煤气化工艺预案的选择

煤化工壳牌炉煤气化工艺方案一、工艺流程简述（-）气化装置本装置采用Shell干煤粉气化技术，以永城无烟粉煤为原料，生产以H2+C0为主要成分的粗合成气，经后工序变换、净化后作为合成甲醇的原料气。

1、磨煤及枯燥合格粒度的原料煤（包括湿渣和无烟煤）由原料贮运系统通过胶带输送机送入磨前碎煤仓。

碎煤仓中的无烟煤通过称重给煤机送到磨煤机中磨粉，同口寸根据无烟煤的流量，石灰石仓中的石灰石粉按一定比例配到磨煤机中混磨。

假设飞灰循环时，来自飞灰缓冲仓的飞灰也按比例参加磨中。

从热风炉（燃料为甲醇弛放气，开工时采用柴油）送来的热烟气送入煤磨中对煤粉枯燥，在磨粉的同时，经旋转别离器分选，将枯燥后合格的煤粉吹入煤粉袋式过滤器别离收集，经旋转给料器、螺旋输送机送入煤粉贮仓中贮存。

别离后的尾气经循环风机加压后大局部循环至热风炉循环使用，局部排入大气。

为控制系统惰性化，设置。

2、CO浓度在线分析，根据需要补充氮气。

2、煤粉加压及给料煤粉贮存在煤粉贮仓中，当煤粉锁斗处于常压状态时，关闭煤粉锁斗出口的下阀，翻开煤粉锁斗进口的上阀，使煤粉贮仓的煤粉自流进入煤粉锁斗，料满后关闭上阀，通入高压氮气加压后翻开下阀使煤粉自流进入煤粉给料仓中，卸完后关闭下阀，排出氮气降至常压，再循环上述过程O煤粉给料仓中的煤粉由管道通过高压C02送往气化炉喷嘴。

锁斗减压或气化炉喷嘴调试排气经煤粉仓装料袋滤器过滤，收集的煤粉进入煤粉贮仓，气体排入大气。

3、煤气化来自粉煤给料罐的粉煤，用高压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。

气化炉为立式压力容器，炉内为水冷壁组成的气化室，煤气化烧嘴位于气化室中下部，烧嘴二个一组对称布置。

由煤气化烧嘴喷入的煤粉、氧及蒸汽的混合物在1500°C高温下，瞬间完成煤的气化反响，生成（CO+田）含量很高且夹带飞灰的粗煤气，由下向上从气化炉顶排出。

为防止飞灰粘结在后续设备，在炉出口处喷入循环返回的低温煤气，将其急冷至900°C,使飞灰成为固态，再进入合成气冷却器回收热量，煤气温度降至350°C左右进入后序设备。

