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Shell煤气化技术吴迎(中国五环化学工程公司，武汉 430079) 2006-08-041 概述谢尔粉煤加压气化工艺(简称Shell煤气化工艺)，是荷兰壳牌公司开发的一种先进的煤气化技术，与先进的德士古(Texaco)水煤浆加压气化技术相比，Shell煤气化具有对煤质要求低，合成气中有效组分 (CO+H2>90％)含量高，原煤和氧气消耗低，环境污染小和运行费用低等特点，已成为近年来国内外设计单位和生产厂家首选的气化工艺。
我国正在设计和建设中的洞庭氮肥厂、柳州化学工业公司等厂家，已将该技术应用于合成氨生产。
湖北化肥厂和安庆化肥厂也准备将该技术用于本厂的“油改煤”制氨流程。
湖北双环科技股份有限公司引进Shell公司基础设计，由我院做工程设计，正在建设规模为800t／d(相当于20万t／a)的工业示范装置，即将投运。
Shell煤气化技术是我国建设大型煤化工项目或中氮肥改造的主要方向。
Shell工艺虽属先进，但投资偏高，一般企业不易接受，建议尽快实现关键技术和设备的国产化。
2 Shell煤气化工艺原理、技术特点及主要设备2.1 Shell煤气化工艺原理Shell煤气化过程是在高温高压下进行的，Shell煤气化属气流床气化。
粉煤、氧气及水蒸汽在加压条件下并流进入气化炉，在极为短暂的时间(3～10s)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，其工艺流程如图1所示，气化工艺指标如表1所示。
2.2 技术特点a.煤种适应性广。
从无烟煤、烟煤、褐煤到石油焦化均可气化，对煤的灰熔融性适应范围宽，即使高灰分、高水分、高含硫量的煤种也同样适应。
b.气化温度约1 600℃，碳转化率高达99％以上，产品气体洁净，不含重烃，甲烷含量低，煤气中有效气体(CO+H2)高达90％以上。
c.氧耗低，单炉生产能力大。
氧气消耗低，比水煤浆气化工艺低15％～25％，因而配套的空分装置投资相对降低；目前已投入运转的单炉气化压力3.0MPa，日处理煤量已达2000t，因此，单炉生产能力大，目前更大规模的装置正在工业化。
浅析壳牌煤气化工艺的发展及其技术特点摘要：在我国，壳牌煤气化技术已有十年多的历史，其工艺经历了不同发展阶段，逐渐完善，很多设备基本都能稳定运行。
而其技术特点也不同于其他煤气化技术，因此，本文对壳牌的煤气化技术特点进行分析，并探讨了其工艺的发展历程。
关键词：壳牌煤气化工艺发展技术特点一、壳牌煤气化的工艺发展历程壳牌煤气化的工艺较为复杂，其原理主要为：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、转化等物理化学反应。
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，形成煤气，其成分主要是一氧化碳和氢气。
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。
在最近的十多年中，中国市场由于其巨大的潜力，成了壳牌公司的开拓和发展方向之一，并在化工生产中极力推广粉煤的煤气化生产工艺。
壳牌公司从01年开始就和我国签订了技术转让的协议，最早的国内项目如，岳阳中石化壳牌煤气化有限公司、湖北双环化工集团有限公司等，目前，已经有接近二十家的企业签订了协议，壳牌在我国的技术合作企业占了其2/3左右，我国逐渐开发和投入各种生产的设备装置，从合成氨生产发展到合成甲醇，再到合成氢气，其技术改造一般是在一些比较大型的化肥企业中进行的，均取得了良好的效果，目前像岳阳中石化壳牌煤气化有限公司、永城煤电有限责任公司、云南天安化工有限公司等单台气化炉连续运行时间可达140天。
几种煤气化技术介绍煤气化技术发展迅猛，种类很多，目前在国内应用的主要有：传统的固定床间歇式煤气化、德士古水煤浆气化、多元料浆加压气化、四喷嘴对置式水煤浆气化、壳牌粉煤气化、GSP气化、航天炉煤气化、灰熔聚流化床煤气化、恩德炉煤气化等等，下别分别加以介绍。
