Shell煤气化技术在我国的应用及前景展望

2009年第30卷第2期氨肥技术9Shell煤气化技术在我国的应用及前景展望汪家铭.(川化集团有限责任公司四川成都610301)摘要简要介绍Shell煤气化技术的发展历程、技术特点及目前国内引进装置的建设和投产情况,并对其发展前景作出关键词bell煤气化技术 特点应用前景煤气化技术是一种最洁净的煤炭综合利用5%的能量流失,使煤炭得以充分利用。合成气技术,能够避免煤炭直接燃烧产生的污染,采用可以用来制造纯氢,生产合成氨、甲醇、含氧化合该技术主要是将煤炭转化为含有H2和Co的粗物,以及尿素、合成氢燃料等衍生物,还可用于电合成气,然后作为工业原料,最终加工成各种化厂供热、蒸汽和发电的燃料,并可作为城市用气。工产品。从煤气化技术发展进程来看,早期的煤近年来Shell极力开拓中国市场,从2001年气化都是使用块煤和小煤粒作为气化原料制取6月在国内签订第-一个技术转让协议起,8年多合成气,称为第-代煤气化技术。来已陆续与国内17家企业签订了19份技术转进入20世纪80年代后,随着洁净煤气化工让协议。到目前为止，已有11套SCGP装置,共艺的开发和研究,采用先进的气流床反应器,以12台气化炉顺利建成,投入正常生产运行,并取水煤浆或干粉煤为原料,大规模、单系列、加压气得了良好的经济效益和社会效益。现介绍SCGP化实现了工业化应用，称为第二代煤气化技术。的发展历程技术特点，目前技术转让项目的进Shell煤气化技术(SCGP)是目前世界上较为先进展概况,并展望其今后的发展前景。的、属于气流床气化的第二代煤气化技术。其工发展历程艺过程为粉煤、氧气及少量水蒸汽在加压条件Shell的石化燃料气化可以追溯到20世纪50下,并流进入气化炉内,在极为短暂的时间内完年代,当时开发了以渣油为原料的Shell气化工艺成升温挥发分脱除裂解、燃烧及转化等-系列(SGP), 随后20世纪70年代初期,在渣油气化的物理和化学过程,气化产物是以H2和CO为主的基础上,又开发了Shell粉煤气化技术。该技术从合成气,CO2含量很少,典型的SCGP煤气中各组1972年开始进行中试，到2001年在荷兰正式投份的体积分数为:CO65%、H230%、(N2+Ar)入商业化运行为止,前后共经历了30多年的技3.1%、CO2 1.6%、(HS+COS)0.3% .CH微量。合术开 发历程。在我国,SCGP用于化工生产,从成气中含有原煤中约80%的能量,另外15%的2006年至今建成了多套合成氨、甲醇制氢装置有效能量以蒸汽的形式获得。整个气化过程只有(见表1)。褒1 Shell煤气化技术(SCGP )的发展历程时间.日投煤量h装置建设地点运行情况1976壳牌阿姆斯特丹研究中心试验了30多个不同煤种和工艺原理,试用多种设备材料及气体处理工艺。1978150壳牌德国哈尔堡炼油厂运行了6 100h,进行操作程序的优化工作。19870-330美国休斯顿壳牌石油公司运行15 00,试验了18种高硫、高灰分、高水分迪尔帕克厂的原料世的试临中国煤化工1988~-19932000荷兰发电局德姆克勒公司二化了12个煤装置建设1997-1998联合循环发电厂片C NMH G>9%,气化示范运行装置负荷40% ~ 100%变动,运转率95%以上。1氮肥技术2009年第30卷续衰1时间日投煤量At装置建设地点运行情况2006.5930中国湖北双环化工集团有2006年5月17日生产出合格合成氨用原料气，限公司成为世界上首套用于合成氨生产的Shell煤气化装置。2008.52100中国河南永城媒电(集团)2008年4月21日生产出合格精甲醇产品,成为有限责任公司世界上首套用于甲醇生产的Shell煤气化装置。2008.122x2 200中国神华内蒙古煤制油有2008年12月30日生产出合格的石脑油和柴油等油品和化工产品,成为世界上首套用于煤炭直接液化制油的Shell煤气化装置。