第46卷第2期化肥设计Apr. 20082008年4月Chemical Fertilizer Design.3.专题综论基于煤气化工艺技术的选择与评述章荣林(中国天辰化学工程公司,天津300400)摘要:针对煤化工、煤制油煤制烯烃等工程项目如何选择煤气化技术方案和原料煤种的问题,阐述了当今世界范围内各种煤气化工艺的技术特性和优缺点;根据各类煤气化技术的应用效果对气化炉适用范围进行了分类;提出了原料煤种选择时应考虑的问题。关键词:煤气化工艺技术;煤化工;煤制油;煤制烯烃;选择中圍分类号: TQ541文献标识码: A文章编 号:104 - 8901(2008)02 -0003 -06Selection and Comment Based on coal gasification PROcess TechnologyZHANC Rong-lin( China Tian Chen Chemical Engineering Corporation, Tianjin 300400 China)Abstract: In alusion to the poblems how to select the technical scheme for coal gaifcaion and raw coal kinds used for the projects of coal chemicalengineering, oil making by coal and olefin hydroearbon making by coal and s0 on, author has described the technical characleristics and their ndvantagesand shortages for the various coal gasfication proceses within the whole world at presenl; cassification was made for the suitable scope of the gasifiersbased on the application ffeet of various coul gasification teehnologies; author has also presented the problems to be considered during selecting the kindsof aw coals.Key words; coal gaification proces tcnology; coal chermical enginering; oil making by coal; olein hydroearbon making by coal; selection我国缺油、少气,煤炭资源相对比较丰富。在中试装置考验的、从国外引进技术的、属于国内具油价上涨、天然气供不应求的形势下,如何利用我有自主知识产权的煤气化装置和煤气化工艺技术国煤炭资源相对丰富的优势发展煤化工、煤制油和可谓是种类繁多,各种气化工艺技术都有其特点、煤炭综合利用,已成为大家关心的问题。优缺点和相应的适应范围,以下分别介绍。氮肥行业是我园煤炭资源消费大户,以煤焦为1.1 常压固定层间歇式无烟煤(或焦炭)气化技术原料的氮肥产量占氮肥总产量的65% ~66%。在这是目前我国生产氮肥的主力军之一,其特点大型氮肥厂中,以天然气为原料的占大型氮肥厂~总是采用常压固定层空气、蒸汽间歇制气,要求原料生产能力的52%,渣油为原料的占24%,石脑油为为25 ~75 mm的块状无烟煤或焦炭。