近年来由于国际石油价格上涨,国内天然气 价格又较高,因此业内普遍对煤气化制氨予以关注,特别是以油为原料的氨厂对此更加重视,希望 找到一条更加经济合理的气化路线。
在选择煤气化方法时,Shell法受到了多数人的重视和欢迎。由于Shell法采用干粉加料并以冷壁取代耐火砖,所以炉温可以较Texaco法提高100~200℃,因而对煤质的要求相对较为宽松,气化效率、碳效率均较高,氧耗较低,因此被人们看好。现已有中国石化巴陵石化分公司等几家大氮肥企业拟采用Shell煤气化法取代轻油转化法,另外还有一大批中小型化肥厂都想改为Shell气化法,以取代现有的以油或无烟煤为原料的气化方法。利用当廉价的粉煤生产合成氨,降低化肥生产成本,减少污染,增强化肥行业在我国加入WTO后的市场竞争力。
由于目前我国尚未掌握干粉加料的粉煤加压气化技术,对Shell气化技术及其优越性的认识大都来自于外商的资料和介绍。例如,Shell气化法对原料煤种的适应范围很广,可以气化包括褐煤、烟煤、无烟煤及石油焦在内的多个煤种,对煤的活性几乎没有要求,对煤的粘结性、含水量、含灰量均不敏感,灰熔点高的煤也能气化(灰熔点大于1400℃的煤可以加助熔剂),在美国休斯顿的SCGP-1示范装置上曾试用了18个不同的煤种,在荷兰Demkolec工厂的工业示范装置上也使用包括澳大利亚、哥伦比亚、印尼、南非、美国、波兰等国的14个煤种,均能正常的气化。因此,专利商认为只要有煤质分析数据,不需进行试烧、认定,即可根据用户提供的煤质资料进行装置设计,专利商的宣传是否有商业炒作的因素是值得怀疑的,因为煤的组成比较复杂,性质差别很大,当年被称为“万能气化炉”的K—T炉经实践证明对某些煤种还是不能够取得令人满意的气化效果。Shell加压气化法虽然较K—T法有所改进和提高,但其对煤质的基本要求没有改变。下面就一些煤质问题进行探讨。
1 几个煤质问题的探讨
1.1 Shell法可否采用高灰熔点煤为原料
为探讨这个问题,需要回顾一下20多年前我国引进的K—T炉的情况。
1977年6月我国向前西德克鲁伯一柯柏斯(Krupp—Koppers)公司发送了两个晋东南的煤样(王庄的贫瘦煤和晋城的无烟煤),各45kg。克鲁伯一柯柏斯公司于7—9月间在柯柏斯的实验室和亚琛矿冶学院进行....