一 Texaco水煤浆加压气化技术德士古水煤浆加压气化技术1983年投入商业运行后，发展迅速，目前在山东鲁南、上海三联供、安徽淮南、山西渭河等厂家共计13台设备成功运行，在合成氨和甲醇领域有成功的使用经验。
Texaco水煤浆气化过程包括煤浆制备、煤浆气化、灰水处理等工序：将煤、石灰石（助熔剂）、添加剂和NaOH称量后加入到磨煤机中，与一定量的水混合后磨成一定粒度的水煤浆；煤浆同高压给料泵与空分装置来的氧气一起进入气化炉，在1300～1400℃下送入气化炉工艺喷嘴洗涤器进入碳化塔，冷却除尘后进入CO变换工序，一部分灰水返回碳洗塔作洗涤水，经泵进入气化炉，另一部分灰水作废水处理。
其优点如下：（1）适用于加压下（中、高压）气化，成功的工业化气化压力一般在4.0MPa 和6.5Mpa。
在较高气化压力下，可以降低合成气压缩能耗。
（2）气化炉进料稳定，由于气化炉的进料由可以调速的高压煤浆泵输送，所以煤浆的流量和压力容易得到保证。
便于气化炉的负荷调节，使装置具有较大的操作弹性。
（3）工艺技术成熟可靠，设备国产化率高。
同等生产规模，装置投资少。
该技术的缺点是：（1）由于气化炉采用的是热壁，为延长耐火衬里的使用寿命，煤的灰熔点尽可能的低，通常要求不大于1300℃。
对于灰熔点较高的煤，为了降低煤的灰熔点，必须添加一定量的助熔剂，这样就降低了煤浆的有效浓度，增加了煤耗和氧耗，降低了生产的经济效益。
而且，煤种的选择面也受到了限制，不能实现原料采购本地化。
（2）烧嘴的使用寿命短，停车更换烧嘴频繁（一般45～60天更换一次），为稳定后工序生产必须设置备用炉。
无形中就增加了建设投资。
几种煤气化技术介绍煤气化技术发展迅猛，种类很多，目前在国内应用的主要有：传统的固定床间歇式煤气化、德士古水煤浆气化、多元料浆加压气化、四喷嘴对置式水煤浆气化、壳牌粉煤气化、GSP气化、航天炉煤气化、灰熔聚流化床煤气化、恩德炉煤气化等等，下别分别加以介绍。
一Texaco水煤浆加压气化技术德士古水煤浆加压气化技术1983年投入商业运行后，发展迅速，目前在山东鲁南、上海三联供、安徽淮南、山西渭河等厂家共计13台设备成功运行，在合成氨和甲醇领域有成功的使用经验。
Texaco水煤浆气化过程包括煤浆制备、煤浆气化、灰水处理等工序：将煤、石灰石<助熔剂）、添加剂和NaOH称量后加入到磨煤机中，与一定量的水混合后磨成一定粒度的水煤浆；煤浆同高压给料泵与空分装置来的氧气一起进入气化炉，在1300～1400℃下送入气化炉工艺喷嘴洗涤器进入碳化塔，冷却除尘后进入CO变换工序，一部分灰水返回碳洗塔作洗涤水，经泵进入气化炉，另一部分灰水作废水处理。
其优点如下：<1）适用于加压下<中、高压）气化，成功的工业化气化压力一般在 4.0MPa 和6.5Mpa。
在较高气化压力下，可以降低合成气压缩能耗。
<2）气化炉进料稳定，因为气化炉的进料由可以调速的高压煤浆泵输送，所以煤浆的流量和压力容易得到保证。
便于气化炉的负荷调节，使装置具有较大的操作弹性。
<3）工艺技术成熟可靠，设备国产化率高。
同等生产规模，装置投资少。
该技术的缺点是：<1）因为气化炉采用的是热壁，为延长耐火衬里的使用寿命，煤的灰熔点尽可能的低，通常要求不大于1300℃。
对于灰熔点较高的煤，为了降低煤的灰熔点，必须添加一定量的助熔剂，这样就降低了煤浆的有效浓度，增加了煤耗和氧耗，降低了生产的经济效益。
而且，煤种的选择面也受到了限制，不能实现原料采购本地化。
<2）烧嘴的使用寿命短，停车更换烧嘴频繁<一般45～60天更换一次），为稳定后工序生产必须设置备用炉。
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。
13种煤气化工艺的优缺点及比较有煤炭资源的地方都在规划以煤炭为原料的建设项目，这些项目都碰到亟待解决原料选择问题和煤气化制合成气工艺技术方案的选择问题。
现就适合于大型煤化工的比较成熟的几种煤气化技术作评述，供大家参考。
1、常压固定层间歇式无烟煤（或焦炭）气化技术这是目前我国生产氮肥的主力军之一，其特点是采用常压固定层空气、蒸汽间歇制气，要求原料为25-75mm的块状无烟煤或焦炭，进厂原料利用率低，单耗高、操作繁杂、单炉发气量低、吹风气放空对大气污染严重。
