摘 要 介绍了壳牌煤气化工艺的发展及其技术特点 ,并进行了壳牌和德士古两种煤气化工艺要点的对比。
关键词 壳牌煤气化工艺 技术特点 德士古煤气化工艺 对比
引 言
中国是一个煤资源较为丰富的国家 ,煤的年产量在10亿t 以上 ,在一次能源消费中占 72 %左右 ,其中大部分是直接燃烧用于电力工业和运输行业 ,煤通过气化形式生产合成气的比重较低 ,且气化技术比较落后。目前 ,在合成气生产方面 ,国内绝大多数仍采用常压固定层间歇气化技术 ,该技术虽然成熟可靠 ,装置投资省 ,但是气化强度低 ,煤质要求高 ,碳转化率低 ,并对环境造成严重污染。
20世纪70年代初 ,国际上出现了能源危机 ,发达国家出于对石油天然气供应前景预测 ,纷纷把发展煤气化技术作为替代能源重新提到议事日程 ,并加快煤气化新工艺研究的步伐。近十多年来 ,国外为了提高燃煤电厂热效率 ,减少环境污染 ,对煤气化联合循环发电技术做了大量工作 ,因而促进了煤气化技术的开发。目前已经成功开发出了对煤种适应性广、气化压力高、生产能力大、气化效率高、污染少的新一代煤气化工艺 ,主要有荷兰壳牌 ( Shell ) 的SCGP工艺 ,美国德士古(Texaco)的水煤浆气化工艺 ,美国道(DOW)化学公司的DOW气化工艺以及德国的 GSP工艺等。
其中德士古水煤浆气化工艺已在 20 世纪 80 年代末成功引入中国 ,而壳牌(Shell)粉煤气化技术近年来也在极力开拓中国市场 ,因此对该技术的发展历程、业绩以及技术特征全面了解很有必要。
1 Shell 煤气化技术的发展
自20 世纪 50 年代起 ,壳牌公司就参与了气化技术的开发。当时 ,该公司开发了油为原料的壳牌气化技术(SGP) ,至今已有150多套SGP设施得到技术转让。在积累油气化经验后 ,1972 年开始在该公司的阿姆斯特丹研究院(KSLA)进行煤气化技术研究。1976年 ,煤气化工艺(SCGP)已达到一定水平并建立一座处理煤量为6 t/ d的试验厂 ,利用该装置一共试验了30多个不同的煤种。
1978年 ,在汉堡附近的哈尔堡炼油厂建设一座处理煤量为150 t/ d的工厂 ,公司利用这座装置进行了一系列成功的试验 ,至1983年该装置停止运转为止 ,累计运行了6 100 h ,其中包括超过 1 000 h 的连续运转 ,顺利完成了工艺开发和过程优化的任务。在汉堡中试装置成功运行的基础上 ,1987 年 ,壳牌公司在美国休斯顿附近的 Deer Park 石化中心建设了一座规模较大的工厂 ,这座命名为 SCGP21 的示范厂进煤量为每天250 t 高硫煤或每天400 t 高湿度、高灰褐煤 ,共积累了 15 000 h 的操作经验。SCGP 21试验了约18 种原料 ,包括褐煤乃至石油焦。这些试验结果充分证实壳牌煤气化技术在可靠性、原料灵活性、负荷可调性和环保方....
