利用Shell粉煤气化技术实现合成氨原料“油改煤”
作者/来源: 日期: 2009-08-11 点击率:1370
湖北双环科技股份有限公司是以重油为原料生产合成氨,采用联合制碱法生产纯碱和氯化铵的大型联合企业。2005年双环公司生产合成氨200 kt,纯碱和氯化铵各600 kt。由于国际国内市场原油价格的上涨,迫使企业改变原料路线,经过反复的调查研究和论证,双环公司决定采用Shell煤气化技术实现合成氨原料“油改煤”,并于2001年6月经原国家经贸委批准立项建设,并纳入当年第6批国债项目。
1 Shell煤气化技术生产合成氨的可行性分析
目前,国际国内比较先进的煤气化技术主要有Texaco水煤浆气化技术和Shell粉煤气化技术。Texaco水煤浆气化技术在国内已有多家企业采用,还有一些企业正在投资建设。该工艺经过多年的运行,已经积累了很多的经验,无论是在技术上或者是设备上国内外都做了很多的研究,因此采用Texaco水煤浆气化技术是非常成熟可靠的。但该技术也存在着一些缺点:一是耐火砖价格高,且使用寿命短,向火面砖必须每年更换一次;二是烧嘴寿命短,必须每两个月检查更换一次;三是耗氧量高,有效气CO+H2含量仅80%左右,且对煤种有一定的要求;四是灰和渣的含碳量较高,处理比较困难。
Shell公司研究开发的干粉煤气化技术与Texaco水煤浆气化技术相比有以下特点:一是采用膜式水冷壁取代了耐火砖,延长了气化炉的连续运行时间;二是烧嘴使用寿命长,一般在一年以上;三是煤气中有效气CO+H2含量达到90%,碳转化率>99%;四是气化温度高,渣和灰中含碳量低,易处理,不污染环境;五是对煤种无特殊要求。目前世界上应用该技术生产合成气用于燃气-蒸汽联合循环发电的荷兰Nuon电厂(原Demkolec 电厂)253MW机组自1993年投入运行以来,煤气化部分运行稳定。其发电机组部分的缺陷解决后,该电厂于1997年正式投入商业化运营。虽然壳牌粉煤气化技术在国外尚未有应用于合成氨生产的业绩,但由于其生产出的粗煤气中主要成分为CO、H2、N2、CO2、H2S等,因此经过适当的净化处理即可以达到合成氨原料气的要求。
目前在中国与Shell公司签定了技术引进合同的粉煤气化装置已经有19套。分别用于生产甲醇、合成氨及氢气等。除湖北双环日投煤1000 t的装置已投产外,2006年内中石化所属的三家日投煤2000 t的装置也将相继投产。
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