初探煤气化工艺方案的选择随着能源需求的不断增加，煤作为一种丰富的化石燃料资源，越来越成为人们关注的焦点。

煤气化技术是将煤转化成可用于燃料、化学品和能源的气体产品，是煤能够得以广泛应用的关键技术。

在进行煤气化工艺方案的选择时，需要根据煤的性质、热力学参数和经济效益等多个方面进行综合考虑，下面就从这三个方面来初步探讨一下煤气化工艺方案的选择。

一、煤的性质煤的性质主要包括煤种、灰分、挥发分等指标。

在选择煤气化工艺方案时，需要根据煤的性质，确定合适的气化方式。

对于高挥发分的煤，常用的气化方式为流化床气化和喷锅气化，而对于低挥发分的煤，则更适合采用固定床气化等方式。

在确定煤种后，还需要进行煤的预处理，如煤的粉碎、干燥等，以达到更好的气化效果。

二、热力学参数热力学参数主要包括气化温度、气化压力、气化剂、气化反应等方面的指标。

在选择煤气化工艺方案时，需要根据热力学参数的调节，确定合适的气化反应条件。

在气化反应过程中，气化剂的选择很关键，常用的气化剂有氧气、水蒸气等，不同的气化剂会对气化产物有很大的影响。

同时，气化温度和气化压力也是决定气化效率和气化产物品质的重要因素。

因此，在选择煤气化工艺方案时，需要对煤的热力学参数进行分析和优化，以达到更高的气化效率和更好的产物品质。

三、经济效益在进行煤气化工艺方案的选择时，经济效益也是需要重视的方面。

煤气化工艺方案的选择，要从整个项目的角度出发，综合考虑技术的成熟度、建设投资、运营成本、产品市场和环保要求等多个方面，以实现最大经济效益和社会效益。

在现代化社会，环保要求越来越严格，因此，在选择煤气化工艺方案时，也需要优先考虑环保要求的满足程度。

总之，煤气化工艺方案的选择需要考虑到多个方面的因素，需要进行综合分析和协调，在选择方案时也要有整体观念，达到最佳综合效益。

作为一种关键的煤化工技术，煤气化工艺的发展将有助于推动煤的能源利用和清洁化，更好地满足人们的能源需求和环境保护要求。

初探煤气化工艺方案的选择1几种煤气化工艺及特点介绍煤气化是煤化工的龙头技术,是煤洁净利用技术的重要环节，Ｃ１化学的基础。

煤气化技术是发展煤基化学品、煤基液体燃料、联合循环发电、多联产系统、制氢、燃料电池等过程工业的基础，是这些行业的共性技术、关键技术和龙头技术，对我国经济和保障国家安全具有重要的战略意义。

煤气化过程采用的气化炉炉型,目前主要有以下3种：固定床﹙UＧI、鲁奇﹚;流化床﹙灰熔聚、UGAS、鲁奇CFB、温克勒、ＫＢR、恩德等﹚;气流床﹙Ｔexａcｏ、Shell、ＧSP、PRＥNFLOW、国产新型水煤浆、二段干煤粉、航天炉等﹚。

１.１固定床制气工艺1．1.１常压固定床间歇制气工艺工艺特点是:常压气化，固体加料10-５0mm,固体排渣，间歇气化,空气和蒸汽作气化剂,吹风和制气阶段交替进行,适用原料白煤和焦碳,气化温度8０0~１０00℃。

代表炉型有美国的Ｕ.G.I型和前苏联的U.G.Ⅱ型。

工艺过程都比较熟悉,这里从略。

技术优点:历史悠久，技术成熟,设备简单，投资省，生产经验丰富。

技术缺点：技术落后,原料动力消耗高,炭转化率低７０～７5%，产品成本高,生产强度低,程控阀门多,维修工作量大，废气、废水排放多，污染严重,面临淘汰。

１．1.2常压固定床连续制气常压固定床连续制气工艺的技术特点:常压气化，固体加料,床体排渣,连续制气,富氧空气﹙氧占50%﹚或氧气加蒸汽做气化剂,无废气排放,适用煤种白煤和焦碳。

技术优点是:连续制气，炉床温度稳定,约为９00~１150℃，操作简单,程控阀门少,维修费用低,生产强度大,碳转化率高,约80～8４% 。

技术缺点:需要空分装置，投资比较大。

固定床连续制气工艺的技术突破在于以氧气或富氧空气加蒸汽做气化剂，由于气化剂中氧含量的增加,气化反应过程中,燃烧产生的热量与煤的气化和蒸汽分解所需要的热量能够实现平衡,可以得到稳定的反应温度和固定的反应床层，可以实现连续制气，不用专门吹风,无废气排放，生产强度和能源利用率都有了很大的提高。

