13種煤氣化工藝的優(yōu)缺點及比較

1、13種煤氣化工藝的優(yōu)缺點及比較我國是一個缺油、少氣、煤炭資源相對而言比較豐富的國家，如何利用我國煤炭資源相對比較豐富的優(yōu)勢發(fā)展煤化工已成為大家關(guān)心的問題。近年來，我國掀起了煤制甲醇熱、煤制油熱、煤制烯烴熱、煤制二甲醚熱、煤制天然氣熱。有煤炭資源的地方都在規(guī)劃以煤炭為原料的建設(shè)項目，這些項目都碰到亟待解決原料選擇問題和煤氣化制合成氣工藝技術(shù)方案的選擇問題?，F(xiàn)就適合于大型煤化工的比較成熟的幾種煤加壓氣化技術(shù)作評述，供大家參考。1、常壓固定層

2、間歇式無煙煤（或焦炭）氣化技術(shù)、常壓固定層間歇式無煙煤（或焦炭）氣化技術(shù)這是目前我國生產(chǎn)氮肥的主力軍之一，其特點是采用常壓固定層空氣、蒸汽間歇制氣，要求原料為2575mm的塊狀無煙煤或焦炭，進(jìn)廠原料利用率低，單耗高、操作繁雜、單爐發(fā)氣量低、吹風(fēng)氣放空對大氣污染嚴(yán)重。從發(fā)展看，屬于將逐步淘汰的工藝。2、常壓固定層間歇式無煙煤（或焦炭）富氧連續(xù)氣化技術(shù)、常壓固定層間歇式無煙煤（或焦炭）富氧連續(xù)氣化技術(shù)這是從間歇式氣化技術(shù)發(fā)展過來的，其特點是

3、采用富氧為氣化劑，原料可采用810mm粒度的無煙煤或焦炭，提高了進(jìn)廠原料利用率，對大氣無污染、設(shè)備維修工作量小、維修費用低，適合于有無煙煤的地方，對已有常壓固定層間歇式氣化技術(shù)的改進(jìn)。3、魯奇固定層煤加壓氣化技術(shù)、魯奇固定層煤加壓氣化技術(shù)主要用于氣化褐煤、不粘結(jié)性或弱粘結(jié)性的煤，要求原料煤熱穩(wěn)定性高、化學(xué)活性好、灰熔點高、機械強度高、不粘結(jié)性或弱粘結(jié)性，適用于生產(chǎn)城市煤氣和燃料氣，不推薦用以生產(chǎn)合成氣。4、灰熔聚流化床粉煤氣化技術(shù)、灰熔

4、聚流化床粉煤氣化技術(shù)中科院山西煤炭化學(xué)研究所的技術(shù)，2001年單爐配套20kta合成氨工業(yè)性示范裝置成功運行，實現(xiàn)了工業(yè)化，其特點是煤種適應(yīng)性寬，可以用68mm投產(chǎn)后即可正常穩(wěn)定生產(chǎn)。氣化系統(tǒng)的熱利用有兩種形式，一種是廢熱鍋爐型，可回收煤氣中的顯熱，副產(chǎn)高壓蒸汽，適用于聯(lián)合循環(huán)發(fā)電；另一種是水冷激型，制得的合成氣水氣比高達(dá)1.3～1.4，能滿足后續(xù)CO變換工序的需要，變換工序不需要外供蒸汽同，適用于制氫、制合成氨、制甲醇等化工產(chǎn)品。氣化

5、系統(tǒng)不需要外供蒸汽、高壓氮氣及輸送氣化用原料煤的N2和CO2。氣化系統(tǒng)總熱效率高達(dá)94%96%，高于Shell干粉煤氣化（為91%93%）和GSP干粉煤氣化（為88%92%）。氣化爐結(jié)構(gòu)簡單，為耐火磚襯里。氣化爐無轉(zhuǎn)動裝置或復(fù)雜的膜式水冷壁內(nèi)件，所以制造方便、造價低，同時由于采用熱壁爐，爐內(nèi)熱容量比較大，氣化爐升溫至1000℃以上后，即可直接噴水煤漿投料，生產(chǎn)安全可靠。在開停車和正常生產(chǎn)時無需連續(xù)燃燒一部分液化氣或燃料氣（合成氣）。煤氣

6、除塵也比較簡單，可以了只需要一個文丘里洗滌器和一臺洗滌塔就可以了，無需價格昂貴的高溫高壓飛灰過濾器，投資省。單爐年運轉(zhuǎn)時間為270～300天，碳轉(zhuǎn)化率達(dá)96%98%，有效氣成分（COH2）為80%83%；有效氣（COH2）比氧耗為336410m3km3，有效氣（COH2）比煤耗為550620kgkm3。國外已建成投產(chǎn)的裝置有6套，15臺氣化爐；國內(nèi)已建成投產(chǎn)的裝置有8套，24臺氣化爐，正在建設(shè)、設(shè)計的裝置還有4套，13臺氣化爐。已建成投

7、產(chǎn)的裝置最終產(chǎn)品有合成氨、甲醇、醋酸、醋酐、氫氣、一氧化碳、燃料氣、聯(lián)合循環(huán)發(fā)電。各裝置建成投產(chǎn)后，一直連續(xù)穩(wěn)定、長周期運行。裝備國產(chǎn)化率已達(dá)90%以上，由于國產(chǎn)化率高，裝置投資較其它加壓氣化裝置都低。水煤漿加壓氣化與其它加壓氣化裝置建設(shè)費用的比例為Shell法：GSP法：多噴嘴水煤漿加壓氣化：水煤漿法=(22.5)：(1.41.6)：(1.21.3)：1。對于水煤漿加壓氣化技術(shù)國內(nèi)已掌握了豐富的工程技術(shù)經(jīng)驗，已培養(yǎng)出一大批掌握該技術(shù)的

8、設(shè)計、設(shè)備制造、建筑安裝、煤種評價、試燒和工程總承包的單位及工程技術(shù)人員，所以從建設(shè)、投產(chǎn)到正常連續(xù)運行的周期比較短，這是業(yè)主所期望的。缺點是氣化用原料煤受氣化爐耐火襯里的限制，適宜于氣化低灰熔點的煤。碳轉(zhuǎn)化率較低，比氧耗和比煤耗較高。氣化爐耐火磚使用壽命較短，一般為12年，國產(chǎn)磚壽命為一年左右，1臺投煤量為1000td的氣化爐耐火磚約需500萬元左右，有待改進(jìn)。氣化燒嘴壽命較短，一般使用2個月后，需停車進(jìn)行檢查、維修或更換噴嘴頭部，有