2技术特点2.5运转周转周期长2.1 煤种适应性广气化炉壁冷却采用水冷膜壁结构型式,并采Shell气化炉可以使用无烟煤、烟煤、褐煤和用挂渣措施保护气化炉壁,无耐火砖衬里,喷嘴石油焦等原料,对煤的灰熔点范围比其他气化技使用设计寿命为8 00h,维护工作量小，气化炉术更宽一些,对于较高水分、灰分和含硫量的煤内无转动部件,运转安全可靠。种也同样适应。2.6 环境效益好2.2 单系列生产能力大SCGP从煤粉制备到产生洁净合成气的整个目前已投入生产运行的单台气化炉炉内径生产过程中对污 染物都实行了全过程控制,高温4 600 mm,气化压力4.0MPa, 8投煤量达2 000t气化物不产生焦油、酚等凝聚物,高温排出的熔以上,日投煤量2500t以上的气化装置也正在实渣经激冷后形成性质稳定的玻璃状颗粒,可作为现工业化。商品出售。气化污水中含氰化物少,易于处理。利2.3气化温度高用高效飞灰过滤器除尘回收飞灰,飞灰可返回气气化温度为1450~1 600C,碳转化率可达化炉循环使用。99%左右,气体产品洁净,煤气中有效成分的体3应用概况积分数可达90%以上,冷煤气化效率达80% ~SCGP生产的合成气有各种各样的用途,可85%，其余15%热能被回收作为中压或高压蒸以单独或以不同组合进行使用,包括用作生产化汽,总热效率为98%左右。工产品的原料,也可以用于制取运输燃油、城市2.4气化用氧耗量低煤气、合成天然气及发电。国内目前已签约引进气化氧耗量比水煤浆气化工艺低15% ~的19套SCGP装置基本情况见表2。以下分别介20% ,吨煤气化氧耗量约为600 m2(神府煤),因而绍引进装置建设及投产情况。与之配套的空分装置可相应减少投资费用。表2国内引进的 19套SCGP装基本情况序号企业名称建设地点日投媒量/t 产品名称签约日期 投产日期1湖北双环化工集团有限公司湖北应城960合成氨2001.62广 西柳州化工股份有限公司广西柳州13002001.102006.9中石化岳阳壳牌煤气化有限公司湖南岳阳2200合成氨.2001.112006.12中石化湖北化肥分公司湖北枝江20015中石化安庆分公司安徽安庆20032006.11云天化集团天安化工有限公司云南安宁2700云南云维集团大为制氨有限公司云南曲靖003辽宁大化集团有限责任公司辽宁大连田赦9永城煤电(集团)有限责任公司河南永城中国煤化工2008.410河南中原大化有限公司河南濮阳MYHCNMHG11河南开祥化工有限公司河南义马.1100甲醇004.22008.7第2期.汪家铭:Shell媒气化技术在我国的应用及前景展望11续表2序号企业名称建设地点日投煤量h产品名称签约日期投产日期12中国神华内蒙古煤制油有限公司内蒙古2x2 200制氢2004.42008.12鄂尔多斯1大唐国际发电股份有限公司内蒙占多伦3x2 8002005.10在建14天津渤海化工集团天津碱厂天津临海2x2000 合成氨、甲醇丁辛醇 2006.3在建贵州天福化工有限责任公司贵州福泉2000合成氨、甲醇2006.716河南鹤壁煤电责任有限公司河南鹤壁2 700甲醇2007.1217河南永城煤电龙宇煤化工有限公司河南永城2 1002008.7山西大同煤矿集团有限责任公司山西大同27002008.9云南云天化集团公司云南水富1 1002008.113.1合成氨前Shell煤气化装置运行率先盈利的企业。目前该从上世纪90年代开始,由于国际油价飞涨,装置的生产负荷已逐步加到110%，各项工艺指国内十几家以油为原料的合成氨厂均因巨额亏标运行正常，合成气和有效气产量均达到设计损而相继停产。这些企业决定实施油改煤工程,值,原有的重油气化装置已全部停车。其中中石化有3家企业联合打包引进了Shell 煤3.1.2广西柳化气化技术装备,还有几家制氨原料技改企业和新广西柳州化工股份有限公司2001年10月建合成氨装置也选用了SCGP。