壳牌煤气化技术介绍
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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。
壳牌气化技术,又称壳牌压液化床气化工艺,是将煤,生物质,或石
油焦炭等物质转化为合成气体的一种方法。
它使用一种特殊的反应堆,加压并充满流体,以高效地将固体物质转化为清洁合成气体。
这个技
术的酷点在于它能处理各种不同的材料,所以它是制作合成气体的一
个非常多功能的选择。
整个毒气化的她开始得到原料全部准备并准备摇滚。
我们要把它磨
成一个超级精细的粉末这样每个小颗粒就都统一了还可以去我们把
它扔进加压流体化床反应堆,在那里,所有的魔法发生。
这个坏男孩在80巴的压力下运作,这对于释放高合成气体的产率和确保我们从
碳转化中获得最大收益来说是关键。
在反应堆内部,原料会得到像氧
气或空气一样的气化剂的舒适,这真的让派对开始,并有助于把原料
转化为一些甜甜的合成气体。
这就像一个化学舞会在那里!
随着原料在气化过程中的舞动,反应炉以温和的拥抱压气流为生,形
成了热量和质量转移的交响乐。
原产于反应堆的乙醚合成气体随后被
淋浴和净化,洗去焦油、微粒和硫磺等杂质。
这种纯净的合成气体随
后被引向一个无穷无尽的可能性领域,可以被转化成氢,氨,甲醇,
合成燃料等珍贵的宝藏。
从本质上讲,壳牌加压流体化床气化过程是
一种出色和适应性强的方法,为生产来自原料的纯合成气体提供了一
个和谐的方式,为可持续能源生产的未来描绘了充满希望的景象。
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。
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。
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。
壳牌粉煤气化制取甲醇合成气摘要:壳牌煤气化过程(SCGP工艺)是在高温加压下进行的,是目前世界上最为先进的第FG代煤气化工艺之一。
关键字:壳牌煤气化,气化炉,合成气冷却器。
1.1 壳牌工艺技术的特点壳牌煤气化过程属气流床气化,煤粉、氧气及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。
一般认为,由于气化炉内温度很高,在有氧存、CO等)以发生燃烧反应为主;在的条件下,碳、挥发分及部分反应产物(H2在氧气消耗殆尽之后发生碳的各种转化反应,过程进入到气化反应阶段,最为主要成分的煤气离开气化炉。
终形成以CO、H2壳牌粉煤气化的技术特点:①干煤粉进料,加压氮气输送,连续性好,气化操作稳定。
气化温度高,煤种适应性广,从无烟煤、烟煤、褐煤到石油焦均可气化,对煤的活性几乎没有要求,对煤的灰熔点范围比其它气化工艺更宽。
对于高灰分、高水分、含硫量高的煤种同样适应。
②气化温度约1400-1700℃,碳转化率高达99%以上,产品气体相对洁净,不含重烃,甲烷含量极低,煤气中有效气体(CO+H)高达90%以上。
③氧耗低,与水煤浆气化2相比,氧气消耗低,因而与之配套的空分装置投资可减少。
④单炉生产能力大,目前已投入运转的单炉气化压力为3 MPa,日处理煤量已达2000 t。
⑤气化炉采用水冷壁结构,无耐火砖衬里,维护量少,气化炉内无转动部件,运转周期长,无需备炉。
⑥热效率高,煤中约83%的热能转化在合成气中,约15%的热能被回收为高压或中压蒸汽,总的热效率为98%左右。
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,对环境几乎没有影响。
气化污水中含氰化合物少,容易处理,必要时可做到零排放,对环境保护十分有利。
⑧壳牌公司专利气化烧嘴可根据需要选择,气化压力2.5-4.0MPa,设计保证寿命为8000h,荷兰Demkolec电厂使用的烧嘴在近4年的运行中尚未更换过,累计运行时间超过7500 h,这是气化装置长周期运行的又一重要保证。
Shell煤气化技术评述2004-2-191.Shell煤气化技术的发展过程Shell公司气化技术的开发源自20世纪50年代,成功开发了以渣油为原料的Shell气化技术(SGP),至今全球已有150多套装置投入商业运行。
在此基础上,于1972年开始,在该公司的阿姆斯特丹研究院(KSLA)进行了煤气化技术开发与研究。
1976年,在该研究院内建立了一套日处理6吨煤的气化装置,试验了30多种煤,取得了宝贵的试验数据。
1978年在德国汉堡的Shell炼油厂建成日处理150吨煤的中试装置,用于验证煤气化的工艺模型和进行设备测试。
1987年在美国休斯顿建成日处理250吨高硫烟煤的气化装置和日处理400吨高灰份高水份的褐煤气化装置,利用该装置,进行了从褐煤到石油焦共18种原料试验,证明Shell粉煤气化技术具有工艺可靠,原料适应性强,负荷可调,环境友好等特性。
上述示范装置建成后,荷兰国家发电局决定采用Shell粉煤气化技术,在位于荷兰Buggenum的Demkolec电厂建设250MW整体煤气化联合循环发电装置,日处理煤量2000吨(2001年起,该电站由Nuon公司拥有)。
