Shell干煤粉气化过程模拟研究

第8卷第5期神苯科技2010年10月VOL.8 NO.5Oct.2010Shell干煤粉气化过程模拟研究单贤根1任相坤2步学朋2张翠清2(1.中国神华煤制油化工有限公司上海研究院，上海,201108;2.中国神华煤制油化工有限公司北京研究院,北京，10011)摘要:在分析Shell煤气化反应机理的基础上,建立数学模型,采用PRO II软件对神华典型煤种进行气化过程模拟，模拟结果和实际操作结果吻合较好。同时本文考察了操作压力、气化温度、氧煤比、蒸汽煤比、碳转化率、煤粉输送载气对粉煤气化性能的影响。结果表明:操作压力对气化反应影响较小,而调节气化温度、氧煤比、蒸汽煤比以及输送载气成分可以调整出口合成体产品组成。关键词:气化粉煤气化炉流程模拟中图分类号: TQ54文献标识码:A文章编号:1674-8492( 2010 )05- -071-06 :煤气化技术是实现煤清洁转化最关键的技术之应动力学基础上，结合其大量的物性数据、严格的热以煤气化为基础的能源及化工系统已成为世界力学估算模型库和丰富的过程单元模型库，可用于范围内高效、清洁、经济地利用煤炭资源的热点。煤多种类型的工业过程流程的模拟。在提供了可靠的气化是用气化剂将煤中的可燃物最大限度地转变为热力学数据流程操作参数和准确的设备模型的情况气体产物的过程,同传统的直接燃烧相比,煤气化可下,PROII可用于工厂实际生产流程的模拟。当PRO以提高煤的利用率,降低污染物的排放。II提供的通用过程单元模型不能满足用户需求时,用模拟计算是更好地理解化工过程的有效途径户可 利用其提供的用户扩展接口将自定义的过程单之一。通过对煤气化过程进行模拟可以获得对整元模型添加到系统中12-171。 本文将介绍使用PRO II个煤气化过程的理论分析,寻找到最优操作点,以对Shell气化过程的模拟情况。提高整个过程的热效率,达到过程优化的目的;也1 Shell 干煤粉气流床气化技术工艺流程可以进行辅助设计和解释说明实验数据，以及预测合成气的组成和污染物的排放"。煤气化的数学Shell干煤粉进料气化工艺过程主要包括以下步模拟最早始于上世纪70年代对气化反应动力学的骤:原料煤经过干燥和制粉处理,制成合格的煤粉;研究凹，如JohnsonB的加氢热解动力学模型,以及利用高压氮气或二氧化碳经喷嘴将煤粉输送到气化Wen等4提出的未反应核收缩模型。为了更准确的炉中 ，与氧气和水蒸气- -起在气化炉中进行反应。在用数学模型对气化及燃烧过程进行模拟，需考虑气化炉中，首先是煤中挥发分的析出和燃烧过程,然气化过程三传一反及动力学行为。许多研究者对.后进入半焦反应区，气化炉中火焰中心温度最高可此进行了研究，建立了一维、二维及多维模型4。达 1500C~2000 C。由于气化反应温度很高,煤气中Watkmson!对气化过程进行了简化,提出平衡模型，不含焦油等高碳氢化合物。反应区的炉衬通过水冷通过质量和能量平衡及反应平衡方程式关联，可以壁冷却,同时产生高温高压或中压蒸汽。从气化炉排得到产品煤气组成、产率和最佳适宜温度。项友谦8出的液态渣在集渣器的水槽中冷却，再用碎渣机破用能量最小理论建立了加压气化平衡模型，并用数碎后排出。粗煤气在进人气化炉上部的煤气冷却器学方法对偏微分方程求解，模拟显示平衡模型对气前,采用除尘后的冷煤气进行激冷,使热煤气中夹带流床模拟的效果较好。为了能够描述气化剂在气化的熔融态灰渣凝固，以免它们沾结在煤气冷却器的炉中的混合状况，于遵宏和王辅臣等9-10开发了短路管壁上。经过激冷后的煤气进入煤气冷却器冷却,并混合模型,张建胜等川"开发了小室模型,都成功应用在其中产生高压和中压蒸汽。被冷却后的煤气进人于煤气化的模拟中。陶瓷过滤器除尘，除尘后的煤气进人文丘里洗涤器PRO I1是一种通用的化工过程模拟、优化和设和湿洗塔进行湿法除灰，经过除灰的合成气进入下计软件,在物料和热量平衡相平衡，化学平衡及反游的变换 工序进行合成气变换。●72●单贤根等:Shell干煤粉气化过程模拟研究第5期2煤气化过程3模拟的方法从流体特征的角度来说,Shell煤气化炉可分为3.1模拟原理特征各异的5个流动区一射流区、撞击区、撞击扩模拟气化过程一般有2种模型方法:化学动力展流区、回流区和管流区。从反应特征的角度来说，学模型和反应平衡模型。