与Shell正式签订技术转让协议,2004年4月许3.1.1湖北双环可证合同生效,总投资15亿元,工程开始全面启在国内引进SCCP用于合成氨生产的装置有动,建设项目资金来源主要通过募股,原定项目7套,其中与Shell最先签约的是湖北双环。2001在2005年底完工,但由于种种原因-再推迟。合年6月经原国家经贸委批准立项,该装置的煤气成氨技改工程包括锅炉、空分、气化、污水处理、化部分由Shell公司提供基础设计包，五环公司进供电、信息自动化控制等12个子项目。Shell装行详细工程设计,配套公用工程由双环公司设计置在2006年9月投人生产运行,2007年1月8院设计。经过5年多的基础设计、设备制造、配套日以来,经历8次停车,最长运行周期30天,停.安装，终于在2006年5月17 日投料试车成功,工检修时间较多,随着经验积累,逐步好转。当天生产出合格的合成氨原料气,成为国内采用该项目是广西目前最大的国债贴息技改项SCGP生产合成氨的7套装置中第- -套投产的，目、国家重点示范项目,是广西化工史上投资最也是世界上首套用于合成氨生产的SCGP装置。大的工程,将国际上先进的壳牌粉煤加压气化技该装置的建成投产,不仅对国内其余几套同类装术用于生产化肥。项目投产后，吨氨煤耗从1.68t置的建设具有积极的借鉴作用,而且也成为采用下降到1.33t,由此合成氨成本下降幅度约38% ,国外先进技术改造国内传统产业的成功典范。尿素成本下降34% ,硝酸成本下降26%。同时由该项目是湖北双环实施的“油改煤”工程,先于采用蒸汽透平代替电力驱动压缩机,使吨氨电后累计投资7.19亿元。该公司原产20x 10*ta合耗从老装置的 1 300kW.h降低到150kW *h。按合成氨,所用的原料是价格昂贵的重油。在建成该成氨产量粗略计算，吨氨成本为900元左右,每装置后，取代重油的是价格便宜得多的河南粉年可节约生产成本约3亿元。使该公司合成氨产煤。以前每生产1t合成氨需0.84t重油,油价为量由过去的30x 10t增加到60x 10t,各种化肥3 200元/t,现在吨氨耗1.45t粉煤,煤价基本稳定化工产品将达到200x 10+,产品品种多达近40在470元At左右,仅此-项每天可节约生产成本种。Shell装置的投运为柳化跻身于全国氮肥龙头109万元。2006年1 ~4月,该公司每月亏损1 000企业行中国煤化工”重占发展煤化工参与余万元,自5月17日SCGP投产后,当月效益即国际止亏持平,6月起开始盈利。据初步测算,装置正3.1.3YHCNMHG常运行后,每年可节约生产成本2亿元,成为目3.1.3.1岳阳公司12氮肥技术2009年第30卷岳阳中石化壳牌煤气化有限公司由两部分，期达到 37.4天,受氧制约,气化炉最大负荷只能组成:一.是煤气化合资厂,由中国石化和英荷壳达到77%。Shell 装置目前运行平稳，生产工艺上牌公司双方各出资50%建设，利用Shell加压煤的问题已经解决,烧嘴罩排渣系统都已经没有气化工艺技术,建设原煤储存煤粉制备、空分、问题。 下游合成氨装置低温甲醇洗系统的问题也气化等装置,设计能力为日处理煤炭2200t,生产已经解决。 装置长周期运行已不存在技术问题,原料粗合成气:二是由中国石化全额投资建设的其稳定生产负荷率已达80% ,且已连续运转时间化肥装置合成氨改造工程(配套部分),新建CO超过 50天。投人正常运行后,每年可用60x 10'变换、酸性气体脱除、甲烷化、冰机系统和合成回煤替代27 x 10't轻油，仅计算煤和油的差价,就路改造等单元,利用煤气化合资厂提供的粗合成可年降成本4亿元,主导产品长江牌尿索成本可气生产合成氨和尿素。2003年10月29日项目正降低40%。.式开工建设。自2006年12月19气化装置一3.1.3.3安庆公司次投煤开车成功以来，随后产出合格的煤气,装安庆石化化肥装置是我国上世纪70年代从置运行稳定。