该气化技术原料的占17% ,煤炭为原料的占7%。在中型氮肥存在原料利用率低、单耗高、操作繁杂、单炉发气量厂中,以天然气为原料的占总生产能力的18% ,渣低吹风放空气对大气污染严重等缺点,从长远发油为原料的占20% ,煤炭为原料的占62%。在小型展看,属于将逐步被淘汰的工艺。氮肥厂中,以天然气为原料的占总生产能力的12 常压固定层无烟煤(或焦炭)富氧连续气化技术10% ,煤炭为原料的占90%。我国中小型氮肥厂大该技术由间歇式气化技术发展而来,以富氧作都采用山西晋城无烟煤为原料,由于用户分散,运为气化剂,原料可采用粒度为8~ 10 mm的无烟煤输闲难,无烟煤运输途耗大,故煤炭利用率较低。或焦炭,从而提高了进厂原料利用率。其特点是对目前这些中小型氨肥厂和以油为原料的氮肥厂均大气无污染、设备维修工作量小、维修费用低,适合不可避免地面临着原料煤种选择和煤炭气化工艺于有无烟煤的地方,是对已有的常压固定层间歇式技术方案选择的问题。笔者针对这些亟待解决的气中国煤化工问题进行评述。作者简YHC N M H G人,1951年毕业于上海1各种煤气化工艺的优缺点大同大学化学工程系,教授级高级工程师.中国工程设计大师.中国天辰化学工程公司原副总工程师,从事化肥、煤化工的工程设计和我国已经工业化的、已建立示范装置或已通过研究工作。化肥设计2008年第46卷13 鲁奇固定层煤加压气化技术气化要简单得多,安全可靠且投资省。单炉生产能该技术主要用于气化褐煤和不黏结或弱黏结力大,目前国际上最大的气化炉投煤量为2 000性的煤,要求原料煤热稳定性高、化学活性好、灰熔Vd,国内已投产的气化炉能力最大为1000 Vd。该点高、机械强度高,适用于生产城市煤气和燃料气。气化技 术对原料煤适应性较广,可气化褐煤、烟煤、由于产生的煤气中含有焦油、1%的高碳氢化合物、次烟煤无烟煤高硫煤以及低灰熔点的劣质煤、石10%的甲烷,且焦油的分离以及含酚污水处理程序油焦等均能用作气化原料;但对原料煤的要求是含较为复杂,故不推荐用以生产合成气。灰量低,在还原性气氛下的灰熔点低于1300 C,且1.4灰熔聚流 化床粉煤气化技术.灰渣黏温特性要好。气化压力从2.5、4.0、6.5 MPa中国科学院山西煤炭化学研究所在20世纪80到8.5MPa皆有工业性生产装置稳定长周期运行年代就开始研究流化床气化炉。2001年单炉配套的业绩,装置建成后即可正常稳定生产。气化系统20 kU/a合成氨工业性示范装置成功运行,实现了工的热利用有2种形式:①废热锅炉型,可回收煤气业化。该气化技术的特点是煤种适应性宽,可以使中的显热副产高压蒸汽,适用于联合循环发电;②用<6~8mm的碎煤,床层温度1100C,中心射流水激冷型,制得的合成气的水气比高达1.4,适用于形成床内局部高温区温度达到1 200~1 300 C,煤制氬、制合成氨、制甲醇化工产品。德士古水煤灰不发生熔融,灰渣熔聚成球状或块状排出。床层浆加压气化技术具有以下优点。温度比恩德气化炉高100~200 C,可气化褐煤、低(1)气化系统不需要外供蒸汽、高压氮气以及化学活性的烟煤、无烟煤和石油焦。优点是投资较输送气化用原料煤的N2或CO2。气化系统总热效少,生产成本较低。缺点是气化压力为常压(正在率高达94% ~96% ,高于Shell干粉煤气化(91% ~做加压气化试验)、单炉气化能力较低、产品气中93% )和GSP干粉煤气化(88% ~92%)。CH,含量较高(1% ~2%)。虽然采取了飞灰循环(2)气化炉为耐火砖衬里,结构简单。气化炉人炉气化措施,但第2旋风分离器排出的细灰量仍内无转动装置或复杂的膜式水冷壁内件,故制造方较多,环境污染和飞灰综合利用问题有待进-步解便、造价较低,在开停车和正常生产时无须连续燃决。