从发展看，属于将逐步淘汰的工艺。
2、常压固定层间歇式无烟煤（或焦炭）富氧连续气化技术这是从间歇式气化技术发展过来的，其特点是采用富氧为气化剂，原料可采用8-10mm粒度的无烟煤或焦炭，提高了进厂原料利用率，对大气无污染、设备维修工作量小、维修费用低，适合于有无烟煤的地方，对已有常压固定层间歇式气化技术的改进。
3、鲁奇固定层煤加压气化技术主要用于气化褐煤、不粘结性或弱粘结性的煤，要求原料煤热稳定性高、化学活性好、灰熔点高、机械强度高、不粘结性或弱粘结性，适用于生产城市煤气和燃料气，不推荐用以生产合成气。
4、灰熔聚流化床粉煤气化技术中科院山西煤炭化学研究所的技术，2001年单炉配套20kt/a合成氨工业性示范装置成功运行，实现了工业化，其特点是煤种适应性宽，可以用6-8mm以下的碎煤，属流化床气化炉，床层温度达1100℃左右，中心局部高温区达到1200-1300℃，煤灰不发生熔融，而只是使灰渣熔聚成球状或块状排出。
床层温度比恩德气化炉高100-200℃，所以可以气化褐煤、低化学活性的烟煤和无烟煤，以及石油焦，投资比较少，生产成本低。
缺点是气化压力为常压，单炉气化能力较低，产品中CH4含量较高（1%-2%），环境污染及飞灰综合利用问题有待进一步解决。
此技术适用于中小氮肥厂利用就地或就近的煤炭资源改变原料路线。
5、恩德粉煤气化技术恩德炉实际上属于改进后的温克勒沸腾层煤气化炉，适用于气化褐煤和长焰煤，要求原料为不粘结或弱粘结性、灰分小于25%-30%，灰熔点高（ST大于1250℃）、低温化学活性好的煤。
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。
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。
环境友好的煤气化技术——壳牌煤气化张宗飞;唐凤金;王光友;陈巳樊【摘要】简述了壳牌煤气化装置的基本情况,介绍了壳牌煤气化典型装置的运行状况,分析了壳牌煤气化技术在大型煤气化项目上的应用优势. 结果表明:① 壳牌煤气化装置的运行状况良好,典型装置全年总运行天数普遍在300 d以上;②壳牌煤气化装置具有良好的环保指标,高能效、低煤耗、低水耗以及良好的经济效益,符合国家产业政策;③壳牌煤气化装置已实现设备国产化,通过优化材料等级可降低装置投资,将在我国"十三五"期间的大型煤化工项目中得到更进一步的应用.%This paper briefly describes the basic situation of SCGP unit, introduces the operating situation of the typical SCGP unit, and analyzes the ad-vantages of SCGP applied in large-sized coal gasification projects.Result indicates that:(1) The operating situation of the SCGP plant is favorable, and the typical plant's availability is generally above 300 days annually;(2) The SCGP unit meets the national industry policy and has satisfied environmen-tal protection indicators, and boasts the features of high energy efficiency, low coal consumption and water consumption, and good economic benefit;(3) The investment of SCGP unit can be reduced by equipment domesticization and material grade optimization, and SCGP will be applied further in the large-sized coal chemical projects during the 13th Five-year Plan of China.