2007 年5月份开始,装置运行状况法国引进的。随着原油价格上涨,该装置多年来明显好转,最长连续运行达到49天,负荷达80%始终处于亏损状态。 为此,中国石化决定对其实以上。行原料煤代油改造。总投资12.6亿元,工程包括该工程是当前世界.上大型煤气化工程之- - ,空分净化、气化三套核心装置,其中日处理煤炭绝大多数设备采用国产化设备，具有技术新、难能力2 000t的煤气化装置为世界上最大的Shell度大、质量要求高等特点,其建设规模、气化炉和粉煤气化装置。制氧能力为4.82 x 10*m/h的空分空分装置- -托二大型压缩机在业内有三项“世界装置为我国很大的国产化空分装置。净化装置氨第一”之称,施工难度巨大。项目改造完成后,岳冰机为目前我国最大的采用氨为介质的冰机。安阳公司合成氨能力将由现在的年产37 x 10*提庆公司的原料煤来自淮南煤矿,为保证进厂原料高到年产43.56 x 10+,尿素能力基本维持在现在煤组分的稳定性,安庆石化要求淮南煤矿供应给的64 x 104,年副产硫磺2.3 x 104,并能实现对公安庆煤气化装置的煤炭必须产自同-煤矿的同.司内的已内酰胺装置液氨及氢气的互供,尿素成-媒层。本大幅下降。安庆公司于2006年11月18日气化炉- -次3.1.3.2湖北公司点火投料成功,这也标志着安庆石化“油改煤”工湖北化肥分公司化肥装置于上世纪70年代程取得实质性 进展。装置最长连续运行时间为65从国外引进,主要原料为石脑油,年生产合成氨天，且是因为该厂空分装置的改造计划停工,停30x 10%、尿素48 x 10%。随着石油价格大幅上涨,车前气化装置没有影响运行的明显障碍。受空分生产成本与产品售价严重倒挂,企业出现大幅亏限制,负荷最大为80%,装置没有满负荷运行的损。为改变不合理的原燃料路线,建立资源节约原因是由于下游安庆煤气化装置设计时计划型企业,在集团公司大力扶持下,煤代油工程正80%的粗原料气供给化肥装置,另外20%供给炼式上马。投资12.56亿元,采用Shell粉煤气化技油装置的加氢裂化和加氢精制系统,由于目前炼术对生产原料路线进行改造。作为‘煤代油‘改造油装置的扩能改造尚未完成,化肥装置只能消化过渡期生产,从2003年10月28日动工建设。工煤气化装置80%左右的产能,因此煤气化装置的程分为煤气化和配套两部分。配套部分增加硫回负荷也控制在80%左右。该工程投产后安庆石收、水处理装置,有效控制了废气、废水的排放,化尿素成本将下降40%,每年增效3亿元以上，将污染降至最低点,实现效益和环保的可持续发并且能每年向炼油供氢1.38 x 10,向丙烯腈供展。液氨4.2x 10t。新增11 880万kW.h的电量可增2006年12月10日气化炉投产成功,2007加热由的规增放兰同时可以带动安徽地方煤炭年3月以前,装置运转情况不理想，大部分时间经济中国煤化工有较好的社会效在进行整改消缺和开车准备。煤烧嘴隔焰罩改造益。| YHC N M H G建设经验的基础成功后,装置运行情况发生了好转。最长运行周上,充分采用先进的工程管理技术,大胆摸索,不第2期汪家铭:Shel煤气化技术在我国的应用及前景展望13断优化施工网络,加快工作节奏,使工期比系统优”项目和2003年云南省六大重点建设项目之内另两家同类型装置缩短了半年左右。一，也是建设云南磷复肥基地的重点配套项目。3.1.4云南装置Shell煤气化装置于2008年5月29日20时303.1.4.1大为制氨分正式投煤,并于21时46分顺利产出了合格的云南云维集团云南大为制氨有限公司于煤气,6月18日11时26分合成装置顺利产出合2005年1月15日动工兴建50x10%/a合成氨生成氨。至此,天安化工从公用工程煤气化装置到产装置，中国化学工程第十四建设公司承建,引合成氨装置流程已全线贯通并生产出合格产品。