此技术适宜于中小型氮肥厂利用就地或就近烧液化气或燃料气(合成气)。的煤炭资源改变原料路线。(3)煤气除尘比较简单,无需价格昂贵的高温1.5 恩德粉煤气化技术高压飞灰过滤器,故投资较省。恩德炉实际上属于改进后的温克勒沸腾层煤(4)碳转化率96% ~98%。有效气成分(CO +气化炉,属流化床气化技术,适用于气化褐煤和长H2)体积分数80% ~83%。有效气(CO+H2)比氧焰煤,要求原料煤具有不黏结或弱黏结性,灰分小耗为336 ~410 m'/ km' ,有效气(CO +H2)比煤耗于25% ~ 30% ,灰熔点高(ST大于1250 C),低温为550 ~ 620 kg/km'。国外已建成投产的装置有6化学活性好(950 C时>85%,1 000 C时>95%)。套,15 台气化炉。至今国内已建和在建的装置共有9套14台气化炉。(5)国内已建成投产的装置有7套,21台气化床层温度在1 000 C左右。目前最大的气化炉采用炉。正在建设和设计的装置有4套,13台气化炉。富氧气化,最大半水煤气产量为40 000 m2/h。该炉已建成投产的装置最终产品为合成氨、甲醇、醋酸、缺点是气化压力为常压,单炉气化能力较低,产品醋酐、氢气、一氧化碳、燃料气、联合循环发电等。各气中CH4含量高达1.5% ~2.5%,且飞灰量大,对装置建成投产后,均可保持连续长周期稳定运行。环境污染及飞灰综合利用问题有待解决。该技术(6)由于装备国产化率已达90%以上,装置投适宜于就近有褐煤的中小型氮肥厂改变原料路线,资比其他加压气化装置低。1套投煤量500 Vd,气以摆脱对山西晋城无烟煤的依靠。化压力为4.0 MPa的气化炉系统投资约7000万1.6 GE 德士古(Texaco)水煤浆加压气化技术元。1套投煤是1 0001/ d气化压力为4.0 MPa的GE德士古(Texaco)水煤浆加压气化技术属气气TYH中国煤化工。1套投煤鼂750 .流床加压气化技术。原料煤经磨制成水煤浆后用CNMHG化炉系统投资约泵送入气化炉顶部单烧嘴下行制气,原料煤运输、9000 万元。水煤浆加压气化与其他加压气化装制浆、泵送人炉系统比Shell和GSP等干粉煤加压置建设费用的比例为Shell 法: GSP法:多喷嘴水煤第2期章荣林基于煤气化工艺技 术的选择与评述●5.浆加压气化法:水煤浆法=(2-2.5):(1.4-1.6)表2气化所用煤质分析数据:(1.2-1.3):1。序号分析项日分析组分分析结果(7)国内已具备了丰富的工程技术经验,已培1工业分析水分( Mad)2.18 %灰分(Ad)7.32 %养出大批掌握该技术的设计设备制造、建筑安装、挥发分( Vdaf)45.44%煤种评价、试烧和工程总承包的企业及工程技术人固定碳(FC)49.46 %员,故从建设、投产到正常运行的周期比较短。元素分析全硫( Stad)2.84%德士古煤气化技术的缺点如下。碳(cad)74.73 %氢( Had)5.13%(1)气化所用原料煤受气化炉耐火砖衬里的限氧(Oad)8.77 %制,适宜于气化低灰熔点的煤。氮( Nud)1.20 %(2)碳转化率较低。比氧耗和比煤耗较高。灰熔点DT1090 C1 100C(3)气化炉耐火砖使用寿命较短,- -般为1 ~2H1120C年,国产砖寿命约为1年,有待改进。FI1130C.(4)气化炉烧嘴使用寿命较短,一般使用2个多喷嘴气化炉与单烧嘴气化炉相比,比煤耗可月就须停车检查、维修或更换喷嘴。降低约2.2%,比氧耗可降低8%,调节负荷比单烧.1.7 多元料浆加压气化技术嘴气化炉更为灵活,适宜于气化低灰熔点的煤。