动力学模型以气化系统的Shell煤气化炉可分为- -次反应区、二次反应区和- - 、反应动 力学为基础，能真实地反映炉内的气化过程，二次反应共存区四。在一次反应区内,主要发生挥发并且对最终煤气成分的预测更为准确，但这种模型分的燃烧与碳的部分燃烧反应;在二次反应区内,残相对比较复杂。平衡模型以反应热力学为基础,不考留的碳继续气化，同时一次反应区的产物进行二次虑气化炉的流动传热、传质特性以及气化反应的过反应。而实际气流床气化过程是煤炭在高温下的多程,相对比较简单，对碳转化率高、反应接近平衡的相热化学反应过程,反应过程非常复杂,可能进行的工况预测相对较好，而对于没有达到化学平衡的工化学反应很多,按照煤粉、氧气及生成的合成气按时况则相对预测较差四。平衡模型有化学计量和非化学间划分概括来说有以下几种.29。计量两种类型,前者是通常所说的平衡常数,后者是(1)粉煤的干燥、裂解及挥发物的燃烧气化。受质量守恒和非负限制约束的Gibbs自由能最小化CmH。+ (m+n/4)02 =m CO2+(n/2)H2O (1)方法，从本质上说,两者是等价的2-21。Cm H.+ (m/2)02=m CO +(n/2)H2(2)在PRO II软件中,理论上可以直接用-一个Gibbs2C0 +02 = 2CO2- 566.4 k.,J/mol(3)反应器模拟整个气化过程，但如果直接将煤物料进2H2 +02 = 2H20 - 484.0 k:J/mol(4)Gibbs反应器,则必须在反应器中定义所有组分的元CH4 + 202 = 2H20 +CO2- 890.0 k.J/mol5)素基团数以及煤的Cibbs生成能,提供这些数据比较(2)固体颗粒与气化剂间的反应在高温条件麻烦而且比较困难。因此,在本文中,先将煤转化为下，脱除挥发分的粉煤固体颗粒或半焦中的固定碳含所有元素的气体组分,再由这些气体组分进Gibbs与气化剂(O、水蒸气)之间进行气化反应，以及固定反应器,基于Gibbs自由能最小化原理可以预测出最碳与水蒸气进行氧化还原反应。终气化炉的出口气体组成和温度。因为反应热是状C +02 =CO2- 406.0 k.J/mol(6)态量不是过程量,所以这样处理不会影响最终结果。2C +O2= 2C0 - 246.0 k.J/mol3.2热力学方程C +H20 =H2 +C0+119.0 k.J/mnol8)用PROII计算时，--般将所涉及的组分分为常C +2H20 = 2H2 +CO2+ 198.0 k.J/mnol9)规组分和非常规组分两大类。对于常规组分,包括常(3)生成的气体与固体颗粒间的反应高温的规固体组分(即组成均匀,有确定分子量的固体),用半焦颗粒与反应生成气的反应，以及在高温条件下，SRKM方程计算物质的相关热力学性质。SRKM方程煤中的硫与还原性气体发生反应。多用于气体加工、炼油等工艺过程的计算。适用的体C +CO2 = 2C0+ 162.0 k:J/mol(10)系为非极性或弱极性的组分混合物，如烃类及CO2、C+ 2H2 =CH4- 87.0 k.J/mol(11) .H2S、H2等轻气体。该方程尤其适用于高温、高压条1/2S2 +H2=H2S- 114.5 k.J/mol(12)件。所以在本文中,采用SRKM方程来对被模拟体系1/2S2 +CO =COS - 209.0 k.J/mol(13)进行热力学描述。非常规固体组分是指不同种类的(4)反应生成的气体彼此间反应在高温条件下，固体混合物, PRO II对这类物质作了简化处理,认为反应生成气体的活性很强,彼此之间存在可逆反应。它不参与化学平衡和相平衡,只计算密度和焓。灰分C0 +H20 =H2 +C02- 42.0 k.J/mol(14)的生成焓设为0。焓计算的基准为1.01325x 105 Pa,CO + 3H2 =CH4 +H20 - 206.0 k.J/mol(15)298.15 K下组分的标准态。CO2 + 4H2 =CH4 + 2H20- 165.1 k./mol(16)3.3 模型的建立2C0 + 2H2 =CHs +CO2- 247.0 k.J/mol(17) .通过对煤气化过程分析，可以将其理想地分为H2S +C0 =C0S +H2- 10.8 k.J/mol(18)煤的裂解和煤的气化2个过程。