采用Shell加压粉煤气化技术改造我国大、中型氨厂的评价(上)
作者/来源：卢正滔(中国石化集团兰州设计院 730060) 日期： 2001-10-16 点击率：1807
1 Shell煤气化与Texaco煤气化工艺比较
1.1 2种煤气化技术工艺流程简述
1.1.1 Shell煤气化工艺流程
Shell煤气化工艺(SCGP)是以干煤粉为原料，纯氧作为气化剂，液态排渣，属加压气流床气化工艺(图1)。原煤先行破碎、研磨成煤粉并经干燥处理，再用氮气将送入贮罐内的煤粉与氧气和蒸汽一起送进气化炉的燃烧室。上述过程中所使用的氧气和氮气均由同一套空气分离装置所产生。喷入气化炉的煤粉、氧气和蒸汽是在高于气化压力0.5 MPa下通过对列式烧嘴进入炉膛，在气化炉内1 400～1 700℃、3.5～4.0 MPa的条件下发生化学反应。高的气化温度确保煤中所含的灰份熔渣沿气化炉膜壁自由流下至气化炉底部，变成一种玻璃状不可沥滤的炉渣而排出。这个温度亦防止有毒热解副产物的形成，并可以获得高的碳转化率(≥99％)，还确保了粗合成气基本上没有比甲烷重的有机组份。
气化炉顶的合成气(∽1 500℃)用返回的粗合成气激冷至850～900℃，然后进入合成气冷却器(即废热锅炉)作进一步冷却，气化炉内膜式水冷壁及废锅可同时产生高、中压蒸汽。
从气化炉出来的合成气中所携带的少量灰份颗粒在组合式陶瓷过滤器中分离除去，干灰进入灰锁斗，然后送往储仓，可作为水泥的配料。干法除尘后合成气中含尘∽10×10—6，经水洗后含尘为1×10—6。
离开气化工序的合成气中含有80％～83％的原煤能量，被称为冷煤气效率。由气化炉和合成冷却器产生的蒸汽含有另外的14％～16％的原煤能量。
煤碳中所含的硫、卤素及氮化合物在气化过程中生成气态的硫化物、卤素、分子态氮、痕量氨及氰化氢。氰化氢及硫氧化碳(COS)被催化转化为氨及硫化氢，卤素和氨经水洗塔洗涤除去。水洗后的合成气送入变换装置。
Shell气化炉为水冷壁式，内壁布有水冷却管，副产蒸汽。操作时壁内形成一渣层，用“以渣抗渣”方式保护衬里不受侵蚀。由于无耐火砖绝热层，因此运转周期长，单炉运行可靠性高。Shell煤气化装置能力大，气化压力为3.5～4.0MPa，单炉处理煤量为2 000～2 600 t／d，气化炉规格为￠4400。适合我国中型氮肥厂改造的炉型的气化压力2.5MPa，单炉处理煤量为1 000～1 200t／d，气化炉规格为￠3 600。
1.1.2 Texaco煤气化工艺流程
Texaco煤气化技术属于加压气流床并流气化工艺(图2)。气化炉为一圆柱形受压容器，内衬耐火材料，上部为燃烧室，下部为激冷室。日处理煤2000t，气化压力4.0MPa，采用3台气化炉，2开1备，气化炉直径￠3 200；日处理煤1 000t，气化压力2.5 MPa，也采用3台炉，2开1备，气化炉直径为￠2....