目多元料浆加压气化技术由西北化工研究院提前这2个厂的气化炉暴露出来的问题是:①气化炉出的,具有自主知识产权,该装置与水煤浆加压气顶部耐火砖磨蚀较快且炉顶超温;②由于同直径同化技术相仿,属气流床单烧嘴下行制气。典型的多生产能力的气化炉高度高于德士古单烧嘴气化炉,元料浆组成为含煤60% ~65%、油料10% ~ 15%、且又增加了3套烧嘴及其相应的高压煤浆泵、煤浆水20% ~30% ,黏度≤2500 CP。笔者认为在制备阀、氧气阀、止回阀.切断阀及连锁控制仪表,故1套多元料浆时掺人油类的办法不符合当前我国氮肥投煤量为1000Vd气化炉的投资比单烧嘴气化炉工业以煤代油的原料路线,是不可取的,有待改进。系统的投资增加了2000~3000万元。以1个处理1.8 多喷嘴(四烧嘴)水煤浆加压气化技术原料煤2 000 V/d的煤气化装置为例,约增加投资在“九五”期间,华东理工大学、兖矿鲁南化肥6 000~9 000万元,且每年还要增加维护检修费用,厂、中国天辰化学工程公司承担了国家重点科技攻故单位产品的固定成本提高。该技术有待进-一步关课题一新型( 多喷嘴对置)水煤浆气化炉的开在生产实践中改进提高。发。多喷嘴水煤浆加压气化炉属气流床多烧嘴下1.9壳牌( Shel)干煤粉加压气化技术行制气,气化炉采用耐火砖衬里。该气化炉开发成壳牌(Shell)干煤粉加压气化技术属于气流床功后,相继在山东德州华鲁恒生化工股份有限公司加压气化技术,可气化褐煤.烟煤、无烟煤、石油焦建设了1套气化压力为6.5 MPa,处理煤量750 V/d以及高灰熔点的煤。人炉原料煤为经过干燥、磨细的气化炉系统,于2005年6月初正式投入运行,至后的干煤粉。干煤粉由气化炉下部进入,属于多烧今运转良好。在山东滕州兖矿国泰化工有限公司嘴上行制气。目前最大的气化炉日处理煤量为建设了2套气化压力为4.0 MPa,日处理煤量1 1502 000 Vd,气化压力为3.0 MPa,国外只有1套用于Vd的气化炉系统,于2005年7月21日1次投料成商业化联合循环发电的业绩,尚无更高气化压力的业绩。这种气化炉是采用水冷壁,无耐火砖衬里,功,运行至今。同样以北宿洗精煤为原料气化,多采用废热锅炉冷却回收煤气的显热,副产蒸汽,气喷嘴水煤浆加压气化与单烧嘴加压气化相比,气化化温度可达1 400~1 600 C ,气化压力达到3.0~技术指标见表1。气化所用煤种分析见表2。4.0 MPa,可以气化高灰熔点的煤。为了操作稳定,表1多喷嘴气化与单烧嘴气化结 果对比需在原料煤中添加石灰石作为助熔剂。该炉型原有效气成分设计是用于联合循环发电的,国内在本世纪初开始碳转化有效气比煤耗有效气比氧耗项目(CO +H2),率/% /kg.k-1 .m-3 /m2 .k-1 .m~3.有13中国煤化工其最终产品有合q/%多喷嘴气化84.9 98. 853309成氨、MH.CNMHG -4.0 MPao壳牌干煤材加压化牧个时特品如r。单烧嘴气化82-83 96 ~98-547~336(1)干煤粉进料,用高压氮气气动输送人炉,对●6.化肥设计2008年第46卷.煤粉输送系统的防爆要求严格。烟煤、石油焦及焦油。冷煤气效率高达80% ~(2)气化炉烧嘴为多喷嘴,由4个(或6个)喷83%,合成气有效气(CO+H2)成分高达90%以上,嘴对称式布置,调节负荷比较灵活。有效气(CO + H)比煤耗550 ~ 600 kg/km' ,比氧耗(3)为防止高温气体排出时夹带的熔融态飞灰330 ~ 360 m'/km' ,比蒸汽(过热蒸汽)耗120 ~ 150黏附在气化炉后的输气导管换热器、废热锅炉管kg/km'。