【期刊名称】《化肥设计》【年(卷),期】2015(053)006【总页数】4页(P1-4)【关键词】壳牌煤气化装置;环保;设备国产化;能效;应用前景【作者】张宗飞;唐凤金;王光友;陈巳樊【作者单位】中国五环工程有限公司,湖北武汉 430223;中国五环工程有限公司,湖北武汉 430223;中国五环工程有限公司,湖北武汉 430223;中国五环工程有限公司,湖北武汉 430223【正文语种】中文【中图分类】TQ546我国能源为“富煤、缺油、少气”的结构，在前些年原油价格持续高位运行和“4万亿”政策的推动下，以替代经济能源和石油化工产品为主的煤化工行业有了突飞猛进的发展。
除传统的老煤化工产业(如煤制合成氨、煤制甲醇、煤焦化学)，新型煤化工产业(煤制油、煤制天然气、煤制烯烃、煤制乙二醇等)也有了工业化示范装置，且基本实现了“安、稳、长、满、优”的运行。
但近年来，国内外大环境发生了很大的变化，能源及大宗商品价格持续下跌，全球经济危机以及环保压力越来越大，国际原油价格由最高147美元/桶降至目前约40美元/桶，之前高油价为煤化工行业带来的普遍经济效益已不复存在[2]。
目前我国处于煤化工产能严重过剩的阶段，特别是2015年以来，随着原油价格的持续走低，产能过剩情况持续恶化，国内已建煤化工装置，特别是传统煤化工行业产能过剩，开工率普遍不高(2014年煤制甲醇开工率不足五成，煤制合成氨、尿素开工率不足七成)，但新型煤化工项目如煤制油、煤制气等相对较好。
随着产能过剩情况的持续恶化，国内煤化工的发展在此形势下已很难呈现之前百花齐放的局面，更具经济效益的领域将会成为发展的方向。
当下，中国GDP增速处于7%左右的新常态下，化工行业不景气，行业内专家们预测大型煤化工项目可能根据情况被报批，但总政策应符合环保的大前提。
拟新上的很多大型煤化工项目均遭受到环评被否，再加上之前盲目上马的一些大型煤化工项目对当地的土地、草原、地下水等造成了不可逆的污染，在社会各界引起了恶劣的影响。
笔者对这些污染事故的环评批复进行了一番落实，发现在整个煤化工项目全流程中，煤气化(俗称“煤头”)所产生的“三废”对环保影响最大，如煤气化技术选择不当，环保性差，就会落入边污染边治理，再污染再治理的恶性循环陷阱中。
在国内环保形势日益严峻的今天，只有选择环境友好、能效高的气化技术才是煤化工的真正发展方向。
在几年前，笔者对国外公认的能效最高、环保最友好的Shell 煤气化技术的发展进行了展望，以下将从Shell气化装置运行的情况说明为什么Shell煤气化最适合当下煤化工的发展。
目前国内已先后引进(21套)共计28台气化炉用于生产合成氨、甲醇、煤制氢及煤制烯烃等。
迄今为止，国内已经有(17套)共计21台气化炉投入运行，其余的处于在建状态。
Shell在国外也有(2套)共计2台装置用于生产合成氨，均在越南。
其中越南化工总公司的煤制合成氨项目为中国寰球工程公司EPC，已于2012年4月开车成功；越南河北氮肥有限公司的同类项目已于2015年6月开车成功，为中国五环工程有限公司承担EPC。
2014年，随着国内各家对壳牌气化技术的掌握和煤质管理水平的提高，装置的在线率已处于较高水平，由于气化本身原因引起的停车越来越少，Shell气化在国内已达到了连续运行百日常态化，全年累计运行300 d常态化的目标。
2014年国内部分项目Shell煤气化装置累积运行情况见表1。
Shell气化技术气化温度高，约1 400～1 600 ℃，产品气体清洁，气化过程中无有机物、酚、氨产生，更不会产生焦油、萘等重烃组分；气化炉高温排出的熔渣经激冷后成玻璃状颗粒，性质稳定，不会对水体造成污染，对环境几乎没有影响；通过干法除灰得到的灰可直接外运作水泥材料，或作其他建筑材料使用，目前是制作水泥的抢手货；与其他湿法气流床工艺产生大量含碳量35%左右的滤饼相比，Shell滤饼含碳量小于25%。
