0 引 言
面对世界能源的日益匮乏,能源利用问题成为世界各国关注的焦点。中国是资源和能源相对匮乏的国家,缺油、少气,煤炭资源相对丰富,但人口众多,人均能源消费增长较快,既是能源消费大国,也是能源进口大国,从国家的经济实力和资源情况看,我国的经济发展必须建立在以煤为主要原料的基础之上。我国有1万亿t的煤炭储量,占能源资源探明总储量的87.4%,使煤化工的发展有了深厚的基础。当前,大力发展煤化工、合理开发利用煤资源已成为有识之士的共识。
煤化工是以煤为原料生产化工产品的基础化学工业。首先以煤制备合成气(CO+H2),而后合成其他化工产品,因此,煤的气化是煤化工的核心,其投资一般占整个产品投资的60%以上,发展煤化工,选择煤的气化方法尤为重要。
纵观我国的各种煤气化方法,无论是20世纪初的间歇式固定层煤气炉,还是在70年代引进的以块煤为原料的Lurgi气化炉,亦或80年代引进的Texaco水煤浆气化技术,以及90年代引进的Shell煤气化技术,都存在着先进技术的掌握、吸收以及创新的问题。本文重点对Lurgi气化技术、Texaco水煤浆气化技术、Shell煤气化技术、恩德炉煤气化技术进行分析比较。
1 各气化技术的工艺流程及装置特点
1.1 Texaco气化
为改变煤气化的原料路线,我国20世纪80年代引进美国德士古公司的水煤浆加压气化技术,并在鲁南化肥厂建设工业性示范装置。该装置是世界第五套、国内第一套水煤浆加压气化装置,国产化率达90%以上。1989年4月正式动工,1993年4月建成并顺利投入试生产,同年6月通过国家技术鉴定,1995年全面达产。其气化炉设计为一开一备,配套设计生产能力为年产80 kt合成氨、130 kt尿素。该装置设计单炉日投煤量450 t,先将原料煤制成水煤浆,水煤浆经煤浆泵送入气化炉内,与氧气混合燃烧,通过激冷、洗涤,制得水煤气。经过10 a的技术攻关,水煤浆加压气化技术逐渐成熟,单炉产量已达到设计能力的138%,运行周期逐步延长,创造了许多运行纪录:单炉....