裂解过程利用Con-vert模块模拟，它是一个仅计算收率的简单反应器，第5期神華科技●73.其主要功能是将粉煤分解成单元素分子(C、S、H2、4.2.1气化压力 的影响N2、O2、Cl2)和灰渣( Ash),并将将反应设为绝热反应。在氧煤比和蒸汽煤比保持定值的条件下，改变反应模块采用Gibbs反应器单元进行模拟,它是-一个气化压力。 计算结果见表3。基于Gibbs自由能最小化原理的反应器,在同时考虑表3气化压力对煤气化反应的影响热损失的前提下求得气化炉的出口组成(粗合成气、气化压力气化温度煤气摩尔百分比组成(干基)(%)Ash )和温度。Sep和Scrub模块分别模拟除灰和粗合/MPa/CC0CO2CH4成气洗涤单元。1501.2 24.141 62.220 1.830 8.431 x 104煤气化的模拟流程见图1。模拟过程中Coal 、Ash1500.524.13762.2171.834 .定义为Solid组分，生成的粗合成气包括CO、H、1500.0 24.130 62.215 1.837 7.641 x 10=1499.624.12062.2121.8421.359x 10-2CO2、CH4、N2.H2S、COS、HCI、HCN等气体成分24.21。由表3中可以看出，对整个煤气化反应体系而CovertBumSenub + Syngas言,由于温度比较高，气化压力对煤气化反应几乎没Soli有影响，随着气化压力的升高，只是甲烷的生成量有图1 Shel煤气化模拟流程简图微量提高。这和文献凹的结论- -致。 对于实际生产过程,一方面气化压力提高,相同容积的气化炉处理煤4模拟结果分析与讨论粉的能力增加，提高了产能;另一方面,气化压力也4.1模拟结果 与生产结果的比较需要和上下游工序的压力进行优化匹配。神华典型煤种的工业分析和元素分析见表1,其4.2.2气化温度 的影响干基高位发热量为29.4 MJ/kg,流动温度为1270C，为研究气化温度对气化过程的影响，引人热损可磨指数(HCI)为55。流程模拟结果与典型操作结失这一 - 参数,用热损失来表征气化温度的影响。模拟果比较见表2。气化炉热损失为0~ 2.0%。计算结果见表4。表1神华典型煤规格参数表4不同气化温 度下的气化结果工业分析,ad%元素分析(daf),%MA，VFCCHNSCl0热损失气化温度%H29 7 34.41 58.59 80.72 4.83 1.03 0.45 0.014 12.871795.423.9562.631.58139x 10-按照Shell工艺规定以及实际操作条件,磨煤干0.51721.823.9962.551.632.30x 10-3燥后的煤粉中水含量为2%,则煤粉中可燃部分的分1647.924.0362.451.70.51573.8 24.0762.341.767.14x 10-24.1262.211.841.36x 10-2表2模拟值与实际操作值比较出口温度由表4可知:随着热损失增大，气化温度降低，项目2 HSHzC0 CO2CH:煤气化反应和CO2还原反应减弱，导致CO和H2含模拟值11.67 0.13 24.12 62.21 1.84 1.36x102 1499.6量下降;随着气化温度降低,变换反应平衡点右移，生产值12.12 0.036 23.95 62.13 2.26 1x 1021500导致CO2和H2含量增加。综合作用的结果是H2和计算结果表明,C0 CO2、CH4的模拟结果和实际CO2 含量增加,CO含量减少。模拟得到的合成气组分操作值接近。但是由于在模拟的条件中,N2的加入量随热损失变化趋势与张宗飞等啊的结果一致,但后者以及气化过程的热损失无法精确的给定，所以导致因为对实际操作过程中合成气中N2含量考虑偏低，模拟结果与实际操作值存在- -定的偏差。所以合成气中有效气成分模拟值结果偏大。4.2改变 操作条件对气化产物组成的影响4.2.3氧煤比的 影响下面将通过模拟计算考察不同的操作条件，包氧煤比是煤气化的核心操作条件，它直接影响括气化炉操作压力、气化温度、氧煤比、蒸汽氧比、了气化炉温度、碳转化率、合成气组成等指标,因此碳转化率以及不同的煤粉输送载气对煤气化性能有必要通过模拟计算,来优化Shell粉煤气化的氧煤的影响。