煤炭气化燃烧技术使用计划方案一、实施背景煤炭气化燃烧技术是一种能够将煤炭转化为合成气的技术，具有高效、清洁、便捷等优点。

随着全球环境问题的日益突出，煤炭气化燃烧技术得到了越来越广泛的应用和重视。

在我国，煤炭是主要的能源资源，但其燃烧会释放出大量的污染物，对环境造成严重的影响。

因此，推广煤炭气化燃烧技术，可以有效地减少煤炭燃烧所产生的污染物排放，提高能源的利用效率，符合国家节能减排的政策要求。

二、实施计划步骤（一）技术研究和开发通过对煤炭气化燃烧技术的深入研究和开发，探索出适合我国国情的煤炭气化燃烧技术，提高技术水平，降低成本，提高效率。

（二）试点示范在适当的地区进行试点示范，验证技术的可行性和经济性，为推广应用提供可靠的数据支持。

（三）推广应用将煤炭气化燃烧技术推广到更多的领域，包括工业生产、城市供暖、发电等领域，提高能源利用效率，减少污染物排放。

三、适用范围煤炭气化燃烧技术适用于煤炭资源丰富的地区，包括工业生产、城市供暖、发电等领域。

特别是在工业生产中，煤炭气化燃烧技术可以取代传统的燃煤锅炉，降低污染物排放，提高能源利用效率。

四、创新要点（一）技术创新通过技术创新，开发出适合我国国情的煤炭气化燃烧技术，提高技术水平，降低成本，提高效率。

（二）政策创新制定相关政策，鼓励企业推广应用煤炭气化燃烧技术，提高能源利用效率，减少污染物排放。

（三）市场创新通过市场创新，鼓励企业进行技术创新和产品创新，提高产品质量和竞争力，推动煤炭气化燃烧技术的发展。

五、预期效果（一）减少污染物排放煤炭气化燃烧技术可以将煤炭转化为合成气，减少煤炭燃烧所产生的污染物排放，对环境保护具有重要意义。

（二）提高能源利用效率煤炭气化燃烧技术可以提高能源利用效率，降低能源消耗成本，对于我国的能源安全具有重要意义。

（三）促进经济发展推广煤炭气化燃烧技术，可以促进工业生产和城市供暖的发展，提高经济效益和社会效益。

六、达到收益（一）环境保护通过减少污染物排放，保护环境，提高生态环境质量。

【技术】煤制天然气四种气化技术选型探讨以煤为原料生产化工产品的煤气化技术很多，按照气固相之间相接触的方式不同，可将煤气化工艺分为三类，分别有固定床气化、气流床气化和流化床气化工艺。

自20世纪50年代加压煤气化技术实现工业化以来，随着科技的发展，煤气化技术也日趋先进和成熟。

目前已成功开发了煤种适应性广、气化压力高、生产能力大、气化效率高、污染少的多种新一代煤气化工艺。

煤气化技术的选择，必须根据项目所在地的原料特性、技术风险、投资、能耗进行综合比较，通过企业自己的实力与产品定位，通盘考虑、审慎决策。

总之，没有最好的气化方案，只有最适合的气化方案。

选择成熟、合理的气化方案必将产生更大的经济、环保与节能减排效益。

本文选取具有代表性的、工艺成熟、应用广泛的气流床和固定床气化技术：Shell方案、提质+E-gas方案、碎煤加压气化方案以及碎煤熔渣加压气化（BGL）方案，重点从原料适应性、气化规模、技术可靠性、投资及能耗方面进行分析论证，选择合适的煤气化技术方案，以提高项目的技术可靠性、经济性，降低投资风险。

