德士古煤气化和壳牌煤气化工艺生产甲醇的综合技术经济比较
作者/来源:胡四斌(五环科技股份有限公司,湖北武汉) 日期: 2009-10-23 点击率:1346
进入21世纪以后,国际原油价格大幅攀升,而我国的资源分布情况又属缺油少气,基于此,国内开始大力发展煤化工,尤其是以煤为原料生产甲醇及其下游产品。近十年来,煤气化技术取得了飞速的发展,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、污染低的新一代煤气化工艺,主要有德士古(Texaco)水煤浆煤气化工艺和壳牌(Shell)干粉煤气化工艺。 2006年,五环科技股份有限公司根据某业主的要求为其醋酸装置提供甲醇及CO项目的工程技术咨询。工程技术咨询的内容为:采用不同煤种分别运用德士古水煤浆气化工艺和壳牌干粉煤气化工艺生产甲醇及联产CO,从工艺方案、单元配置、装置投资、消耗以及公共工程能力和建设周期等方面对2种气化工艺进行了综合技术经济比较。工程技术咨询结论为:采用不同的煤气化工艺生产甲醇及其下游产品,其工艺路线、公用工程配置、项目投资、产品成本以及工厂的经济效益是各不相同的。笔者对此进行简要论述。1 德士古煤气化工艺生产甲醇及CO1.1 基本要求 (1)原料煤和燃料煤 原料煤采用神华煤,燃料煤采用义马煤。煤质典型组分见表1和表2。
(2)装置能力 根据2台φ3.2 mm气化炉在压力6.5 MPa下的产气能力,气化装置总有效气(CO+H2)为180000m3/h,由此可确定工厂产品能力为:精甲醇54 ×104t/a(67.43 t/h);一氧化碳34.5×104t/a(34 500 m3/h)。(3)外供蒸汽 要求为醋酸装置提供的蒸汽品质为1.8 MPa,340℃,100t/h。1.2 工艺技术 1.2.1 工艺流程和物料平衡工艺方框流程见图1,物料平衡见表3。
1.2.2 工艺技术方案和装置能力配置
(1)煤气化装置 煤气化采用GE公司水煤浆激冷流程,气化压力为6.5 MPa压力,主要工艺过程包括水煤浆制备、水煤浆气化、灰水处理等。煤磨机选用φ4 m×6.7 m湿式溢流型棒磨机3台,2开1备。单台磨机的煤处理能力为62.5 t/h。气化炉配置3台25 m3急冷式气化炉,2开1备。
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