德士古水煤浆加压气化技术的应用

第29卷第7期煤炭技术Vol 29. No, 072010年7期oa I echnoloJuly, 2010煤炭转化德士古水煤浆加压气化技术的应用高丽(重庆工程职业技术学院,重庆400037)摘要论述了德士古水煤浆加压气化技术的特点、工艺,并对德士古水煤浆加压气化和壳牌粉煤加压气化这2种工艺的气化炉进行了比较,对目前德士古水煤浆气化在国内的使用情况、投产时间、产品和这种气化方法在使用过程中存在的问题进行了总结关键词:水煤浆;气流床;应用现状中图分类号:TD8文献标识码:A文章编号:1008-8725(2010)07-0161-0Application of Texaco Coal-waterSlurry presurized GasificationGAO LiChongqing Vocational Institute of Engineering, Chongqing 400037, China)stract:This article discusses the features, process of Texaco coal-waterpressurizedfication, comeares the gasifier process of Texaco coal-water slurry pressurized gasificationtime, products and the problems in using this gasification method e domestic usage, productionshell powder coal pressurized gasification, and summarizesKey words: coal-water slurry; air bed; present situation合成氨甲醇制氢羟基合成原料气,用途广泛;引言(4)灰渣含碳量低德士古加压水煤浆气化技术是由美国德士古公司在重(5)水煤浆进料与干粉进料比较,简化了干粉煤给料及油气化的基础上开发成功的第二代煤气化技术,是一种以水加压煤仓加料的问题具有安全并容易控制的特点取消了煤浆为进料、氧气为气化剂的加压气流床并流气化工艺气化前的干燥,节约能量于气流床湿法加料、液态排渣的加压气化技术。气化过程包(6)采用半封闭供煤、湿法磨煤以及气流床气化,全过程括煤浆制备煤浆气化灰水处理等工序水煤浆制气的德士污染轻微无焦油等污染物是一种先进环保的气化工艺古工艺在中国的应用有10多年了,是较成熟的煤气化技术。(7)适宜于水煤浆加压气化的是气化反应活性较高的年轻烟煤,而烟煤中最适宜的是长焰煤、气煤等。1德士古加压水煤浆气化技术特点2水煤浆制气的德士古工艺( Texaco)(1)气化炉内结构简单,炉内无机械传动装置操作性能好操作弹性大,可靠程度高;水煤浆制气的德士古工艺见图1:(2)高温加压气化,气化采用1300℃-1500℃的高温,气化压力达27~65Mpa,已工业化水煤浆气化炉气化压力:看有30、4065Mp几种。气化炉能力与压力成正比气化压加压會或气力高能增加反应的速度及增加反应物在气化炉内的停留时间增加碳的转化率增加单台气化炉的生产能力同时可节魔康蝉净气体省后工序气体压缩功但压力过高工程设计和设备制造难度也就更大(3)碳转化气化效率高,碳转化率高,一般可达90%-93%,灰渣中粗渣含碳量约5%,少量细渣含碳量约25%。单位体积产气量大粗煤气质量好,有效气成份高,产品气中图1德士古水煤浆制气工艺CO+H2)可达8%左右;气体中甲烷低、无焦油,可用来生产收稿日期:200910-28修订日期201004-28作者简介:高丽(1975-),女安徽巢湖人,讲师硕士现在重庆工程职业技术学院科技处从事化学工艺教学和研究工作162煤炭技术第29卷3德士古工艺( Texaco)和气流床粉煤加压表2德士古水煤浆气化的应用状况气化工艺(She)的比较主要产品鲁南化肥厂氨、甲醇气流床粉煤加压气化技术象壳牌(Shel)干煤粉气流床甲醇、城市煤气气化目前也仅用于循环发电,未用于化丁生产,这种气化技陕西渭河化肥术是用极细的粉煤为原料被氧气和水蒸汽组成的气化剂高2000速气流携带喷入气化炉,这种气化是用干煤粉气化,又是干黑龙江浩良河化肥厂中石化金陵化学工业公司氨氨氨氨氨法除尘,无灰水处理装置,干灰含碳低,污水处理量小,煤种中石化南京化学下业公司适应范围广,热效率高,C的利用率和水煤浆工艺相比更高。