作者/来源:於子方1,郑伟中2(1 .上海达门化工工程技术有限公司 200063; 2 .全国化肥工业信息总站 上海 200062) 日期: 2009-12-29 点击率:1904
摘要 就国内合成氨等生产已使用的各种煤气化工艺进行技术经济评述 ,以供各企业在进行原料结构调整与技术改造中作参考。特别是对我国于 1935年引进的固定床间歇气化工艺经技术改进与研发创新而发展起来的提升型固定床间歇气化以及恩德、 灰熔聚、 水煤浆和壳牌 5种气化工艺从煤种适应范围与对煤质要求、 气化形式与工艺条件、 气体组分、 消耗指标与气化效率、 单台设备生产能力、 生产运转可靠性与技术成熟性、 环境影响进行技术评论和经济分析 ,得出的结论为:各种煤气化工艺都有其一定的适用煤种与对煤的各项要求;从各方面综合比较并结合中国国情 ,采用无烟煤为原料的气化工艺应首选提升型固定床间歇气化工艺。根据现代煤气化技术发展趋势的要求 (加压与大型化 ) ,国内引进和正在开发的加压煤气化技术应尽快实现长周期稳定运行并总结相关经验 ,以促进我国煤气化技术的不断发展。
关键词 煤气化 技术经济 评述
由于我国化石能源富煤、 缺油、 少气的具体条件 (表 1) ,因此我国合成氨生产的原料结构是以煤为主 , 2006年产量中以煤为原料的占 76 . 3%。煤气化在合成氨生产过程中是关键工序 ,它所消耗的能源占全部生产能耗的 70%左右 ,是直接影响产品成本与企业经济效益的主要因素 ,因此对煤气化技术的研究已成为大家十分重视与关注的课题。
我国煤气化技术发展起步较晚 ,但在合成氨行业 ,煤气化技术的开发与应用已取得很大进展。从 1935年引进 UGI常压固定床间歇气化技术起步 , 20世纪 50年代引进加压固定床连续气化技术 , 20世纪 80年代引进德士古水煤浆加压气化技术 , 2001年又引进 Shell干粉煤加压气化技术 ,加上我国自行研究开发的固定床无烟煤富氧气化技术、 灰熔聚流化床粉煤气化技术、 恩德炉粉煤气化技术、 多喷嘴水煤浆加压气化技术、 多原料煤加压气化技术、 二段式干煤粉加压气化技术、 多喷嘴对置式干粉煤加压气化技术、 航天炉气化技术等 ,可以说我国是世界上研究与应用煤气化技术种类最多的国家之一。
本文对合成氨生产已使用的各种煤气化工艺进行技术经济评述 ,以供各企业在进行原料结构调整与技术改造中作参考。
1 国内、 外主要的煤气化技术
按装置的不同进料状态、 床层中燃料运动状态、 床层压力等级及排渣状态 ,煤气化技术可分为如下几种类型。
(1)按进料状态分类:干块进料 ,干粉进料 , 煤浆进料。
(2)按床层中燃料运动状态分类:固定床 (亦称移动床 ) ,流化床 (亦称沸腾床 ) ,气流床,熔融床。
(3)按床层压力等级分类:低压 ( < 0 . 3MPa) ,中压 (0 . 3~4 . 5MPa) ,高压 ( >4....