常压炉和鲁奇炉对比稿分解

1、常压炉和鲁奇炉对比一、气化装置投资对比：鲁奇加压气化炉（含空分） 6.665亿；纯氧常压气化炉（含空分） 3.297亿；该项对比结果为：纯氧常压气化炉比鲁奇炉少投资3.368亿。二、年运行费用对比鲁奇加压气化炉年生产费用3.79亿元；纯氧常压气化炉年生产费用4.62亿元；该项对比结果为：纯氧常压气化炉年运行成本比鲁奇炉高1.43亿元。三、常压炉和鲁奇炉对比结论加压鲁奇炉一次性投资多3.368亿元。运行成本年节省1.43亿元, 在2.35年回收该一次投资。对比结论是鲁奇炉比常压炉更适合本项 目。四、常压炉和鲁奇炉分析明细1、投资对比序号项目纯氧常压气化炉力兀鲁奇加压气化万元1焦块筛分+焦粉制块+

2、输送6506502入炉前煤锁1008003煤气炉系统11700 （ 8 开备 2）38000 （三开一备）5循环水处理站（回收）1220120006气柜+电除尘10007一级压缩机二级压缩机100008空分800015000 （汽轮机拖动）投资合计3.297 亿6.665 亿差值+3.368 亿该项对比结果为：纯氧常压气化炉比鲁奇炉少投资3.368亿2、年运行费用对比一年（8000小时）生产费用表序号项目纯氧常压气化炉鲁奇加压气化1焦炭 t/h53568000小时万元（焦炭320元/t）135681433623氧气耗Nm /h25920199488000小时万元（氧气0,3元/Nm3）6220

3、.84787.523蒸汽耗t/h8212630 （回收用）8000小时万元（蒸汽120元/t）7872120964电耗kw h4080016008000小时万元（电价 0,57 元/kwh）18604.8729.65合计8000小时生产费用力兀46265.631949.12差值+14316.68对比结果：纯氧常压气化炉年运行成本比鲁奇炉高1.43亿元3、气化煤气成分对比气化方法煤气成分 （V%）C0202C0H2N2CH4煤气热值纯氧常压气 化炉16.80.344.436.50.20.410.43 MJ/Nm3鲁奇加压气化20.40.335.231.30.81213.22 MJ/Nm3对比结果

4、：有效成分都适用本项目，鲁奇加压气化CH4偏高，可上LNG装置提升产品的附加值4、气化原料需求对比项目纯氧常压气化炉鲁奇加压气化床层形式固定床固定床排渣形式固态固态进料形式块煤、型煤块煤、型煤适合的煤种无烟煤、焦炭褐煤、烟煤、焦炭气化剂氧气+蒸汽氧气+蒸汽气化压力Mpa0.033.5 4.2气化温度C12001100煤的粒度要求mm15506 50煤的灰份要求V 25V 33煤的灰熔点要求C 1200 1200单炉最大投煤量t/d1801000对比结果：焦块和焦粉成型都能在两种炉型上使用5、噪声污染、泄漏率、操作人员数量常压气化炉工艺压缩机的噪音是现在环保要求消除的一项要求，如果使用鲁奇炉工艺

5、，不需要压缩机，噪声污染小。常压气化占地面积较大、煤气流程长，泄漏率要高于煤气流程短 的鲁奇炉，装置环境较差，粉尘产生量大，生产环境没有保障。同 时常压系统在事故状态下停车，例如停电时由于系统压力低，反应物 无法送入火炬系统，只能排入大气中，安全和环保问题无法解决，随 着环保要求的日益严格，常压不符合时代进步的要求。鲁奇炉工艺不需要压缩机和电除尘操作工，减少定员28人（每班电除尘2人，压缩机3人，检修人员8）6、运行周期和计划检修对比常压气化炉工艺的主要故障在煤气炉 10台炉每个月有1台炉大 修，一台炉备用。7台压缩机，每台压缩机要2个月维修一次。这样 对制氢系统的负荷波动频次17次。不利于生

6、产的安一稳一长一满一 优运行。鲁奇炉3开一备，运行周期10个月，没有压缩机。一年只 影响3次。对比来讲鲁奇炉对制氢负荷影响次数，少于纯氧常压气 化炉。纯氧常压气化炉鲁奇加压气化运行周期8个月10个月计划检修因计划检修，年影响制氢负荷17次因计划检修，年影响制氢负荷3次7 、该项目选择鲁奇炉的七个优势鲁奇碎煤固定床气化介绍：鲁奇碎煤固定床气化，是德国鲁奇煤和石油技术公司在1926年 开发的一种加压移动床煤气化设备。目前共有近 200多台工业装置， 鲁奇炉现已发展到炉径为5. Om,每台产气量可达100000m /h,分别 应用于美国、中国和南非。碎煤加压气化采用自热式，逆流移动床生产工艺，气化炉