比条件,氧煤比对煤气化性能的影响可见图2。●74●单贤根等:Shell干煤粉气化过程模拟研究第5期1088600 t. (C048)50087。14000 t■H-●C0 -- C0+H1200 t0.00 0.05 0..15 0.200.72.76 0.80 0.84185燕汽煤比(kphg)氧煤比(kp/kg)图4蒸汽煤比对 C0+H2含量的影响图2氧煤比对气化温 度和合成气中(CO+H)含量的影响在较低的蒸汽煤比条件下,气化温度较高,抑制由图2可见，氧煤质量比增加,燃烧反应加强，了水煤气的变换反应，此时CO保持较高的浓度,当系统温度升高。氧煤质量比的增加意味着更多的CO蒸 汽煤比增加时，变换反应加剧,H2量增加,CO减和H2燃烧生成CO2和H20，同时因温度的升高使水少。如图4所示，在蒸汽氧比为0时,合成气中H2含煤气反应平衡点左移,Co和H2O体积分数增加,CO2量最低co含量最高,而总有效组分(CO+H2)最高，和H2体积分数降低。对于Shell煤气化装置,随着氧达到86.3%;随着蒸汽煤比的增加.H2含量逐渐增煤比的增加,煤的气化温度逐步升高,合成气中有效加,CO含量逐渐降低，而总有效组分( CO+H2)也在降组分(CO+H2)含量逐渐增加,但当氧煤比超过0.79之低。在煤气化过程中,蒸汽的加人另-一目的是为了调后,气化炉内由于氧气的富裕导致燃烧反应的比例增节气化温度,由图3可以发现,随着蒸汽加入量的增加，即随氧煤比增大而升温速度加快,煤气中有效气加,气化炉内温度随之下降,因此通过向气化炉加入体(C0+H2)量也开始降低，导致冷煤气效率降低。王同蒸汽可以延长气化炉内耐火材料、销钉和水冷壁的章叼指出:对于- -定的气化炉,在水煤气质量比一-定使用寿命,但当加入量过多时，气化炉内温度过低、时,氧煤质量比过低,将使气化炉温度降低,碳转化率不利于气化反应的进行,合成气有效组成也将降低，降低;氧煤质量比过高,将使煤气品质降低,这中间存同时气化炉下渣也将变得困难,造成蒸汽的浪费。因在一个最佳的氧煤质量比。因此为了保证气化炉所需此，对特定煤种有一-个最佳蒸汽煤比。反应温度、合成气中有效气的组成以及液态排渣的顺4.2.5碳转 化率的影响利,最佳的氧煤比为0.82 ~ 0.83之间。本文用以上计算得到的有代表性的氧煤比、蒸4.2.4蒸汽煤 比的影响汽氧比来研究碳转化率对气化指标的影响，碳转化如反应(8).( 14)所示,通过向气化炉内加入蒸率的变化范围为96% ~ 100%。计算结果如表5所示。汽可以控制调节气化炉的炉温以及合成气的产品组表5不同碳转化率下的合成气温度及组成成,蒸汽煤比对气化性能的影响如图3、图4。碳转化气化温度煤气摩尔百分比组成(干基)(%)率%H2 COCO2)61594.3 23.82 62.152.76 3.52 x 10-6.51580.8 23.91 62.242.634.22x 10-*971567.323.99 62.342.505.07x 10-4097.51553.8 24.07 62.432.376.13x10*781540.3 24.14 62.532.257.44x 10*13808.51526.7 24.22 62.622.19.07x 10-991513.1 24.29 62.721.991.11x 10-132099.51499.6 24.36 62.82 1.861.37x 1020.00 0.05 0.100.15 0.201001486.124.42 62.931.731.7x 102蒸汽煤比(kghg)图3蒸汽煤比对气化温度的影响由表5可知:随着煤粉进料碳转化率的增加，合第5期神華科技.75.成气出口气化温度随之下降,CO和H2的含量有轻响较大。⑥载气对合成气的组成和温度影响很大，如微增加,CO2含量下降,CH4含量增加。因此在进行气在煤粉输送载气中掺入CO2,将会导致出口合成气中化炉设计时，需要保证煤粉在气化炉中有足够长的H2含量降低,C0含量增加。总的来说，有效气停留时间,增加碳的转化率,从而实现煤气化的优化(H2+C0)含量有小幅上升,同时气化炉出口温度将会操作结果。出现一定程度的下降。因此对于不同的煤化工工艺应4.2.6煤粉输送载 气的影响该综合考虑载气的选择以及操作条件的优化。