另外滤饼90%左右循环回气化炉回用，只外排约10%左右，可作建筑材料使用。
Shell废锅流程气化技术与激冷流程气流床气化技术均属于气流床气化技术，是第二代先进气化技术的典型代表。
但Shell废锅流程气化技术相比激冷流程气化技术，其环保性能更胜一筹，主要表现在以下几个方面。
(1) Shell废锅流程气化技术采用干法除灰，激冷流程气化技术采用湿法除灰，经测算，同规模条件下，激冷流程气化技术的总外排废水量约为Shell废锅流程气化技术的4～5倍，从而使Shell外排的废水对环境影响较小，同时也间接节省水处理系统的投资及运行费用。
(2) 由于Shell废锅流程气化技术相比激冷流程气化技术，前者碳转化率更高，因此，理论上Shell废锅流程气化技术的外排废渣量更小，实际生产中亦是如此，从而使Shell外排的废固对环境影响较小。
(3) Shell废锅流程气化技术采用干法除灰，因此其外排的飞灰不含水，可直接外运作水泥材料，或作其他建筑材料用；而激冷流程气化技术采用湿法除灰，外排的灰渣含水量较大，约40%(w)，灰渣综合利用相对困难。
2.1.2 Shell能效高、煤耗及水耗低根据相关资料显示，Shell废锅流程气化技术与激冷流程气化技术的能效、煤耗及水耗对比见表2。
Shell废锅流程相比激冷流程气化技术，在项目综合能量转化效率、千标方天然气能耗折标煤及吨标煤加工水耗指标均最优的原因,主要是由于Shell废锅流程采用对置式4个或6个煤烧嘴，反应室内气体为对冲旋流，反应室内传热传质强度大，炉内流场更合理，碳转化率较高，其碳转化率≥99.5%。
典型激冷流程气化技术主要为单烧嘴，碳转化率只有98%左右，甚至只有95%或更低；另外Shell废锅流程单炉(投煤量2 700 t/d)。
副产约180 t/h的中压蒸汽(5.0 MPa(g)，265 ℃)，副产蒸汽的再利用途径更广、效率更高。
因此，在Shell(废锅流程)、激冷流程1和激冷流程2这3种煤气化工艺中，碳转化率对全厂能效影响较大，同时在由煤转变为合成气的过程中，副产的蒸汽品位越高，再利用效率更高，从而越有利于提高项目整体能效。
在水耗方面，Shell废锅流程相对激冷流程的循环冷却水消耗约低30%；另外由于Shell废锅流程是干法除灰，激冷流程为湿法除灰，外排的灰渣含水量较大，约40%(w)，此部分要消耗大量的一次水。
原料煤灰含量越高，碳转化率越低，灰渣相应带出的水越多，水耗越高。
根据《中华人民共和国环境保护税法(征求意见稿)》及征求意见稿中的《环境保护税目税额表》、《应税污染物和当量值表》规定，将对废固、废水、废气征收环保税。
业内人士认为，环保税收强制性大，有利于倒逼企业加大技术改造投入，淘汰落后产能，消化部分税赋，可同时达到提高生产和资源利用率、保护环境的目的。
因此，综上所述，Shell废锅流程对提高项目能效、降低煤耗及水耗、减少三废处理费用均更有利。
2.1.3 Shell废锅经济效益好虽然Shell总投资相对较高，但副产的大量中压蒸汽除满足工艺透平外，可发电用来满足项目用电需求，或只需外购少量电即可。
在某项目(年产22亿m3天然气规模)的蒸汽平衡方案中，根据对Shell废锅流程与典型激冷流程的比较，在锅炉配置相同的前提下，Shell废锅流程相比典型激冷流程，全厂可多产5.0 MPa(g)中压过热蒸汽755 t/h，按150 元/t的蒸汽价格，此部分收益约为9亿元/a；按5 t 蒸汽对应1 MW电，电价按0.67元/kW·h计算，此部分收益约为8亿元/a。
即Shell废锅流程气化技术与典型激冷流程气化技术相比较，其副产的中压蒸汽每年产生经济效益约为8亿元/a。
但同时需要注意的是，激冷流程副产的低压蒸汽量要高于废锅流程副产的低压蒸汽量。
但对于放热反应程度大、流程短的工艺而言(以煤制天然气为代表)，低压蒸汽对于全厂来说是富余的，只能用于效率较低的饱和蒸汽发电。
以年产22亿m3天然气规模为例进行计算，此部分富余的低压蒸汽发电量约为37 366 kW，电价按0.67元/kW·h计算，此部分收益约为2亿元/a。