陕西榆林甲醇项日甲醇内蒙占鄂尔多斯甲醇项目在建甲醇此种气化炉用膜式水冷璧代替了耐火砖,喷枪代替了烧嘴安徽淮北甲醇项日在建甲醇使维修费用降低。德士古工艺( Texaco)和气流床粉煤加压气陕西神木化学工业公司2005甲醇化工艺(She)的比较见表1。南京惠生化工有限公司2007表1Shel与 Texaco气化炉的比较中石化齐鲁石化二化肥气化装置在建丁辛醇兖州煤业榆林能化有限公司20Texaco气化炉大连大化集团有限责任公司建甲醇气化炉形式加压气流床加压气流床新奥集团在建甲醇、二甲醚直径/mm4400q3200神华包头煤化工有限公司在建宁夏煤业集团在建甲醇、二甲醚、烯烃气化压力MPaG山东华鲁恒升化工股份有限公司2004能量回收型式水冷壁+废锅水激冷兖矿国化工有限公司2005气化温度r1400-l700300-1500课題“新型水煤浆气化技术”就是将单喷嘴水煤浆气化炉改单炉生产能力氨d加煤装置煤喷枪为对置式多喷嘴水煤浆气化炉,并配套生产甲醇和联产发炉体保护装置膜式水冷壁耐火材料电。多喷嘴对置式水煤浆气化技术含水煤浆制备工序、多喷易损件烧嘴,耐火材料嘴对置式水煤浆气化和煤气初步净化工序、含渣水处理工排装锁渣罐序煤种适用范围宽对煤种有一定要求多喷嘴对置式水煤浆气化技术自动化程度高,全部采用使川原料粒度干煤粉水煤浆(Ha+Co90.30%8003%集散控制系统(DCS)控制特别是氧煤比完全可以投自动串碳转化率级控制。工业运行证实,该装置具有开车方便操作灵活、投煤负荷增减自如的特点操作的方便程度优于引进水煤浆气4德士古水煤浆气化的应用化装置。多喷嘴对置式水煤浆气化技术已被程实践证实完全可行,工艺指标也极为先进对初步的运行结果统计表明:目前我国采用该技术的在运行装置有20多台。鲁南化有效气CO+H2≥82%,碳转化率≥98%。通过工业化规模的肥厂、上海焦化厂陕西渭河化肥厂、安徽淮南化工厂和黑龙气化炉的示范运行我国在水煤浆气流床气化技术方面将达江浩良河化肥厂是国内使用德士古水煤浆气化炉较早的厂国际先进水平,具有自主知识产权的大型煤气化技术家,德士古水煤浆气化炉的部分应用情况见表2。随着机械化采煤的发展,粉煤产率也在增加,利用此项5水煤浆气化工艺前景展望技术可以解决粉煤的利用问题,也可以解决煤炭在洗选过程中产生的大量煤泥,利用水煤浆气化技术联合循环发电也具德士古加压水煤浆气化技术虽然是比较成熟的煤气化有广阔前景。今后煤化工的更多机会是发展新型煤化工即技术,但从已投产的水煤浆加压气化装置的运行情况看,由煤制甲醇、煤烯烃、二甲醚和煤制油,煤气化生产甲醇及其下于工程设计和操作经验的不完善还没有达到长周期高负游产品的开发和lCC联合发电也是新型煤化工的一个发荷、稳定运行的最伟状态存在的问题还较多。展方向。新型煤化工将成为今后煤化工产业的发展主题。(1)气化炉烧嘴运行周期较短,一般不超过3个月这是参考文献造成德士古装置必须有备炉的主要原因;陈永水献德士古水煤浆加压气化技术存在问题探计河南化(2)耐火砖使用寿命国产约1a,进口约2a,导致维修费工,2005(11):46472]王旭宾,德士占煤气化工程技术问题探讨p化肥工业,2004用较大;(2):3841(3)单烧嘴制气操作弹性较低;3]陈家仁加压气流床煤气化工艺的发展现状及存在问题以煤化德士古加压水煤浆气化炉耐火砖的寿命问题仍然是一工,2006(6):16.4]于广锁牛苗任,王亦飞等气流床煤气化的技术现状和发展趋个难题,对于德士古水煤浆气化炉烧嘴的问题已有一些新的势现代化工,2004(5):23-24气化炉将单喷嘴改为对置式多喷嘴,可以增加热质传递并]王洪记德士古水煤浆气化技术及应用前景化工时刊199且能提高碳的转化率。目前由兖矿集团有限公司、华东理工(12):12-15.(任编徐艳杰)大学共同承担的国家高技术研究发展计划(863计划)重大