度较低的褐煤，还是气化碳化程度较高的无烟煤，壳牌煤气化工艺技术都能良好地适应。
同时它也可以气化混合型煤种。
因此，它对于原煤的熔点要求较低，从原材料上来说十分容易取材，不会增加生产成本。
2.2 生产力强壳牌煤气化技术的单台炉生产能力强，日投煤量可达3000t。
2.3 碳转化率高，出品纯净耗氧低由于壳牌煤气化工艺气化炉内具有较高的气化温度，碳在炉内基本上可以全部转化为一氧化碳和二氧化碳。
壳牌煤气化装置之煤泥综合利用的试验及应用蒋都钦【摘要】河南龙宇煤化工有限公司正在运行的1套壳牌煤气化装置和正在安装的2台五环炉煤气化装置共产生煤泥220 t/d（设计排放量）,该公司采用高压、高浓度、长距离、全封闭的管道输送方式,将煤泥输送到公用工程锅炉内进行二次焚烧,以实现大型煤气化装置生产资源的综合利用。
简述了煤泥综合利用系统的工艺设备和工艺流程;论述了该系统的创新特点和技术优势;介绍了煤泥远距离管道输送以及配比燃烧的试验数据。
结果表明,该系统投用后可处理气化装置废渣6万t/a,节约标煤0.9万t/a,直接经济效益约900万元/a。
%One set of Shell coal Gasification plant has been operating and two sets of coal gasification plants with Wuhuan gasifier are installing in the Longyu Chemical Engineering Company Ltd.,from which 220 t/d（design quantity discharged）of coal sludge are formed totally,using high concentration,long distance and fully closed conveying mode by piping,this company will take the coal sludge to convey into the utility boiler for secondary incineration in order to realize the comprehensive utilization for production resource in the large-sized coal gasification plant.Author has simply described the process equipment and process flow for comprehensive utilization system;has discussed the innovation feature and the technology advantage of this system;has introduced the long distance conveyance of coal sludge by piping and the test data for combustion with a proper ratio of sludge.Result indicates that the 60 000 t/a of waste sludge can treated by this system after having been put intooperation,9 000 t/a of standard coal is saved,direct economic benefit is about 9 million Yuan R.M.B.【期刊名称】《化肥设计》【年(卷),期】2011(049)005【总页数】3页(P34-36)【关键词】煤气化装置;煤泥;管道输送;掺烧;试验;应用【作者】蒋都钦【作者单位】龙宇煤化工有限公司,河南永城476600【正文语种】中文【中图分类】TQ545河南龙宇煤化工有限公司的一期建设项目为50万t/a甲醇配套1台壳牌煤气化生产装置，二期建设项目是40万t/a醋酸配置2台五环煤气化生产装置。
103河南龙宇煤化工有限公司（简称龙宇煤化工）是河南煤业化工集团有限责任公司的子公司，一期年产50万吨精甲醇、20万吨二甲醚，副产品有4000吨硫磺和15000立方液氩已于2008年4月建成投产。
项目采用壳牌干煤粉加压气化技术，该技术采用干煤粉进料和液态排渣方式。
煤粉和氧气在气化炉内发生不完全氧化反应，煤粉中的矿物质在1500℃～1650℃的高温下变成熔融状态，顺着气化炉的膜式壁流下，经过落渣口进入到渣池，经过水激冷后，渣被碎裂为带有棱角的小颗粒，同时伴随少量的针状和细颗粒状的渣或煤泥。