煤气化装置的载气需要由后续系统的要求来确(3)用PROII软件模拟气流床气化反应，能够合理定,本文分别使用N2,CO,以及50%N2和50%CO2作预测煤气中关键组分的浓度，但对CH4等微量组分的载气时的模拟结果见表6。计算结果不理想，对气化中产生的污染物(HS.COS、表6不同输送载气条件下的合成气组成NOx )量的预测也依赖于煤热裂解产物分布的关联。项目煤气摩尔百分比组成(干基)(%)出口温度参考文献.N; HSH2CO COCH模拟值11.670.1324.1262.211.84 1.36x102 1499.61]林立. Aspen Plus软件应用于煤气化的模拟[J].上海化L,2006,31(8):10- 13.模拟值0.370 0.141 20.21 70.6 8.67 8.29 x102 1378.9模拟值' 7.76 0.137 22.23 65.59 4.27 9.59x10- 1440.2[2] 步学朋,彭万旺,徐振刚，煤炭气化气流床气化炉的数学模拟[J].煤炭转化2000,21( 1):8-11.注:1.载气全部为N2;2.载气全部为Co2(包括管道、气化炉吹扫[3 ] Johnson J L Kinetics of coal gasifcation[J] New York: John Willy &气均采用C02);3.载气为50%N2 .50%CO2。CO2进入气化炉温度和N2Sons, 1979.1-100.致。其余条件和上面一致。[4] WenC Y,ChuangTZ Entrained-bed coal gsifcation modeling interim由.上述模拟结果得知,如果在运行过程中,载气report[J] USDepartmentofEnergy Report, FE- 2274 -T1,1979,1-41. .由N2切换为CO2,气化炉温将会出现一-定 程度的下[5] Ubhayakar s K, Stichler D B, Ganon R E. Modeling of entrained bed降,H2含量会有所降低,C0含量有所增加，同时有效[6] Govind R, Shah J. Modeling and Simulation of a entrained flow coal气( H2+CO)的含量有小幅上升。这与文献四中所报道gasifier.AIChE J, 1984, 130( 1);:79- -92.的结果相同。[7] WakmsonA P, LucasJ P, Lin C J. A predication of performance ofcommerial coal gasifcers. Fuel, 1991, 70(4):519. -527.5结论[8] 项友谦煤气化过 程热力学平衡组成的理论计算[J].煤气与热力, 1986(1):4-9.(1)本文以PROII为模拟工具，应用Gibbs自由能[9] 王辅 臣.于遵宏.德士古渣油气化系统数学模拟[J].华东化I学院学报.1993,19(4);393- -399.最小化方法建立了煤气化模型，并将计算结果与文[10]田荣林， 王辅臣.6.0 MPa谢尔气化炉的数学模拟[J]大氮肥.献值进行了比较，结果表明模拟值和实际操作值较1994,4:263-267.为吻合。1] 张建胜.胡文斌，吴玉新，吕俊复,岳光溪分级气流床气化炉模型研究[]化学工程.2007 ,35(3);14-18.(2)对不同操作条件的气化性能进行了研究,结果[12] 汪洋,代正华,于广锁，于遵宏.运用Gibbs自由能最小化方法模表明:①压力的提高也使气化过程得到强化,有利于拟气流床煤气化炉[ ].煤炭转化, 2004,27(4):27 - 33.甲烷的生成,但总体上来看,对最终煤气组分影响较[13] SimSei Tchnology. PRO II中文用户手册.北京中油奥特科技有小。②温度是影响系统反应进程的关键因素,温度的限公司,2001.升高使气化过程得到强化，同时随着CO和H2体积分[14] Aspen Technology. Aspen Plus User Guide [M]. USA: AspenTechnology, 2000.