进荷兰Shell煤气化技术,日投煤量2700t。该项投产后,可实现年销售收入12亿元,年利税总额目建设在全国19 个重点产煤区之- -的云 南曲靖约5亿元,作为云天化集团建设国家级高浓度磷市，是目前云南省内正在建设的最大煤化工项复肥基地的配套项目,将成为建设总规模为年产目，也是云南省实施西部大开发的战略性工程。240 x 10*磷铵的云南省磷复肥基地的生产装置经测算,该项目年创经济效益超过10亿元,分别的重要原料,使云天化集团的高浓度磷复肥年产引进了国际上先进的德国林德大型内压缩空分能超过600x 10t,为云南省磷复肥产业的持续、技术、荷兰壳牌粉煤加压煤气化技术、丹麦托普优质发展奠定了重要基础。索氨合成技术等,具有消耗低、成本低、无污染、3.2 甲醇污水密闭循环、原煤利用率高等优势,特别是采2004年签约的用于制取甲醇的4套SCGP用荷兰Shell粉煤加压气化技术,能把品质较差的装置除辽宁大化集团有限责任公司外,其余3套褐煤、次烟煤、烟煤及石油焦全部加以综合利用,都在河南省境内,已在2008年建成投产。2005年粉煤气化工艺碳转化率高达9%，热效率高达以后签约的7套SCGP装置主要用于生产甲醇，98%。目前均在建。云维集团年产50x 104合成氨和200 x 1043.2.1永城煤电焦化两大项目总投资50多亿元。50x 10t合成氨河南永城煤电公司2004年2月与Shell就单套生产能力国内最大,引进了国际上先进的粉50 x 10/a甲醇工程煤气化技术转让正式达成协煤加压气化、两冼和空分技术。200x 10%焦化项议。永城煤电(集团)有限责任公司作为国内新兴目在国内首先采用炭化室高5.5m的捣固型焦炉,的优质无烟煤生产基地，采用SCGP生产50x配套的400 x 104a选煤装置、20 x 10%/a 焦炉煤10%/a甲醇项目将成为国内单系列最大的甲醇生气制甲醇和30 x 10t /a焦油深加工同步实现规模产装置，也是世界上第一套用于生产甲醇的化和循环经济。该工程于2004年8月启动,年产SCGP装置。永城煤电-期年产50x 104甲醇项50x 104合成氨工程2008年5月28日- -次点火目是河南省“十一五”重点建设项目,该项目于成功,标志着这一集多项世界先进技术为- -体的2004年3月备案核准,由中国化学工程集团所属全国单系列最大合成氨装置全面建成投产。五环公司设计,2005年10月主装置正式动工。一3.1.4.2天安化工期项目的工艺流程为:空分-→煤气化-→变换-→脱云南云天化集团天安化工有限公司总投资硫脱碳-→甲醇合成-→甲醇精馏。该项目具有规模217 674.5万元，于2003年12月1日在云南省安大、消耗低 、洁净环保等优点。核心技术采用壳牌宁市草铺镇工业经济开发区建设年产50x104粉煤加压气化、鲁奇低温甲醇洗、鲁奇低压甲醇特大型煤制合成氨装置,该项目利用当地丰富的合成等世界先进技术。关键设备气化炉内件、大煤炭资源,采用荷兰Shell洁净煤气化技术和先进型透平压缩机组由国外引进。项目总投资28.5亿的低能耗合成氨工艺，日投煤量2 700,建设年产元,日投煤量2 100t。2008年4月21日,该项目50x 10't合成氨主体装置-套,配套建设5.2x投煤成功并产出合格精甲醇产品。从投煤成功到10*m2/h氧能力空分装置一套，配套建设2.5万创造了同类项目kW余热电站,以及水、电公用工程和辅助生产设建设H中国煤化工3录,对壳牌煤施。cNMHG品项目具有重该项目是第三批国家重点技术改造“双高一要 的示范作用。建成后,其主要产品为年产50x14氮肥技术2009年第30卷104精甲醇,副产品有4000t硫磺和1500m2液，气制甲醇时,出现蒸汽消耗高、热点温度高和操氬,年销售收入14亿元。