当针状的渣较多时，说明气化炉的操作温度较高，当细颗粒状的渣较多时，说明气化炉的操作温度偏低，当大颗粒状的渣较多时，也说明气化炉的操作温度偏低。
这些被激冷后的渣经过排渣系统排放到捞渣机，再经过皮带运送到渣场。
1 壳牌煤气化装置排渣系统简介壳牌煤气化技术是典型的干煤粉气化技术，Shell气化炉采用水冷膜式壁结构，水冷壁外表面附着一层耐火材料，内置金属销钉。
生产过程中根据气化炉内温度和煤的粘温特性渣层厚度动态变化，当气化炉温度和煤种相对稳定时，渣层的厚度就相对稳定，这就实现了“以渣抗渣”，有效保护了水冷壁不受反应产物腐蚀、不受高温烧蚀、不受熔渣磨蚀，使得使用寿命延长。
龙宇煤化工煤气化装置的捞渣机是排渣系统的重要设备，其选用某公司生产的GBL/H12B×N型设备。
在渣水系统中，带水的渣浆从渣锁斗（V-1403）每小时排渣一次，排渣时间约2～5分钟，将一批渣和水排至捞渣机前仓中，渣池的最高水位和最低水位之间的容量至少能容下1.2倍的渣水容量。
粗渣沉淀至渣池底部由刮板捞出经输渣皮带送入渣场；排渣20分钟后打开捞渣机前仓和后仓的联通阀，经初步澄清的渣水流入捞渣机后仓后由水泵抽走排至灰水处理系统。
工艺要求该设备应能保证将每批渣在30分钟内从渣池中捞出。
2 排渣系统存在问题经过我们从2008年4月开车以来的实践总结以及其他壳牌厂家排渣系统的运行经验，我们发现排渣系统存在的突出问题集中在捞渣机无法实现长周壳牌煤气化装置排渣系统改造刘振峰 李 磊（河南龙宇煤化工有限公司，河南 永城 476600）摘要：文章介绍了壳牌煤气化装置排渣系统存在的问题，针对问题提出了可行的改造方案。
壳牌煤气化技术及其工程应用发表时间：2008-12-05T16:15:09.623Z 来源：《黑龙江科技信息》供稿作者：马景春赖佰柱[导读] 摘要：重点介绍了壳牌煤气化技术及其应用的特殊性。
关键词：壳牌煤气化技术；特殊性；应用摘要：重点介绍了壳牌煤气化技术及其应用的特殊性。
关键词：壳牌煤气化技术；特殊性；应用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年代发展到第二代——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。
具有代表性的第二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。
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。
浅谈壳牌煤气化装置技术改造与工艺优化发布时间：2021-12-27T10:00:05.390Z 来源：《中国科技人才》2021年第22期作者：马立巍[导读] 在我国众多煤化工企业中，壳牌煤气化装置属于应用较为广泛的装置之一。
大唐内蒙古多伦煤化工有限责任公司内蒙古锡林郭勒027300摘要：在我国众多煤化工企业中，壳牌煤气化装置属于应用较为广泛的装置之一。
该装置凭借着优良的工艺水平备受行业青睐，但再好的装置随着运行周期越来越长也都会出现一定的问题。
企业应当重视装置的技术改造与优化工艺的操作，通过找出问题，采取针对措施，有效延长煤气化装置的使用年限。
本文主要介绍壳牌煤气化装置的具体改造和优化措施。
关键词：壳牌煤气化装置；技术改造；工艺优化引言：对于煤化工企业来讲，煤气化工艺水平高低直接决定着企业的经济效益。
因此对煤气化工艺进行不断优化，不仅可以保障作业人员的安全生产环境，同时也能最大程度推动企业的不断发展。
壳牌煤气化工艺流程需要注意的事项有很多，作业人员应当根据装置特点合理采取优化和改造方法，在节约成本的基础之上提高煤料的利用率。
一、壳牌煤气化装置运行过程中存在的突出问题（一）技术体系有待完善虽然中国多数煤化工企业都在采用壳牌煤气化装置，但由于该装置引进时间较短，仍然处于探索和实验阶段。
并且有些企业虽然能够意识到壳牌煤气化工艺的优点，但是作业人员由于缺少对该装置的详细了解，在具体操作过程中也会遇到很多问题。
另外引进的装置中难以适应本土的原材料生产要求，或容易产生环境污染，资源浪费等的问题。
因此，多数煤化工企业作业人员在操作壳牌煤气化装置过程中仍然缺少技术支持。
（二）企业对装置运行定位不准确煤化工企业在引进煤气化装置时，首先要考虑经济问题，其次也要重点关注装置的运行效率，售后支持等，这样才能在社会上提高核心竞争力，使企业稳步发展。
但一些煤化工企业在引进壳牌煤气化装置过程中过分依赖该装置扩大生产规模，并没有紧密结合企业的产品定向，服务模式等，更没有对装置进行定期检修的工作，最后也会在较大的市场竞争下走下坡路。