水冷壁的盘管内用压力为4.0 MPa、温度壁,将高温除灰后的部分300~350C气体与部分达250C的水冷却,在盘管内不产生蒸汽,只在器水洗后的160~ 165 C气体混合,混合后的气体温外冷却水循环系统中副产0.5MPa的低压蒸汽。度约200 C ,用返回气循环压缩机加压送至气化炉气化炉外壳设置了水夹套,用冷却水进行冷却,外顶部,将气化炉排出的合成气激冷至900 C后,再壳温度低于60C,故热损失比较大。世界上目前进人废热锅炉热量回收系统,故装置投资和动力消采用GSP气化工艺技术的有3家,目前还没有用于耗较高,且故障环节也多。.气化煤炭,其中黑水泵煤气化厂的装置只有6年气(4)离开废热锅炉的合成气,采用高温中压陶化褐煤的业绩,没有长期气化高灰分、高灰熔点煤瓷过滤器,在高温下去除夹带的飞灰,陶瓷过滤器的业绩,有待建立示范装置进行长期运行考验。国不但投资高,而且维修工作量较大。内神华宁夏煤业集团有限责任公司已决定采用GSP(5)据介绍,碳转化率可达98% ~99% ,可气化干煤粉加压气化技术建设83万Va二甲醚,一期60褐煤、烟煤无烟煤、石油焦;冷煤气效率高达80% ~万Va甲醇项目,单炉投煤量约2000 Vd,作为第183% ,有效气(CO + H2)比煤耗550 ~ 600 kg/km' ,比套商业性示范装置。氧耗330 ~ 360 m'/km' ;比蒸汽(过热蒸汽)耗120 ~1.11两 段式干煤粉加压气化技术150 kg/km' ,可副产蒸汽880 ~ 900 kg/km'。两段式干煤粉加压气化技术是由西安热工研由于该技术的专利商只有1套用于发电的装究院有限公司开发成功的,具有自主知识产权。.置,故缺乏用于煤化工生产的业绩。在荷兰怒恩电1997年建成1套0.7 Vd的试验装置,完成了14种.力公司布根努姆电厂(Demkolec)煤气联合循环发典型动力煤种的加压气化试验研究。2004年建成电系统中,除1套煤制气发电系统外,另有燃油(天了处理煤量为36 ~40 Vh的中试装置,完成了4种然气)发电系统作为备用。我国引进的Shell 煤气煤粉的气化试验,通过了168 h连续运行考核试验,化装置只设置了1台气化炉单系列生产,没有备用累计运行时间达2 200 h以上。中试装置达到了下炉,在煤化工生产中能否常年连续稳定生产尚待生列技术指标:①碳转化率≥98.3% ,有效气(CO+产实践检验。1 套不设置备用炉的装置投资相当于H2)比煤耗520 kg/km' ,比氧耗300 m'/km' ,有效气设置了备用炉的Texaco气化装置投资的2倍~2.5(CO + H2)含量≥91% ,冷煤气效率82. 5% ;②可气倍。排出气化炉的高温煤气用庞大的、投资高的废化煤种为褐煤、烟煤、贫煤、无烟煤以及高灰分、高热回收锅炉回收显热副产蒸汽后,如果用于煤化灰熔点的煤,气化煤种的水分范围为4% ~35% ,灰工,须将蒸汽返回后续--氧化碳变换系统;如果用分范围为5% ~31% ,灰熔点范围1 200~1 500 C;于制合成氨或氢气,副产的蒸汽量尚缺,还需要另③气化压力3.0 ~4.0 MPa, 气化温度1 300 ~设中压过热蒸汽系统用于气化。1700C,不产生焦油、酚等;④典型合成气成分的1.10 GSP 干煤粉加压气化技术体积分数为φ(C0) = 62. 38%,p(H2) = 29. 36%,GSP干煤粉加压气化技术属于气流床加压气φ(CO2) =2. 76%,φ(CH4) =0. 26% ~0. 5%,化技术。人炉原料煤为经过干燥、磨细后的干煤q(N2) =4.87% ,p(H2S) =0.37%。