煤化工专题讨论

1、壳壳牌煤加压气化技术牌煤加压气化技术姓名：XXX学号：1212H0815班级：化工工艺班引言引言 壳牌（SHELL）粉煤加压气化及新型水煤浆加压气化工艺都是当今国际上先进的煤气化技术。SHELL粉煤加压气化(SCGP)是一种洁净煤气化新工艺,具有操作弹性大,原料适用性强,环保性能好等特点,是很具竞争力的第三代煤气化技术。新型水煤浆气化工艺是我国自主开发的具有自主知识产权的新型水煤浆气化工艺,为国家“九五”重点科技攻关项目,是具有鲜明中国特色,性能更为优越的水煤浆加压气化技术。 近年由于国际油价的飘升,我国以渣油、石脑油为原料的大中型化肥厂目前大都停产。以煤为原料,采用先进的煤气化技术对我国的大

2、中型合成氨厂进行改造,不但符合我国的资源国情,有利于节能降耗、减少环境污染,提高产品竞争力,而且符合国家的可持续发展战略。壳牌干煤粉气化技术以煤粉为原料，采用气流床加压气化、液态排渣形式。由于其热量的高利用率以及安全环保的设计理念，从总体上说代表着气化技术的发展方向。1. 煤气化技术简述煤气化技术简述 SGGP采用干粉进料气流床、氧吹、液态排渣工艺流程。粉煤通过高压氮气或二氧化碳被传送到气化炉中。气化炉配有几组烧嘴和水冷壁。气化所需的氧气和煤传送所需要的气体都是通过一套空气分离装置来提供。气化炉中所产生的合成气在炉子出口先骤冷，然后进入合成气冷却器中进一步冷却。粗合成气中的飞灰经过过滤、水洗被

3、除掉，硫则通过酸性气体处理被回收。 SGGP的基本概念可以归纳为：的基本概念可以归纳为： 加压加压：紧凑的设备； 气流气流床床：紧凑的气化炉； 氧氧吹吹：紧凑的设备，氧化效率高； 水冷水冷壁、液态排渣气化炉壁、液态排渣气化炉：可靠、高温、由渣层自身绝缘； 对对置式烧嘴置式烧嘴：混合良好、转化性能高、操作灵活； 干粉干粉进料进料：气化效率高，煤种适应性高。2. 煤粉煤粉加压气化技术的原理加压气化技术的原理 由载气携带与氧气和蒸汽混合后进入气化炉,在高温高压的条件下发生碳的部分氧化反应, 生成CO+H2体积分数大于90%的高温煤气。主要反应如下: 由于煤粉夹带在气流中,固相颗粒的体积分数较气体低,

4、颗粒被气体隔开独立的进行燃烧和气化反应。气化炉中进行燃烧和氧化,受空间的限制,反应必须在数秒内完成;入炉煤粒度很细(0.11mm),以保证有足够的反应面积;气固相相对速度低,反应朝反应物浓度降低的方向进行, 必须提高反应温度,以增加反应推动力。由于是高温气化(火焰中心温度2000摄氏度以上),液态排渣是其必然结果。 3. 壳壳牌煤气化牌煤气化(SCGP)的主要工艺流程包括以下的主要工艺流程包括以下部分：部分：1)煤的接收与处理2)煤的碾磨和烘干3)煤的加压和投料4)空气分离装置(ASU)5)气化和气急冷6)干法除灰(DSR)7)水洗涤(WS)8）气体处理/脱硫9）一级水处理10）氮气系统4.

5、煤粉煤粉加压气化技术加压气化技术特点特点(1)对原料煤的适应性广,可气化褐煤、烟煤、无烟煤及石油焦。对煤的反应活性几乎没有要求, 对高灰熔点、高灰分、高水分、高含硫量的煤种同样也适应。(2)氧耗和煤耗低。与湿法进料的水煤浆气化工艺相比较, 氧气消耗降低15%25%,单位质量的原料煤可以多产生10%的合成气,有效气体成分(CO+H2)高达93%。(3)碳转化率高,可达99%,气化炉排出的熔渣为玻璃状的颗粒,对环境没有污染。气化污水中不含酚、氰、焦油等有害物质,容易处理,可做到零排放。(4)安全可靠,运行费用低。壳牌气化工艺的气化炉一般采用水冷壁结构,以渣抗渣,无昂贵的耐火砖衬里,使运行费用降低,

6、气化炉运行更加安全可靠。(5)单台气化炉生产能力大。目前已投入运行的气化炉操作压力310 MPa,日处理煤量2000t。壳牌气化工艺可采用多喷嘴加料(48只),喷嘴的设计寿命可保证达到2年,气化装置可以长周期运行。(6)工艺操作采用先进的控制系统,自动化程度高,利用专有的计算机控制技术可使工艺操作处于最佳状态下运行。壳牌煤粉加压气化缺点是技术复杂,投资比水煤浆加压气化高约20%。2）应用前景）应用前景壳牌( Shell) 煤粉加压气化工艺的应用前景十分广阔,其主要应用范围如图2。 在煤化工的优势发展领域中,最有前景的将是含氧化物的开发。 壳牌煤粉加压气化技术在充分利用各地的煤炭资源,减少污染,

7、保护环境方面必将发挥更大的作用,具有较高的经济效益和社会效益。 6. Shell 气化装置基本情况气化装置基本情况 目前国内已先后引进19套共23台气化炉。迄今为止，已经有16套共20台气化炉投入运行。国内引进的19套SCGP装置基本情况见下表： 7. Shell 气化装置的气化装置的国产化国产化 除Shell 气化装置的运行状况较之以前有了长足的进步和改善外，为解决Shell 气化装置投资过高的问题，壳牌在设备国产化方面也进行了相关工作。 2009年9月，壳牌和3家中国公司签署了气化炉制造的许可协议，3家中国公司分别为苏州海陆重工股份有限公司、无锡华光锅炉股份有限公司以及东方锅炉(集团)股份

8、有限公司。壳牌气化重要设备国内供货商名单见表6。 国家国家对节能降耗的要求对节能降耗的要求 近近4年来国内没有一个新的项目采用年来国内没有一个新的项目采用Shell气化装置似乎对其气化装置似乎对其进行了较好的进行了较好的“证明证明”，但国家发展和改革委员会编制的煤炭深，但国家发展和改革委员会编制的煤炭深加工示范项目规划中对加工示范项目规划中对“十二五十二五”期间煤炭深加工示范项目的能期间煤炭深加工示范项目的能效和资源消耗指标提出了明确的要求和规定。该项要求和规定有利效和资源消耗指标提出了明确的要求和规定。该项要求和规定有利于壳牌气化工艺的应用和推广。于壳牌气化工艺的应用和推广。“十二五十二五”期间煤炭资源深加工示范项目和资源消耗指标见表期间煤炭资源深加工示范项目和资源消耗指标见表7。结语结语 壳牌煤气化装置,已在我国得到了较快的发展,随着壳牌煤气化装置的开车运行,在生产中也暴露了不少实际问题,特别是煤质对