数增加,CH4、CO2和HO体积分数相应减少。③通过[15] Aspen Technology. Aspen Plus Physical Property Methods and Models对氧煤比的分析，认为对于给定的气化炉和煤质,存[M]. USA: Aspen Technology , 2000.在最佳的氧煤质量比,因此可通过流程模拟来获得优[16] Aspen Technology. Aspen Plus Getting Started Solids [M], USA:Aspen Technology, 2000.化的氧煤比操作范围;④在气化剂中加入适量的水蒸17] 徐越,吴一宁,危师让基于ASPEN PLUS平台的干煤粉加压气流气不仅能够增加煤气中零排放气体H2的体积分数，床气化性能模拟[N].西安交通大学学报,2003, 37(7):692-694控制炉温不致过高,同时还能降低氧耗量(因H2O中[18] 王辅臣，龚欣,刘海峰，于广锁，周志杰，于遵宏Shell 粉煤气化炉的分析与模拟大氮肥,2002 ,25(6):381 - 384.含有氧),但水蒸气过多将导致炉温降低，影响气化效[19] 亢万忠粉煤气化炉的模拟计算及其分析[J].石油化工设计，果。⑤考察了不同碳转化率随气化结果的影响，结果2008.25(1):29-33.表明碳转化率对合成气组成影响较小，对气化温度影(下转第93页)第5期神苯科技范围内波动。特别是整流装置上车运用--段时间后,流装置投人运用后，应定期检测元件承受的正反向返段检修时，无--例整流装置的均流系数能够达标。电压能力及其漏电流变化，建立完整的整流柜故障这说明元件在应用中特性是有变化的，而且部分元诊断记录，从而避免或尽量降低半导体元件的在车件因不均流已过快老化。加装了均流电抗器以后的故障,保证机车的可靠运行。整流装置在地面试验时无论电流从零到额定电流，相位角从0~π,温度如何变化,所有桥臂的均流系参考文献.数都稳定在0.95以上，大多数在0.99。[1] 刘友梅韶山4B型电力机车[M ].北京:中国铁道出版社, 199.[2]张有松 ,朱龙驹.韶山4型电力机车[ M 1.北京:中国铁道出版社,5总结1998.3]朱家欣通过加装电抗器提高整流装置均流系数的建议[]电力目前我段改造的SSqg型机车已经运行了半年机车与城轨车辆,2007(6).多，没有出现任何元件烧损的现象,各桥臂电流负荷4] 黄俊半导体变流技术[M].北京:机械工业出版社，1982.均衡，均流系数稳定在0.95以上。大桥拆除了多余的[5] TB/T2437- -93,机车半导体变流装置技术条件[S]元件,剩余两元件通过均流电抗器并联工作可靠,无任何过热现象。事实证明,该桥臂用两并联加均流电作者简介:刘华伟( 1976-),工程师，1998年毕业于西南交通抗器是完全满足工作负荷要求的。需要注意的是,整大学电力牵引与传动控制专业,现从事机车技术及职工教育管理工作。A new Method ofImproving the Reliability ofType SSgLocomotive RectifierLIU Huawei(Shenshuo Railuvay Branch Depot of Shenhua Industry Group of China, Shaanxi Shenmu, 719316, China)Abstract: The design' s defects are found by analyzing the current of every branch component in type SS4B electric locomotive rectifer. Anew method is proposed, which can improve the reliability of based on adding the reactor and removing the extra components.Key words: Type SSw locomotive; Rectifier; Adhesion limit curent; Improvement(收稿日期:2010-9-15责任编辑:马小军)(上接第75页)[20]秦云峰.