该装置1990年开始建设,投资4.5~5.0亿美元,其中气化部分占总投资的27%。
1993年开车,自1994年进入3年验证期,发电效率达到43.2%,截至2001年底,该装置成功运行了24000小时,气化了14种原料煤。
Shell公司在中国正积极推广其粉煤气化技术用于生产合成氨等化学品,目前已列入计划的项目如表1所示。
表1 中国计划的SCGP项目Gasification Technologies 2003, San Francisco, California, USA, October 12–15, 20032.Shell粉煤气化(SCGP)工艺流程图1 SCGP气化工艺流程示意图激冷气Shell煤气化工艺(SCGP)以干煤粉为原料、纯氧作为气化剂,液态排渣,属加压气流床气化(见图1)。
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。
试析壳牌煤气化技术及其工程应用煤气化技术随着经济化建设的不断发展,也取得了长足的进步,作为第二代洁净煤气技术,壳牌煤气技术在高压高温条件下,进行煤气生产,因其无可替代的应用优势得到了广泛的应用,但应用过程中具有较强的复杂性,问题较多,需要对其稳定安全性加强保障,本文就其技术特点及应用进行分析和探讨。
关键语:壳牌煤气化技术;工程;应用引言目前随着人们生活水平的提高,环境保护意识也在不断加强,由于长期工业化发展对环境造成极大的破坏,因此对能源的清洁重视度也越来越高。
壳牌煤气技术能够通过能源转化的方式,使有害气体排放得到有效控制和减少,对环境改善起到促进作用,并且此技术适用于不同类型的煤炭,使煤炭转化率得到提升,对能源节约和社会经济发展都起到了重要的推动作用。
一、壳牌煤气技术概述(一)煤气化技术煤气化技术是在适当的温度和压力下,将经过处理的煤炭通过与相应的氧化剂进行反应,转化生成为气体,通过脱硫脱碳等工艺将转化的水煤气制成一氧化碳。
我国通过从国外进行技术引进,使其为国内的经济的发展发挥作用,但同时此技术操作流程复杂,所需资源浪费极大,同时气体质量无法得到有效保证,因此还需要进一步的改進。
(二)壳牌煤气化技术此技术是在气化炉中,煤粉和氧气在高温和加压的情况下,通过升温、液化、燃烧和转化等一系列物理和化学的反应,在极短的时间内完成气体转化的过程。
在温度较高的气化炉中,煤粉能在氧气充足的情况下能够充分燃烧,碳能在氧气消耗完后会产生各种转化反应,最后转化为煤气,其主要成分为H2和CO,并排出气化炉[1]。
二、煤气化技术特点此技术主要采用粉煤通过高压氮气被输送到气化炉,主要工艺流程为进料气流床、氧吹以及液压排渣。
通过一套空气分离装置来提供煤粉传送所需的氮气和气化所需的氧气;气化炉配有水冷壁和烧嘴;在炉子出口先对气化炉所需的合成气进行骤冷操作,在合成气冷却器中再进行进一步的冷却;经过过滤水洗将粗合成气体中的飞灰清除,对酸性气体进处处理,完成硫的回收[2]。
煤气化装置技术目录第一章煤气化装臵概况第一节壳牌煤气化工艺简介.............................................................................第二节工艺流程方框图....................................................................................第三节生产工段设臵........................................................................................第二章磨煤与干燥系统第一节磨煤和干燥装臵的目的和作用..............................................................第二节工艺介绍................................................................................ ..................第三章粉煤加压及输送系统第一节煤加压及输送的目的和作用.....................................................................第二节工艺介绍................................................................................ ........... ..........第四章气化系统和水、汽系统第一节气化系统和水、汽系统的目的和作用...................................................第二节工艺介绍................................................................................ ........................