作不稳定的情况,经过对催化剂品种的调整和工3.2.2中原大化艺流程的简单改动,按照低水1气变换工艺对变换河南中原大化有限公司煤化工项目是河南工段进行开车 ,工业运行结果表明:装置操作平省“十一五”重点工程，总投资50亿元，采用稳而且节能效果显著,壳牌粉煤气化工艺气采用SCGP生产甲醇,于2005年1月18日开工建设,低水1气变换流程进行甲醇生产是完全可行的。2010年建成后将达到50 x 10Va甲醇、10 x 10t/a3.3制氢二甲醚、5x 10/a聚甲醛的生产能力。整个工程直接液化的煤制油工艺是煤炭在高温高压分三期建设,其中一期工程计划投资16.4 亿元，条件下， 催化加氢直接液化成液态烃类化合物，于2006年1月开始煤气化装置基础施工。该项煤气化的制氢装置就是用于提供煤制油所需的目关键技术和设备从国外引进，煤气化采用荷兰氢气。2004年4月 12日,Shell正式向中国最大的壳牌公司SCGP粉媒加压气化技术，合成气净化煤炭企业神华集团转让SCGP技术,在内蒙古鄂采用德国鲁奇公司低温甲醇洗技术，甲醇合成采尔多斯建设一个煤气化厂,投资近100亿元,日用丹麦托普索公司的高效催化剂合成技术。同时投煤量4000t，年生产油品100x 101,该工程积极应用国内成熟可靠的先进技术和设备,最大2005年4月肝工建设,2007年底实体工程建成,程度地推进设备国产化。大型空分装置采用杭氧2008年进行尾项整改和开车调试等准备工作。工集团空气增压膨胀内压缩制冷工艺,硫回收采用程包括了备煤、催化剂制备、空分、干煤粉气化制山东三维公司三级克劳斯脱硫工艺,脱盐水装置氢煤直接液化、溶剂加氢稳定、液化油品加氢改和废水处理系统分别采用同济大学超滤反渗透质、气体和液化气脱硫、酸性水汽提、硫磺回收、技术和SBR生化处理工艺。生产装置在2008年污水处理、原料和产品罐区、汽车装卸站台、火车5月25日开车成功,生产出合格甲醇产品。该项装卸站台、自备电厂等54套生产和辅助生产装置。目在技术和装备方面在国内居领先地位。创造了煤制油工艺主要包括煤气化系统和液化系国内同类型、同规模项目建设工期最短、国产化统两大部分 。其煤气化系统也采用了Shell的煤气率最高投资最省、资源综合利用最优的新纪录，化技术, 由于有国内其他煤气化装置运行成功的可年增产值16亿元、利税5亿元。经验,加之其自产煤品种稳定，煤气化系统正常3.2.3开祥化工开车的问题应该不大,但煤液化系统开车能否顺河南开祥化工有限公司位于河南省煤化工利目前尚有- -定的不确定性。2008年装置建设的发展基地义马市,两期年产25 x 104甲醇项目引主要任务是打通全流程,即以产出成品油为主要进壳牌粉煤加压气化工艺,设备由西班牙BBE公目的，并不要求实现装置的长周期和高负荷运司制造,联产电力、硫磺液氧、液氮液氩等。开行。2008 年10月全流程打通后将主要是进行工祥化工100x10t甲醇项目总占地面积约900x艺参数和设备运行调试,并适时安排检修。2009667m2 ,是义马煤化工基地的标志性项目。该项目年的目标是实现装置的长周期运行,预计整个项总投资25亿元人民币,其中一期工程投资8.1亿目的效益至少要到2009年下半年才能体现出元，于2004年5月肝始筹建,采用壳牌煤气化技来。神华煤直接液化示范工程已于2008年12月术和当代甲醇生产三大先进工艺,投产后可实现30日正式投产,并在运行16h后产出合格的石脑年销售收入5亿元人民币,利税1.5亿元人民币,油和柴油等油品和化工品。成为国内第- -家采用将对义马经济社会的快速健康发展起到积极的SCCP煤炭直接液化制油的生产装置，也是我国推动作用。项目利用壳牌煤加压气化技术,该技实施能源替代战略的一-项重要工程。公司计划在术的煤种适应性广、煤的转化率高,可以大大提第一套煤制油装置运行稳定后再开工第二套和高煤炭利用率。2008 年6月13日甲醇项目一期早在2010年。工程点火投煤-次成功,7月1日15点气化点火4中国煤化工成功，并稳定运行,7月2日6点产出合格甲醇。