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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。
三种煤气化炉技术介绍一、概述煤气化技术的开发与应用大约经历了200年的发展历史。
煤气化技术按固体和气体的接触方式可分为固定床、流化床、气流床和熔融床4种，其中熔融床技术还没有实际应用开发，各种煤气化炉的模式见图1。
1.固定床。
固定床气化炉是最早开发出的气化炉，如图1（a）所示，炉子下部为炉排，用以支撑上面的煤层。
通常，煤从气化炉的顶部加入，而气化剂（氧或空气和水蒸气）则从炉子的下部供入，因而气固间是逆向流动的。
特点是单位容积的煤处理量小，大型化困难。
目前，运转中的固定床气化炉主要有鲁奇气化炉和BGC-鲁奇炉两种。
2.流化床。
流化床气化炉如图1（b）所示，在分散板上供给粉煤，在分散板下送入气化剂（氧、水蒸气），使煤在悬浮状下进行气化。
流化床气化炉不能用灰分融点低的煤，副产焦油少，碳利用率低。
3.气流床。
气流床气化炉如图1（c）所示，粉煤与气化剂（O2、水蒸气）一起从喷嘴高速吹入炉内，快速气化。
特点是不副产焦油，生成气中甲烷含量少。
气流床气化是目前煤气化技术的主流，代表着今后煤气化技术的发展方向。
气流床按照进料方式又可分为湿法进料（水煤浆）气流床和干法进料（煤粉）气流床。
前者以德士古气化炉为代表，还有国内开发的多元料浆加压气化炉、多喷嘴（四烧嘴）水煤浆加压气化炉；后者以壳牌气化炉为代表，还有GSP炉以及国内开发的航天炉、两段炉、清华炉、四喷嘴干粉煤炉。
二、三种先进的煤气化工艺我国引进并被广泛采用的三种先进煤气化工艺——鲁奇气化炉、壳牌气化炉、德士古气化炉。
1.鲁奇气化炉（结构见图2）属于固定床气化炉的一种。
鲁奇气化炉是1939年由德国鲁奇公司设计，经不断的研究改进已推出了第五代炉型，目前在各种气化炉中实绩最好。
德国SVZ Schwarze Pumpe公司已将这种炉型应用于各种废弃物气化的商业化装置。
我国在20世纪60年代就引进了捷克制造的早期鲁奇炉并在云南投产。
1987年建成投产的天脊煤化工集团公司从德国引进的4台直径3800mm 的Ⅳ型鲁奇炉，先后采用阳泉煤、晋城煤和西山官地煤等煤种进行试验，经过10多年的探索，基本掌握了鲁奇炉气化贫瘦煤生产合成氨的技术，现建成的第五台鲁奇炉已投产，形成了年产45万吨合成氨的能力。
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。
壳牌气化炉及合成气冷却器的设备构造
邵春林
【期刊名称】《中氮肥》
【年(卷),期】2008(000)002
【摘要】壳牌煤气化技术具有煤种适应性广、碳转化率高、煤气中有效气体（CO ＋H2）含量高、氧耗低、单炉生产能力大、热效率高、环境污染小、气化炉运转周期长等特点，是目前国内已建、在建煤化工项目选择的主流技术之一。
我公司即将投产的在建煤制甲醇项目也采用该气化技术。
【总页数】3页(P54-56)
【作者】邵春林
【作者单位】河南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
【相关文献】
1.影响Shell气化炉合成气冷却器出口温度的原因及探讨 [J], 林伟
2.壳牌气化炉合成气冷却器结垢分析 [J], 郭小杰
3.Shell气化炉合成气冷却器入口堵灰的原因分析及改进 [J], 吕崇福;孙颖
4.50万t/a煤制甲醇装置合成气冷却器泄漏的处理措施 [J], 张振伍;任吉利;王则强
5.合成气冷却器入口堵灰原因分析与对策 [J], 宋星星
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气化炉的结构及技术要求6.2.1.1气化炉的结构煤气化炉又称煤气发生炉 (gas producer) 。
煤气化的主要设备。
根据煤的性质和对煤气产品的要求有多种气化炉型式。
分为固定床移动床、沸腾床和气流床等形式。
煤在煤气化炉内会发生一系列复杂的物理变化和化学变化，主要有：煤的干燥、煤的干馏和煤的气化反应。
其中干燥指煤中水分的挥发，是一个简单的物理过程，而干馏和气化反应都是复杂的热化学过程，受煤种、温度、压力、加热速率和气化炉形式等多种因素的影响，和生产操作密切相关，是需要特别重视的。
煤的干馏又称为煤的热分解或热解，指煤中的有机物在高温下发生分解而逸出煤中的挥发成分，并残存半焦或焦炭的过程。
气化炉中的气化反应，是一个极其复杂的体系。
由于煤炭的“分子”结构很复杂，其中含有碳、氢、氧和其它元素，因而在讨论气化反应时总是以如下假定为基础，即仅考虑煤炭中的主要元素碳，且气化反应前发生煤的干馏和热解。
这样一来，气化反应主要是指煤中的碳和气化剂中的氧气、水蒸气和氢气的反应，也包括碳与反应物以及反应产物之间进行的反应。
某化工机械厂生产的气化炉的结构如图所示，该气化炉燃烧室筒体内径3200mm，主体高度 19074mm。
上球形封头、燃烧室筒体、筒体锻件材料为耐热钢SA387Cr11Cl2，相对应中国标准图 6-5气化炉的结构为 14CrMoR。
，上球形封头厚度60mm，燃烧室筒体壁度 78mm，筒体锻件的筒体部分壁度78mm。
激冷室腐蚀比较严重，所以内部堆焊。
故气化炉激冷室筒体采用复合钢板SA387Cr11Cl2+316L，筒体复合钢板厚度（ 78+4）mm，激冷室筒体内径 3192mm。
筒体锻件壁面在激冷室侧的要堆焊耐蚀层。
下锥体封头材料为耐热钢SA387Cr11Cl2，内表面堆焊堆焊耐蚀层，厚度为（（82+6）mm，气化炉主体高度19074mm。
气化炉技术特性参数：设计压力 5.56MPa,设计温度 455℃，工作介质：高温煤气、煤气、熔渣、黑水等。
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。
