煤气化工艺路线的比较

1、内蒙古康乃尔化学工业有限公司煤气化工艺路线的比较（航天炉与科林炉）二零一三年三月三十一日一、概述内蒙古康乃尔化学工业有限公司年产36万吨苯胺项目变更为年 产40万吨乙二醇项目。原煤制氢工艺方案中选定国内著名的航天炉 干粉煤气化工艺为煤气化装置。近期，德国科林工业技术有限责任公 司有意向出资和我公司合作建设煤气化装置，其采用科林CCG粉煤气 化工艺。现从投资、技术、安全、环保及生产成本、效益方面对两种炉型进行综合对比。具体比较如下:二、投资对比：序号单元科林炉（两台）航天炉（三台）1产能单台投煤量1675t/h有效气产量6. 5万 Nm3/h单台投煤量 1000t/h有效气产量4. 5万Nm3/

2、h2投资2台6.5万 Nm3/h科林6. 0亿3台4.5万 Nm3/h 航天炉6. 3亿由于科林炉和航天炉造气单炉产量不同，在满足40万吨/年乙二 醇生产规模基础上，可以用两台科林炉或三台航天炉，从总体投资上 说，航天炉比科林炉要高0.3亿，但就从生产运行稳定性，负荷调节 上等方面比较而言，三台航天炉较两台科林炉更可靠。科林炉在国内没有工业化运行装置，贵州兖矿属于试开车阶段。 航天炉在国内有多家工业化装置，并且均能满足长周期稳定运行，技 术相对较成熟。因此，选择航天炉更合理。三、技术上对比工艺名称科林CCG炉航天炉产业政策国家发改委煤炭转化文件中，明 确要求煤气化要大力推广加压气 化工艺国家发

3、改委煤炭转化文件中，明确 要求煤气化要大力推广加压气化工 艺气化工艺气流床、液态排渣气流床、液态排渣适用煤种褐煤、次烟煤、烟煤、无烟煤褐煤、次烟煤、烟煤、无烟煤、油 渣气化压力MPa4. 0（自身加压气化，后续不需要 上压缩机，运行费用低）4.0（自身加压气化，后续不需要上 压缩机，运行费用低）气化温度C1400175014001750气化剂氧气氧+水蒸汽单炉最大投 料量t/d1500 （干煤）1500 (干煤)氧耗 Nm3/km3(C0+H2)350350煤耗t/km3 (C0+H2)0. 998 （科林按照设计煤种提供的 理论值）1.07（航天院按照设计煤种提供的 合同保证值）煤气组分91

4、 （科林按照设计煤种提供的理 论值）85 （H2, 23%； CO, 62%）（航天院按 照设计煤种提供的合同保证值）单台炉生产 能力按照客户需要设计，无固定经典 炉型小炉型：4. 5万-6万Nm3/h 大炉型：9万-12万TW/h废水产生及 处理煤气中不含焦油和挥发份，废水 产生量较小（30t/h）,成分相对 简单，可以排进公司污水处理站， 处理合格后外排。煤气中不含焦油和挥发份，废水产 生量较小（30t/h）,成分相对简单， 可以排进公司污水处理站，处理合 格后外排。废渣的处理炉渣中含碳量VI%,可以外卖， 飞灰中含碳量20%o炉渣中含碳量VI%,可以外卖，飞 灰中含碳量20%,小炉每天带

5、出约 50吨飞灰，全年带出飞灰12. 5万吨， 相对容易处理。设备国产化 程度烧嘴、煤粉流量除的其他设备外 国产化全部国产化（北京万源）工艺名称科林CCG炉航天炉商业实施 数量国内只有兖矿贵州开阳50万吨合 成氨项目采用两台口投煤量1500 吨科林CCG粉煤气化炉。据介绍 2013年1月份己经开车成功。投产7台小炉、两台大炉，在建或合同 签订中有23套。其中河北阳煤集团年产 20万吨乙二醇选择航天炉作为煤气化 装置。开车运行 经验经验较少，国内无褐煤应用项目国内经验比较成熟。首次以褐煤为原料 的航天炉正在工程施工阶段（中化长山 化肥厂），但还没有正式投产，所以， 理论上该炉可用于褐煤生产，但技