7、为立式 圆筒形结构，炉体由耐热钢板制成，有水夹套副产蒸汽，鲁奇碎煤固 定床是干法排灰气化。鲁奇炉是在高温高压下进行的复杂多相的物理 化学反应过程，在本质上是将煤由高分子故态物质转变为低分子气态 物质的过程，气化过程的基本反应就是碳与蒸汽的反应，即 C+H2O=CO+H2。在气化炉内煤由上部加入，气化剂逆流流动，煤在向下运动的 过程中，在气化炉内煤由上至下大致分为四个区， 即干燥区、干馏区、 气化区、灰渣区。气化区又分为氧化层、还原层和甲烷层。各区、层 间并没有明确的界面，只能视其主要反应特性进行分区、分层。通过对国内外煤制气工艺技术分析，结合本项目原料、产品、规 模特点，从生产的环保性、经济性

8、、安全可靠性、投资省、技术适用 性等方面考虑，本项目采用鲁奇加压气化技术，是最为适宜的。具体 分析如下：1、鲁奇碎煤加压气化技术是目前世界上建厂数量最多的煤气化 技术，运行中的气化炉达数百台。鲁奇气化炉生产能力大、煤种适应性广，技术成熟，这是本项目选择该炉型的优势之一。2、针对运行中的鲁奇气化炉气化成分中甲烷含量高（810%）,不适合合成气使用的弱点。该项目所需的只是全变换后的氢气，甲烷气选择上LNG装置来 解决，发挥对能源的优化利用，这是本项目选择该炉型的优势之二。3、针对运行的鲁奇气化炉气化成分中且含焦油、酚等物质，气化 炉后需设置废水处理及回收等装置，用于造气生产流程长、投资大， 生产的

9、煤气比较适合城市煤气弱点。该项目的气化装置全部采用焦碳为原料，所以鲁奇炉产生的焦 油、酚类远低于同行业的鲁奇炉，也要比其他炉型低，所以产生的废 水总量和污水含量也远远低于其他炉型， 这是本项目选择该炉型的优 势之三。4、鲁奇加压气化采用碎煤加压技术，本项目的气化装置全部采用焦碳为原料，焦炭作为已经加工过的原料，焦炭的含N元素要低于气化煤，所以本项目气化炉作为源头第一步已经比同行业的气化炉在氨氮产生的环节有了一定降低氨氮的优势， 这是本项目选择该炉型的 优势之四。5、本项目需要粗煤气为13.3万Nm3/h,规模上选用鲁奇炉是合 适的，稳定供气是整个项目的基础。如果选用其它大型化的炉型，在 本项目

10、生产上需要备炉率高，造成投资的大幅度增加；选用小型炉带 的占地很大，造成土地资源的浪费。这是本项目选择该炉型的优势之6、鲁奇炉新工艺中，将气化污水用于气化，大大降低了污水的产生 量，这是本项目选择该炉型的优势之六。8 GSR Shell、鲁奇三种气化工艺比较GSP、Shell、Lurgi三种气化工艺比较表名称GSPShellLurgi原料要求(1)褐煤-无烟煤全部煤 种，石油焦、油渣、生物 质；(2)粒径 250卩m 500卩m含水2%干粉煤(褐 煤8%);( 3)灰熔融性 温度V 1400 C ;( 4)灰分1%15% (灰熔点低时可 放宽到20%)(1 )褐煤-无烟煤全部煤 种；(2) 9

11、0%V 100目含水 2%干粉煤(褐煤8%) ; ( 3) 灰熔融性温度V 1400 C；( 4) 灰分8%15% (灰熔点低时 可放宽到20%)除主焦煤外全部煤种，5-50mm碎煤，含水35%以下，灰25%以下，灰熔点 120C气化温度/C1450155014501550取决煤灰熔点，在DT-ST间操作气化压力/Mpa4.04.03-4.0气化工艺特点干粉煤供料，顶部单喷嘴， 承压外壳内有水冷壁，激 冷流程，由水冷壁回收少 量蒸汽，除喷嘴外材质全 为碳钢干粉煤供料，下部多喷嘴对 喷，承压外壳内有水冷壁， 废锅流程，充分回收废热产 蒸汽，材质碳钢、合金钢、 不锈钢；干法过滤+洗涤除 尘，透平循

12、环，煤气冷激炉 岀口粗煤气粒状煤供料，固体物料 和气化剂逆流接触，煤 通过锁斗加入到气化 炉，通过灰锁斗将灰排 岀炉外，气化炉由承压 外壳、水夹套、转动炉 篦组成，炉内物料明显 分为干燥、干馏、煤气 化洗涤除焦油/尘后进入 废锅。材质为碳钢单台气化炉尺寸/mm投煤 2000t/d内=3500H-17000投煤 2300t/d$ 内=4600H=31640投煤量 800-1000t/d$内=4000H=11000耐火砖或水冷壁寿 命/年20年20年喷嘴寿命10年，前端部分1年1年1.5年气化炉台数(1200x 106m3/d)161646冷激室或废锅尺寸/mm冷激室 $内=3500约为2500洗涤+废锅除尘冷却方式分离+洗涤干式过滤+洗涤洗涤去变换温度/C22040180185标煤消耗t/106kJ（包括干燥）34.2（包括干燥）34.233氧耗Nm3/io6kJ（99.6%）292910电耗 kW/106kJ3.65.80.3碳转化率%999999冷气效率%808080气化热效率%909690投资万兀967000（其中空分 522000）1272000 （其中空分 522000 ）4800001 其中空分63（1200 X0 Nm /d）184000）由上表可知:成熟的气流床气化工