THC N M H G在世界已探明的借鉴早期开车的省内两家壳牌粉煤气化高水/储量 当中,我国的煤炭储量占到大约15% ,而石第2期汪家铭:Shel煤气化技术在我国的应用及前景展望15油储量才占到2.7%左右。从现实条件来说，丰富气化工艺只能适应相应的某些煤种。如不改变现的煤炭储量无疑为煤制油、甲醇、二甲醚等煤化状,将影响经济、能源和环境的协调发展。煤气化工产品提供了足够的原料,为我国煤化工行业的技术进步的缓馒已制约了我国煤化工行业的发发展提供了坚实的物质基础。发展煤化工符合我展间。因此,除应加大研究开发力度外,适当引进国国情和能源结构,我国煤化工行业必将经历一世界先进的煤气化技术,可在短期内弥补技术差个更加迅猛而有序的发展，更多的企业和资金将距,对于发展国内煤气化研究的技术水平和提高投入到这个产业里来,煤化工的产品将凭借自身相关产业的经济效益将起到积极的推动作用。近品质和低廉价格在相对高的油价下获得较大的年来SCGP在国内的引进并投产成功，使我国煤市场竞争力,新型煤化工产业仍将有较大的盈利气化技术有了较大的发展,已显示出极大的推广空间。我国煤化工产品的市场需求潜力巨大,预应用价值和良好的产业化前景,从而有利于推动计10年内，煤化工在我国将发展成为一个很大我国煤气化产业的全面技术进步m。的产业,煤化工行业未来发展前景广阔。SCGP对于国内化工企业,特别是化肥、甲醇煤化工是以煤为原料,经化学方法将煤转化企业优化原料路线，实现制合成气原料的多元为气体、液体和固体产品或半成品,而后再进一化,降低生产成本，提高原料利用率,建设资源节步加工成- -系列化工产品或燃料的工业过程,包约型和环境友好型企业,提供了. -种先进适用的括煤的气化、液化焦化及焦油加工、电石乙炔化现代洁净煤气化技术网。从理论上来说,SCGP的工以及以煤为原料制取碳素材料和高分子材料煤种适应性广泛,但研究表明;并不是所有的煤等。目前,煤化工业有两种基本发展模式:- -是传种都适用于SCGP。为了确保煤气化装置的长周统煤化工业,主要是煤的小型气化、合成氨、焦化期稳定运行,要选用灰熔点低、活性好、灰分含量及焦油加工、电石乙炔化工等;二是新型煤化工低的煤种，对于灰熔点较高的煤种需加入助燃业，主要是以大型煤气化为龙头,生产洁净能源剂，以改变熔渣的性能。通常煤的灰分质量分数和可替代石油化工的产品,如柴油、汽油、航空煤在8% ~ 15%为最佳。在实际运行中,必须根据用油等。随着煤化工技术的不断创新,其产业链不户提供的煤种经过试烧,才能准确地进行工业化断向石油化工领域拓展延伸。煤炭焦化、煤气化-生产装置的设计。国内已投产的或在建的制合成合成氨-化肥、煤气化-甲醇及下游化工产品已氨、制甲醇、制氢的SCGP装置都是投入工业化运成为我国主要的煤化工产业，煤制甲醇、二甲醚、行的世界第一套装置, 由于没有国外成功的经验烯烃和煤制油在今后15年将是投资的重点。而可供借鉴,因此装置的设计、建设、开车和运行就煤炭气化是我国煤炭清洁利用的重要途径之一，是一个对引进技术的不断探索、认识、掌握和提煤气化技术又是煤化工的公共技术、关键技术和高的过程。到目前为止,国内企业已经签下了19龙头技术,是影响煤气化效率、成本和可持续发份引进Shell煤气化技术合同,主要用在大型化肥展的关键,对煤化工的发展至关重要。当前煤气企业进行原料及动力结构调整改造中,以及煤制化技术,尤其是高压、大容量气流床气化技术在甲醇和煤制油项目中,其中云天化和永城煤电两国际上已经进入商业化阶段,显示了良好的经济家企业是在引进Shell煤气化装置顺利投产的情效益与社会效益。Shell 气流床煤气化技术,可为况下,再次签订技术转让协议,显示出了该技术日投煤鼂2000 ~3000t的商业规模奠定技术基在国内的良好地发展势头。础。该技术对煤种(特别是高硫煤)、粒度具有较SCGP虽然是目前在世界上属于先进的煤气好的适应性,具有单系列、大容量、加压高效、洁.