6、术上 还需要实践验证。主要优点高温煤气化，高效节能。碳转化 率高（99% ）,有效气体成分 （85% ,褐煤）；煤种的适用范 围广，燃料可以多元化，煤种可 以本地化，控制系统自动化程度 高，有完善的安保联锁系统；环 保性能好，排放的污染物少；加 压气化炉生产能力大，节约能源， 是当今煤气化工艺发展的大方 向。高温煤气化，高效节能。碳转化率高 （99% ）,有效气体成分（85% , 褐煤）；煤种的适用范困广，燃料可以 多元化，煤种可以本地化，控制系统自 动化程度高，有完善的安保联锁系统： 环保性能好，排放的污染物少：具有自 主知识产权，工艺成熟可靠，主要设备 完全国产化。用于工业生产时间短，开

7、工率达90%,操作弹性60%120%,操作 简便。加压气化炉生产能力大，节约能 源，是当今煤气化工艺发展的大方向。运行过程 中维护情 况喷嘴头部需要定期（180天）维护、 更换，具有3个喷嘴，故障率高。 粉煤给料灌设置了旋转搅拌器， 存在粉煤外泄的隐患。且shell、 航天炉、GSP等气化炉均为此项设 备，均能满足长周期运行。喷嘴头部需要定期（180天）维护、更 换，单喷嘴占地面枳总占地面积5万平方米，占在面枳 小总占地面积5万平方米，占在面积小自动化控 制水平除DCS控制系统外，还有紧急停 车系统，自动化水平更高，本质 安全程度高除DCS控制系统外,还有紧急停车系统， 自动化水平更局，本质安

8、全程度高建设周期2. 5年2. 5年四、成本与效益的比较1、航天炉煤气化1000Nm3CO+H2成本表序 号项目单耗单价（元）小计1褐煤（水分28. 4%,Q： 3700kcal）1.024310348. 162氧气5.OMpa344. 390. 63216. 973电KWh37. 040. 5120. 007副产饱和蒸汽t/h0. 20780T6. 568脱盐水t/h1.0715.416. 489循环水t/h281.480. 2673. 1810锅炉给水（除氧） t/h0.2153.40. 7312小计658. 9613人员工资（70人， 按年薪3. 6万元工2. 3314设备折旧（投资3

9、亿，14年，残值10% 计）17. 8615财务费用（按贷款70%,利息9%计）36. 7516维修费用（1890万 元计）17. 5总计733.4注:1）三台航天炉每台炉可产有效煤气（C0+H2） 45000Nm3/ho2）航天炉造气煤气中有效气含量按85%计，为工艺保证值。2、科林炉煤造气1000Nm3CO+H2成本表序 号项目单耗单价（元）小计1褐煤（收到基，水 分：28. 4% , Q： 3700kcal）0. 998340339. 422氧气5.OMpa341.230. 63214.973电KWh26. 620. 5114. 377副产饱和蒸汽t/h0. 1046280-8. 378

10、工业水t/h0.417. 252. 979循环水t/h281.480. 2673. 1810锅炉给水（除氧） t/h0. 1046215.41. 6112小计638.1513人员工资（70人， 按年薪3.6万元工 资计）2. 4214设备折旧（投资2. 7 亿，14年,残值0% 计）17. 3115财务费用（按贷款70%,利息9%计）36. 3536. 7516维修费用（1800万 元计）17. 317. 3总计711. 93注：（1）两台科林炉每台可产有效煤气（C0+H2） 65000Nm3/h。（2）科林CCG炉造气煤气中有效气含量按91%计，为理论计算 值，对方暂时不能给我们合同保证值。

11、五、结论：1、在投资方面本项目如采用航天炉（3台2.8ni炉）投资6. 3亿 元，采用科林CCG炉（2台日投煤量在1500t/天）投资在6亿元左右, 且德国科林工业技术有限责任公司有意向和我公司合作建设煤气化 装置。2、航天炉和科林CCG炉在褐煤应用上均无已投产运行项目，但 是航天炉在中化长山化肥厂的褐煤应用项目正在建设中。航天长征化 学工程股份有限公司拥有工艺包和设计资质，且在其他煤种上的应用 远多于科林CCG炉，其工艺包成熟度、设计经验、运行经验高于科林 CCG 炉。3、航天炉采用专利专有设备等主要设备、工艺包、设计捆绑出 售可以大大减少业主设备采购时间和建设周期，合同生效后主要设备 立即进入制造阶段。科林CCG炉工艺包和烧嘴捆绑出售，其设计、设 备采购由业主自行采购，可以提高业主对设备厂家的选择性，但是会 大大延长设备采购时间和建设周期。4、航天炉技术拥有商航