如何用PR0 II模拟煤及煤气化过程[ M ].2009.[25 ] Hong Yue W ang. Modeling and Simulation study on the gasification21]吴学成，王勤辉,骆仲泱,方梦祥.岑可法气化参数影响气流床perfomance of an entrained-low pulverized gaifir[M].的模拟研究( I )一模 型建立及验证[N ].浙江大学学报(工学[26]张宗飞，汤连英，吕庆元，章卫星,何正兆,毕东煌.基于Aspen版),2004,38( 10):1361 - 1366.Plus 的粉煤气化模拟[J].化肥设计.2008 , 46(3):14-19.2] Smih W R, Missen R W. Chemical reaction equilibrium analysis:[27]王同章煤炭气化原理与设备[M ].北京:机械工业出版社，2001.theory and agorithms[ M]. New York: Wiley, 1982[28]岑涛， 陈二孩.关于Shell煤气化装置的投煤试车及载气切换[23]代正华 龚欣，王辅臣，于刊锁,谭可荣,于遵宏气流床煤气化的Gibbs[].化肥设计2009,47(3):33- 35.自由能最小化模拟[N]燃料化学学报2005,23(2):129-133.24] Aspen Technology. Getting started modeling processes with solids作者简介:单贤根( 1982- ),现供职于中国神华煤制油化工有[M]. USA: Aspen Technology.2000限公司上海研究院。Process Simulation of Shell Pulverized Coal GasificationSHAN Xiangen', REN Xiangkun, BU Xuepeng, ZHANG Cuiqing(1.China Shenhua Coal to Liquid and Chemical Shanghai Research Instiute, Shanghai 201 108 ,China; 2. China Shenhua Coal to Liquidand Chemical Bejing Research Institute, Bejing10001,China)Abstract: Based on the analysis of the process of Shell coal gasification, the process simulation model was build, and PRO II was adopted tosimulate the gasification process using typical Shenhua coal. Good agreement between the operations and simulations was observed. Inaddition, operating conditions like pressure, temperature, coal- oxygen ratio, steam-coal ration, coal convert rate, and transform gas weresimulated. From the simulation, the pressure has lttle influence on the coal gasification, but the composition of syngas can be manipulated bychanging temperature, coal-oxygen ratio, steam-coal ration, and transform gas.Keywords :Gasification; Pulverized coal; Gasifier; Process simulation(收稿日期:2010-9-24责任编辑:刘云仿)