化技术之一,但也应该看到任何先进的技术都不.净的技术优势，与我国的能源资源国情相适应,可能是十全十美的,在某种程度上还存在着- -些具有与国际先进技术竞争的能力。问题，特别是作为在国内目前首次引进的项目,近20年来，我国煤气化科研和先进技术开由于华置设计、设备制发方面已取得了引人注目的成效。就总体而言，造、YH中国煤化工来看,壳牌煤气我国煤气化以传统技术为主,工艺落后,环保设化技CNMHG用得到了业内施不健全,煤炭利用效率低,污染严重,甚至每种人士的充分肯定。但由于该技术此前并没有在化.氮肥技术2009年第30卷第2期水封在半水煤气脱硫工段中的应用陈广栋田文(山东阿斯德化工有限公司肥城271600)摘要简要介绍为检修脱碗塔在其半水煤气进出口管上设置水封的情况，提高了脱硫塔检修的安全性。关键词脱硫塔半水煤气水封应用概述脱硫塔长时间使用,会出现以下几种异常现半水煤气脱硫工段主要设备有罗茨风机、脱象。硫塔、降温塔、再生槽、静电除焦油塔等,该工段(1)由于再生效果差和煤气中硫含量太高,将半水煤气经罗茨风机加压至380mmHg导致填料附着物增加造成脱硫效率下降较多,脱(50.66kPa)后通过脱硫塔将半水煤气中的硫化氢硫塔压差 上升较多;降至70mg/m'以下，经静电除焦油塔后气体进入(2)由于腐蚀等因素,导致上液管线、回液管下工序,此时系统压力约为340mmHg<(45.33kPa)。线、煤气进出口管线出现漏点。1存在的问题(3)以上情况如严重时,必须将脱硫塔停下工领域投人工业化生产,因此,有专家对大批量对于同样规模的煤气化装置,SCGP的投资比引进壳牌粉煤气化技术装备持有不同意见,认为Texaco 和GSP都要高-些。 是否- -定要采用这种存在气化炉及废热锅炉结构过于复杂,加工难度流程配套,还值得商榷。合成气换热采用废锅形大,主要设备全部依赖进口,投资较大,建设周期式增加了投资，对需要含水蒸汽成分的化工生较长等问题。可以相信,随着更多的Shell煤气化产,直接用水激冷更合理。这些具体问题的解决,装置在国内的成功投运，完成对该技术的示范、都有 待于相关企业在今后的生产实践中逐步完消化、吸收后,这些问题也最终会得到有效地解善和解决。决。虽然SCGP生产的合成气使用灵活性高,但参考文献在国外主要是用在发电上，用于生产合成氨、甲1官经德.壳牌煤气化技术及其工程应用办化肥设计,醇的原料还没有使用的先例,其工艺流程和一些2007,(45):8~ 12 ,操作数据都是根据发电流程得到的，并不完全适2盛新.Shell煤气化技术及其在大化肥装置的应用几大氮肥,2007 ,30(6):415 ~ 419合于氢、氨醇的生产,在这方面国外也没有成熟3彭爱华. Shell煤气化技术在合成氨生产中的应用D.化的经验可供借鉴。在设备制造、流程配置、施工管肥工业,2004,31(4):45- 48理、投料试车到操作运行等方面，都要有一一个逐4郑振安.中国煤化工发展之管见贝化肥设计,2007,步消化吸收和认识掌握的过程。此外,装置的高(45)6:3~7压氮气和超高压氮气的用量都很大,这在一定程3王国祥.煤气化技术在合成氨生产中的应用与发展趋度上部分抵消了其节能的优势。Shell煤气化装置势]氨肥技术,2008,29(5):1~5日投煤量为2000t的总投资10~ 20亿元，且在; 於子方,郑伟中.氦肥行业煤气化技术经济评述[I化肥工业,2008, ,35(1):1-13选材方面要求很苛刻，要求进口的设备数量较7 张鸿林.现代煤气化气化方法选择意见J化肥工业，多,特别是气化炉和废热锅炉的投资很大,制造中国煤化工工艺复杂，而国内目前引进的十余套SCGP装置工化技术对比和前景无一例外地采用了气化炉+废热锅炉的流程,由5HCNMHG-408此每套装置的投资费用至少要增加1亿元以上，(收稿日期:2009- 02-02)