粉,干煤粉由气化炉顶部进人,属单烧嘴下行制气。该技术的特点是采用两段气化,以4个对称的气化炉内有水冷壁内件,目前最大的GSP气化炉投烧嘴向气化炉底部喷入干煤粉(占总煤量的80% ~煤量为720Vd褐煤,操作压力为2.8MPa,操作温85% )、过热蒸汽和氧气,进行一段气化,熔融排渣。度1400C,有6年采用褐煤为原料进行气化的经生成的煤气上行至气化炉中部,再喷入占总煤量验。在气化高灰熔点的煤种时,可在原料煤中添加15%~20%的煤粉和过热蒸汽利用下部上行的煤石灰石作助熔剂。因采用水激冷流程,故投资比气显中国煤化工上行的1400 CShell炉省,两者投资比为Shell炉: CSP炉= (1.34高温{YHCNMH G替代了Shell煤气-1.67):1,适用于煤化工生产。据介绍,碳转化率化技,可以节省投资,可达到98% ~99% ,可气化褐煤、烟煤、次烟煤、无提高冷煤气效率和热效率。气化炉采用水冷壁结第2期章荣林基于煤气化工艺技术的选择与评述●7.构,其缺点是合成气中CH,含量较高,对制合成氨、2煤气化工艺技术的选择甲醇和氢气不利。废热锅炉型气化装置适用于联合循环发电。示范装置投煤量2 000 Vd级两段式评价煤气化工艺技术必须建立在是否属于洁干煤粉加压气化炉(废热锅炉流程)用于华能集团净煤气化技术的基础上。到现在为止,可以说还没“绿色煤电"项目,计划于2009年建成投运。另1有万能的煤气化炉型和气化技术,各种煤气化炉型套示范装置投煤量1000Vd级两段式干煤粉加压和气化技术都有其特点、优点和不足之处,且都有气化炉(激冷流程) ,用于内蒙古世林化工有限公司其对煤种的适应性和对煤气化后的最终产品的适年产30万t甲醇项目,计划于2008年建成投运。用性。在工艺技术方案选择上必须选择经过大量1.12 四喷嘴对置式干粉煤加压气化技术试验.工业性示范和工业生产实践的工艺。要择优四喷嘴对置式干粉煤加压气化技术是在华东选用节能投资省、成本低、效率高、对环境无污染理工大学兖矿鲁南化肥厂(水煤浆气化及煤化工或轻度污染且易于处理的洁净煤气化技术。在评国家工程研究中心)、中国天辰化学工程公司3家价煤气化工艺时要从全厂总流程的观点上作技术通力合作下开发的具有自主知识产权的煤气化技经济分析评价,切不可只从某-种煤气化工艺技术术,中试装置投煤能力为15 ~45 Vd,建设在兖矿鲁的角度作局部和不客观的评价,也不可只听专利商南化肥厂,已于2004年12月21日通过科技部主持的片面介绍而作出局部的不全面的技术经济评价。的课题专家委员会72 h运行考核验收。气化炉为根据以上各种煤气化工艺技术的特点,可将其热壁炉,内衬耐火砖。干粉煤由气化炉上部经4个分为以下几种类型。烧嘴加人,产生的合成气下行经水激冷后出气化(1)将逐步被淘汰的煤气化工艺技术有常压炉,属气流床煤气化炉。以兖矿鲁南化肥厂Texaco固定层间歇式无烟煤(或焦炭)气化技术。水煤浆气化工业装置生产用煤为原料进行试验,其(2)适用于中小型氮肥厂改变原料路线和进煤质分析数据见表3。行技术改造的煤气化工艺技术有常压固定层无烟表3煤气化所用煤质分析数据煤(或焦炭)富氧连续气化技术、灰熔聚煤气化技术分析项目分析组分分析结果和恩德粉煤富氧气化技术。工业分析水分( Mad)0.76 %(3)适用于联合循环发电或制取燃料气的煤灰分(Aad)9.14%气化工艺技术有鲁奇固定层煤加压气化技术、CE挥发分( Vad)37.38 %德士古(Texaco)废热锅炉型水煤浆加压气化技术、固定碳(FCad)52.73 %壳牌( Shell)废热锅炉型千煤粉加压气化技术。