1原料煤适应性比较不同的煤气化工艺要求有不同煤种特性。

项目拟使用的煤种性质见下表。

不同煤种有不同的适应工艺。

从上表可以看出，原料煤全水和内水含量较高，煤种特性为灰分适中（空气干燥基灰含量为15.36%，质量分数）、灰熔点较低（流动温度1220℃）。

①Shell气化方案对煤质的适应性较广，本项目的灰含量为15.36%，对采用膜式水冷壁的气化炉来说较为有利。

②E-gas水煤浆气化要求原煤成浆性指标D≤10，根据煤炭成浆性计算得到其收到基原煤成浆性指标，属于较难成浆的煤种。

如采用水煤浆气化，可先对原料煤进行提质干燥，得到的半焦产品制得水煤浆的浓度为63%。

③碎煤加压气化供煤条件较苛刻，要求块煤以5～50mm的粒度进料，一般要求热稳定性≥70%，黏结指数≤4。

综上所述，从各气化工艺的要求的煤质来看，除了E-GAS水煤浆气化须采用褐煤提质满足成浆性要求，其他气化工艺均适应该煤种。

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。

初探煤气化工艺方案的选择引言煤气化是一种将煤炭转化为可燃性气体的化学过程。

随着能源需求的增长和对环境友好能源的需求，煤气化技术在能源行业中扮演着重要的角色。

选择适合的煤气化工艺方案对于确保高效能源生产至关重要。

本文将探讨煤气化工艺方案的选择。

煤气化工艺方案的分类煤气化工艺方案可以根据煤气化过程中所产生的气体组成和工艺特点进行分类。

根据气体组成，煤气化工艺方案可分为固定床煤气化、流化床煤气化和喷射流床煤气化三种。

固定床煤气化是煤气化过程中最传统的方法之一。

在固定床煤气化中，煤炭放置在固定的床层中，通过燃烧过程对煤进行加热并转化为煤气。

该方法具有操作简单、投资成本低等优势。

然而，由于需用气化剂氧气或空气进行反应，固定床煤气化的操作温度比较高，因此对设备材料要求较高。

流化床煤气化流化床煤气化是一种通过在催化剂的帮助下，在高温下将煤炭转化为煤气的技术。

在流化床煤气化中，煤炭颗粒通过高速流化床，与催化剂进行反应，产生煤气。

该方法具有反应速度快、煤炭利用率高的优势。

然而，流化床煤气化对催化剂的选择较为关键，同时也需要解决流化床内部的热传递和固体颗粒的回收问题。

喷射流床煤气化是一种将煤炭喷射到高温反应器中，利用高速气流将煤炭转化为煤气的工艺。

该方法具有煤炭颗粒均匀分布、热传递效率高等优势。

然而，由于煤炭在高温下的反应过程中会生成大量灰渣和焦炭，因此喷射流床煤气化需要解决灰渣和焦炭的分离和处理问题。

选择煤气化工艺方案的考虑因素在选择煤气化工艺方案时，需要考虑多个因素，包括煤性质、产气要求、产气效率和经济性。

煤性质煤性质对煤气化工艺方案的选择具有重要影响。

不同种类的煤炭具有不同的热值、灰分含量和挥发分含量等特性。

不同的煤炭在煤气化过程中的反应特点也不同，因此需要根据煤的性质选择适合的煤气化工艺方案。

产气要求根据煤气用途的不同，产气要求也各不相同。

有些应用需要高纯度的合成气体，而有些应用仅需要低纯度的燃料气体。

因此，在选择煤气化工艺方案时，需要明确产气的要求，以确定适合的工艺方案。

浅析煤制甲醇气化工艺选择摘要：煤和焦炭在甲醇的生产、制备环节，属于非常必要的粗原料气燃料，可以利用煤、焦炭生产甲醇，总结其工艺原理如下：工作人员将燃料气化后，展开脱硫、变换、脱碳处理，经过上述流程便可达到甲醇合成、精制的目的。

通过蒸汽、氧气，或是空气以及包含氧气的空气，展开煤、焦炭热加工，此为燃料气化处理环节。

在汽化之后会生成煤气，为甲醇生产提供所需原料气。

关键词：煤制甲醇气化工艺；气化；精馏；水汽化热1煤制甲醇气化工艺流程1.1煤炭的气化（1）制备煤浆。

原料煤干基在输送系统的作用下，传送到煤斗中，随后采用称重给料机，控制输送量，并将其转移到棒磨机中。

根据规定加入适当水、添加剂，保证棒磨机内原料煤干基湿磨的成效。

工作人员需要调整好煤浆pH酸碱度，建议在此环节加入碱液。

棒磨机煤浆浓度以65%为宜，采取加压工艺进行处理，煤浆运送到气化工段的煤浆槽中。

其实湿法磨煤具有规避粉尘飞扬、保护周围环境免受污染的效果。

制备煤浆过程中，煤浆黏度的控制十分重要，应在其中加入适量添加剂，例如木质磺酸类添加剂，可以优化煤浆流动性。

（2）气化处理。

煤制甲醇、氧之间形成局部氧化反应，此后会有粗合成气形成。

利用煤浆加压泵加压，煤浆槽内部煤浆和空分传输的高压氧，经过烧嘴便会进入气化炉内，在其共同作用下煤浆、氧气也会发生反应[2]。

即在瞬间完成之后有CO、H2、CO2、H2O、少了H2S、CH4气体生成。

气化炉内热气体、熔渣已经离开之后，会转至激冷室水浴，使热气体、熔渣温度因此降低。

热气体利用文丘里洗涤器、碳洗塔，先后进行洗涤除尘与冷却，经过上述环节后传输到变换工段。

气化炉反应期间，形成的熔渣在激冷室水浴的处理后予以分离，随后转移到锁斗中，积累到一定量便会统一排入到渣池内，使用扒渣机将其捞出统一运输。

（3）灰水处理。

经过气化处理之后，获得黑水需要展开渣水分离的操作，分离出的处理水支持循环利用。

（4）CO变换。

此环节的主要目的是气体内CO向H2转化，煤制甲醇气化期间建议挑选低温甲醇洗工艺，完全脱除变换气内的所有硫化物、CO2与H2O等。