摘 要 叙述了 S h e l l煤气化技术的发展过程 , 介绍了 S h e l l煤气化工艺和主要设备 的特点 , 回顾国内的装置建设情况 。 坦言一些存在的问题 , 并提出S h e l l工艺的改进意见: 在为中国设计的制氢气、 氨和甲醇化工装置中, 将废锅流程改为激冷流程 , 可以明显降低投资, 加快建设周期, 提高开车速度, 降低运行成本。
关键词 S h e l l 煤气化 工艺 废锅流程 激冷流程
S h e l l煤气化过程是目前世界上较为先进的第二代煤气化工艺之一。按学术上的分类 . S h e l l煤气化属气流床气化。煤粉 、 氧气及少量水蒸气在加压条件下并流进入气化炉内, 在极为短暂的时问内完成升温、 挥发分脱除 、 裂解 、 燃烧及转化等一系列物理和化学过程 ,气化产物为以 H2和 c O为主的合成气, c 02的含量很少 。
1 S h e l l 煤气化技术的发展历程
自2 0世纪 5 0年代起, 壳牌公司就参与了气化技术的开发。当时, 该公司开发了以油为原料的壳牌气化技术 ( S G P ), 至今已有 1 5 0多套 S G P设施得到技术转让。在积累油气化经验后 , 1 9 7 2年开始在该公司的阿姆斯特丹研究院( K S L A ) 进行煤气化技术研究。 1 9 7 6 年 , 煤气化工艺( S C G P ) 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 3 O 多个不 同的煤种 。
1 9 7 8年 ,在汉堡附近的哈尔堡炼油厂建设一座处理煤嚣为 1 5 0 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 1 9 8 3年该装置停止运转为止 , 累计运行了 6 l 0 0 h, 其中包括超过 1 0 0 0 h的连续运转 , 顺利完成了工艺开发和过程优化的任务。
在汉堡巾试装置成功运行的基础下, 1 9 8 7年 , 壳牌公司在美国休斯顿附近的 D e e r P a r k石化中心建设了一座规模较大的工厂,这座命名为 S C G P 1的示范厂进煤量为每灭 2 5 0 t岛硫煤或每天 4 0 0 t高湿度 、 高灰褐煤, 共积累了 1 5 0 0 0 h的操作经验。S C G P 1试验了约 l 8种原料 . 包括褐煤乃至石汕焦 。 这些试验结果充分旺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面都达到了极高水准, 该示范装置运行成功 。
1 9 8 8年 .荷兰国家电力局决定由其下属的 D e m k o l e c公 司在荷兰南部的 B u G G e n u n兴建一座发电能力净输出为 2 5 3 M W的煤气化联合循环发电厂( I G C C ) 。S h e l l公司为装置提供专利技术及基础工程设计 ,其煤气化装置设计能力为单炉日处理 2 0 0 0 t 煤 、气化压力为 2.8 M P a 。该电厂于 1 9 9 3年底试车 , 1 9 9 4年初开始为期 3年的示范期 , 在此期间, 该装置成功地完成了 1 4个煤种的试验 , 并对商业化电站规模的可靠性操作、 环保、 负荷调节及经济方面进行了全面的评估。该装置的实践表明,碳的转化率可达 9 9 %以上 , 装置负荷可在 4 0 % -1 0 0 % 之 间调整 。到 2 0 0 1年 , 气 化装置运转率在 9 5 %以上 ,从此 S h e l l公司开始向市场推出壳牌煤气化....