元素分析全硫( Stad)3.51 %碳(Cad)73.5 %(4)已完成中间试验,有待建立示范装置,经氢(Had)4.98%受商业化运行考验的煤气化工艺有两段式干煤粉氧( Oad)6.86 %加压气化和四喷嘴对置式干粉煤加压气化技术。氮( Nad)1.28 %(5)国内外已有多套商业化装置正在长周期中试装置进行了以氮气为输送载气和二氧化正常运转,煤气化能力达到投煤量1 000 ~2000碳为输送载气的试验。气化温度为1300~1 400Vd,适用于大型化的煤气化工艺技术有GE德士古C,气化压力为2.0~3.0 MPa,获得工艺数据:有效(Texaco)水煤浆加压气化(达4.0,6.5,8.5 MPa)技气成分(CO +H2)体积分数为89% ~93% ,碳转化术、多原料浆加压气化技术、多喷嘴(四烧嘴)水煤率为>98% ,冷煤气效率为83% ~ 84%,有效气比浆加压(达4.0和6.5 MPa)气化技术。煤耗为530 ~ 540 kg/km2 ,有效气比氧耗为300 ~(6)国外已有6年商业化运行和气化褐煤经验,320 m2/km' ,有效气比蒸汽耗为110 ~ 130 kg/km'。但应在国内建立示范装置,经受长期商业化运行考采用氮气输送干煤粉时,合成气中含氮量为4% ~验,气化其他煤种(尤其是高灰分、高灰熔点煤)的煤7%。采用二氧化碳气输送时,合成气中含氮量为气化工艺技术有CSP干煤粉加压气化技术。0.7% ~0.9%。这种形式的气化炉属热壁炉,适用中国煤化工f煤粉加压气化于气化低灰熔点的煤,在技术指标上,与多喷嘴水技术有SYHCNM H G产的业绩。在国煤浆加压气化炉相差并不大,但增加了过热蒸汽的内引进的15套壳牌煤气化装置中,第1批已有5套消耗和加压氮气或二氧化碳载气的能耗。装置建成并投入运行,正在接受生产实践的检验。.8.化肥设计2008年第46卷选取,要从煤矿的煤炭储量、可开采储量、年生产3原料煤种的选择量、交通运输条件、供应的可靠性以及煤价作技术发展煤化工、煤制油、煤制烯烃的技术都离不经济比较。如果有可适用于多种煤气化技术的煤开煤气化,都要面对煤种选择问题。在这个问题种,就应以同一煤种的品质为基础,进行工厂全流上,国内决不能再走氮肥工业用煤主要依赖山西晋程的技术经济比较,切忌采用专利商或--般文献的城无烟煤的老路,要因地制宜,就地、就近取材,在技术指标数据或只进行煤气化部分的技术经济比有煤炭资源的地方或就近有煤炭资源的地方发展较。只有科学地、全面地、客观地进行工厂“全流程煤化工。在煤种选择上有一个择优选取的问题。评价,才能作出正确的原料煤种选择。在煤气化工艺技术方面,我国聚集了世界上所有煤参考文献:气化工艺技术,世界上没有一个国家拥有这么多煤[1]章荣林我国氨肥工业面临的问题和可以采取的措施.中国氮气化工艺技术。近几年来,我国科研、设计单位开肥高层论坛会论文集[C]. 2004,35 -36.发了多种具有自主知识产权的煤气化技术,都有其[2]王洋.灰熔聚流化床粉煤气化技术原理及工程化研发.中国氮肥高层论坛会论文集[C]. 2004 .207 -212.适用的煤种。在煤种选择.上要考虑如下问题。[3]于遵宏,等.多喷嘴对置式水煤浆气化技术.中国氮肥高层论坛(1)就地取材、就近取材是煤化工项目选择煤会论文集[C].2004,213 -217.种首先要考虑的问题。在选择顺序上,不应先决定[4]壳牌(中国)有限公司壳牌煤气化技术的应用.全国大中型氮采用什么形式的气化炉,再选择合适的煤种。要吸肥生产技术交流会论文集[C].2005 ,123 -132.取我国氮肥生产长期依赖于山西晋城无烟煤的经[5]汪海建.壳牌煤气化技术在氮肥行业的应用中国氮肥商层论坛会论文集[C]. 