第五章渣水处理系统第一节除渣系统的目的和作用............................................................................第二节工艺介绍................................................................................ .................第六章干法除灰系统第一节干法除灰系统目的和作用..........................................................................第二节工艺介绍......................................................................................................第七章湿洗系统第一节湿洗系统的目的和作用................................................................................第二节工艺介绍..........................................................................................................第八章初步水处理系统第一节初步水处理系统的目的和作用....................................................................第二节工艺介绍................................................................................ ..........................第九章气化公用工程系统第一节气化公用工程系统的目的和作用..............................................................第一章煤气化装臵概况第一节壳牌煤气化工艺简介一、工艺原理:壳牌气化技术采用干煤粉进料、气流床加压气化、液态排渣的形式,其主要反应式如下:C+O2 = CO2 △H=-393百万焦耳/千摩尔碳C+CO2 = 2CO △H=173 百万焦耳/千摩尔碳C+H2O=CO+H2 △H=131百万焦耳/千摩尔碳C+2H2 = CH4 △H=-75 百万焦耳/千摩尔碳CO+H2O=CO2+H2 △H=-41 百万焦耳/千摩尔碳CH4+H2O=CO+3H2 △H=211 百万焦耳/千摩尔碳二、工艺特点:1.采用加压氮气或二氧化碳气体输送干煤粉,煤种适应性广,对煤的灰熔点适应范围比Texaco水煤浆气化技术更宽。
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。
壳牌煤气化技术及在中国的发展壳牌煤气化技术是一项将煤炭转化为燃料和化工产品的技术,具有高效能、低碳排放等优势。
在中国这个煤炭资源丰富的国家,发展壳牌煤气化技术有着重要的意义。
本文将从壳牌煤气化技术的工作原理、应用领域以及在中国的发展前景等方面进行探讨。
壳牌煤气化技术是一种将煤炭转化为合成气的技术。
首先,煤炭被加热至高温,使其发生热解反应,生成一种称为合成气的混合气体。
合成气主要包含一氧化碳和氢气,可以用作燃料或原料进行后续处理。
壳牌煤气化技术不仅可以高效利用煤炭资源,还能减少大气中的温室气体排放。
壳牌煤气化技术在中国有着广泛的应用领域。
首先,煤气化产生的合成气可以用作燃料。
可以用来发电,提供电力供应;也可以用于工业生产中的燃烧过程,以提供热能。
其次,合成气也可以被进一步处理,转化为多种化学品。
例如,合成气可以通过催化反应转化为甲烷,被用作天然气的替代品;还可以通过合成烃的方法生产汽油和柴油等燃料。
此外,合成气还可以用于合成氨和甲醇等化工产品的生产。
壳牌煤气化技术在中国的发展前景很广阔。
中国是世界上最大的煤炭消费国和产煤国,煤炭资源丰富。
然而,传统的燃煤方式不仅存在能源浪费和环境污染的问题,而且煤炭使用效率低下,热值偏低。
因此,开发和应用壳牌煤气化技术可以提高煤炭资源的利用效率,降低碳排放和其他污染物的排放。
此外,壳牌煤气化技术还可以提供多种化工产品的生产原料,有助于推动中国化工工业的发展。
因此,壳牌煤气化技术在中国的发展前景非常广泛。
然而,壳牌煤气化技术在中国的发展面临一些挑战。
首先,煤气化技术的投资成本较高,需要大规模的设备和复杂的工艺流程,这对于初创企业和规模较小的企业来说可能是一个困难。
其次,煤气化过程中产生的CO2需要进行处理和储存,这需要额外的成本投入。
此外,煤气化过程中的高温和高压条件对设备的要求较高,因此需要有一定的技术储备和专业人才。
综上所述,壳牌煤气化技术在中国的发展具有重要的意义。
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。
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。