20231 -234.验教训。[6]郭军.恩德粉煤富氧气化装置运行小结.中国氨肥高层论坛会(2)要了解当地煤矿生产的煤炭品质、储量、产论文集[C]. 20,252 -256.量、出厂价格、煤矿至工厂厂址的煤炭运距、运输方[7]郑官祥,等渭化水媒浆加压气化装置的运行及改进中国氮肥式运输能力,估算煤炭到厂价,对煤质进行分析评高层论坛会论文集[C]. 2004 ,273 -275.价。对煤质的评价,必须对煤质有全面的分析,对[8]范立明,等水煤浆加压气化工艺评价.中国氨肥高层论坛会论文集[C]2004,265 -266.煤炭作工业分析、元素分析、灰熔点测定(在氧化性[9]刘镜远,等合威气工艺技术与设计手册北京:化学工业出版社20022气氛和还原性气氛下的灰熔点。因为煤气化反应[10]章荣林.对我国氮肥(甲醇)工业原料路线的看法全国大中型的环境气氛是还原性气氛,故测定还原性气氛下的氨肥生产技术交流会论文集[C].2005 ,21 -25.灰熔点很重要)。测试煤灰渣黏温特性、煤的可磨[11]何正兆,等煤气化技术方案比较及选择[J].化工设计,2006.性指数、热稳定性和黏结性,进行煤的化学活性测[12]唐宏青. Shell煤气化I艺的评述和改进意见.全国大中型氨肥16(3):3-6.定和煤的成浆性试验,并对多处煤炭作煤质、储量、生产技术交流会论文集[C].2005 ,139 -145.产量、出矿价和运价等多方面的比较,全面分析其[13]周孟仁.固定层富氧连续气化的现状与发展.全国中氮情报协利弊。如果邻省有适合于气化的煤,即使煤价稍高作组第20次技术交流会论文集[C].2002,1-18.一些,也是可以考虑作为气化原料。[14]唐宏青.灰熔聚煤气化技术的发展和辨析[J].氮肥与甲醇,(3)-般来说,气流床气化炉适合于大型化。2006,1(1);14 -24.由于气流床气化炉都是熔融排渣,故选择煤种时,[15]于广锁,等.多喷嘴对置式水煤浆气化技术的产业化应用和对引进煤气化技术的剖析[J].氮肥与甲醇,006,1(1) :46 -51.首先要考虑含灰量低的、灰熔点低的煤。煤种含灰[16]章荣林.对壳牌f法粉煤加压气化工艺技术的评述[J].氨肥量对经济效益的影响很大。例如,30%含灰量的煤与甲醇,006,1(2):4-7.与10%含灰量的煤相比,不仅在运输上就要多付出[17]周水顺,等.恩德粉煤气化技术及其应用[J].氮肥与甲酶,20%的运费,在生产操作上要多耗原料煤和氧气把2006,1(2):8 -13.灰分熔融排出气化炉,而且煤渣堆场的面积也要相[18]许世森,等.两段式干煤粉加压气化技术的研究开发[J].氮肥与甲醇,006,1(3);1 -5.应增加。在煤炭价格上,现实情况是煤炭没有按质[19]章荣林.对GSP干法粉煤加压气化工艺技术的评述[J].氮肥论价,高灰分与低灰分的煤炭之间价格相差不大,与甲醇206,1(3):9-12.故采用含灰分低的煤为原料则是较为明智之举。[20]周水顺.恩德粉煤气化工艺及生产操作与控制[J].氮肥与甲(4)在原料煤的选择上,专利商介绍其煤气化技术可以气化高灰分、高灰熔点的煤,我们可以选[21中国煤化工(化技术的研究与开发CNMH G用高灰分高灰熔点的煤,但如果就近有低灰分、低CH[22]草荣杯.对水煤泵加达气化⊥己技术的评述。氮肥与甲醇,灰熔点的煤,当然可以优先采用。2006,1(6):1 -3.(5)各个煤种有各自相适用的煤气化技术可以收稿日期: 2007-10-26

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