调研报告
一、项目建设的必要性
略
二、 煤气化技术现状
上世纪六七十年代国内以煤为原料生产合成气的中小氮肥企业，一般采用常压固定床煤气化技术。该技术能耗高，资源利用率低，生产强度小，操作时“三废”排放量大，对环境污染严重。进入八十年代，国内开发并引进鲁奇固定床煤加压气化技术、灰熔聚流化床粉煤气化技术、恩德粉煤气化技术，虽然生产强度得到提高，但污染问题仍未解决。
进入上世纪九十年代至今，国内外已成功开发了对煤种适应性广、气化压力高、生产能力大、气化效率高、对环境污染小的新一代洁净煤气化工艺，该工艺技术比较成熟，工艺指标先进，业绩较多。其中应用于合成气生产具有代表性的典型工艺技术主要有美国德士古单喷嘴水煤浆气化工艺、荷兰壳牌干煤粉气化工艺、国内具有自主知识产权的多原料浆单喷嘴水煤浆气化工艺和四喷嘴对置式水煤浆气化工艺。
三、新一代洁净煤气化技术
1、德士古(Texaco)单喷嘴水煤浆气化工艺
德士古单喷嘴水煤浆气化工艺气化压力范围从3.0～8.5MPa皆有工业化应用装置。对原料煤适应性较广，气煤、烟煤、次烟煤、无烟煤、高硫煤及低灰熔点的劣质煤等均可作气化原料，有利于就近选煤，可大大节约成本。原料水煤浆制造容易，输送简单，安全可靠。气体的有效成分高。有效气成分（CO+H2）＝80％～82％、比氧耗336～410Nm3/1000Nm3（CO+H2）、比煤耗550～620Kg/1000Nm3（CO+H2）、碳转化率96～98％以上。气化炉热利用率高。水煤浆气化工艺经国内十多年的消化吸收，已掌握连续稳定运行的丰富经验，现新建的装置基本上能顺利投产，并在短期内达到连续稳产、高产、常周期运行，而且国内工程实践经验丰富，可保证从设计、安装、运行的国内技术支撑。煤灰水处理较简单。
德士古单喷嘴水煤浆气化技术的工业应用：山东鲁南化肥厂、上海焦化厂、陕西渭河化肥厂等。
2、荷兰壳牌（Shell）干煤粉气化工艺
荷兰壳牌干煤粉气化工艺煤种适应性广，对煤的灰熔点适应范围比Texaco水煤浆气化技术更宽。气化温度约1400～1600℃，碳转化率高达99％以上，合成气中有效气体（CO+H2）达到90％左右；氧耗低，与水煤浆气化相比，氧耗低15～25％，因而配套空分装置投资可减少，冷煤气效率可达到78～83％。干煤粉气化工艺适宜用于工业发电。设备国产化率低。气化炉、废锅、烧嘴等均需进口，设备制造周期长，投资费用高，与水煤浆气化相比，费用比为2～2.54 ：1。国内技术支撑度低。由于干煤粉气化工艺工业化装置只用于发电，没有用于合成氨及甲醇生产的装置，国内投产的装置无成熟技术和经验参考，现正处于摸索阶段，工艺装置可靠性不高。
3、国内水煤浆气化工艺
国内具有自主知识产权的水煤浆气化工艺有多原料浆单喷嘴气化工艺和四喷嘴对置式水煤浆气化工艺。这两种气化工艺对原料煤适应性较广，气煤、烟煤、次烟煤、无烟煤、高硫煤及低灰熔点的劣质煤等均可作气化原料，有利于就近选煤，可大大节约成本。原料水煤浆制造容易，输送简单，安全可靠。气体的有效成分高。
多原料浆单喷嘴气化工艺有效气成分（CO+H2）＝80％～82％、比氧耗336～410Nm3/1000Nm3（CO+H2）、比煤耗550～620Kg/1000Nm3（CO+H2）、碳转化率96～98％以上。
四喷嘴对置式水煤浆气化工艺有效气成分（CO+H2）＝83％～86％、比氧耗330～380Nm3/1000Nm3（CO+H2）、比煤耗530～610Kg/1000Nm3（CO+H2）、碳转化率大于98％以上。
上述两种气化工艺煤灰水处理较简单，配套建设的污水处理站采用SBR处理工艺，污水排放达到污水综合排放二级标准。
通过对国内为煤气化技术的综合比较，国产化技术使用厂家已掌握连续稳定运行的丰富经验，新建的装置均能顺利投产，并在短期内达到连续稳产、高产、常周期运行，而且国内工程实践经验丰富，可保证从设计、安装、运行的国内技术支撑。
多原料浆单喷嘴气化技术的工业应用：山东华鲁恒升化工股份有限公司等。
四喷嘴对置式水煤浆气化技术的工业应用：山东华鲁恒升化工股份有限公司、兖矿国泰化工有限公司等。
四、环境保护与治理
原料煤由专用自卸火车运至生产现场，进入全密闭卸煤间将煤卸入地下储煤池，为防止卸煤过程中煤灰粉外溢，卸煤间设有喷淋装置。地下储煤池的煤经传送皮带送至筒仓内，在整个煤的储运环节对环境不会造成任何污染。
渣水系统固液分离效率高，黑水经处理后除少量灰水排往污水处理以调节水系统Cl-外，其余全部返回系统使用，无任何排出废水。由于水煤浆气化生成的合成气中N2含量较低（0～0.3％），从而使整个装置的水系统NH3-N指标较低，降低了废水处理难度。以20万吨/年合成氨为例，外排废水量约20～25t/h,废水中污染指数工程设计值为CODCr 500mg/L、BOD 250 mg/L、 NH3 300mg/L、SS 200mg/L。根据考察现运行装置，其废水中污染指数实际为COD 150～200mg/L、NH3 80～150 mg/L、SS 100mg/L。外排20～25t/h 的废水经污水处理站（SBR处理工艺）处理后，各项指标均可达到国家综合污水排放二级标准进行排放。
水煤浆气化工艺生产过程排放的含碳量5％左右的粗渣量0.100t/t煤，含碳量25％左右细灰量0.048t/t煤。以20万吨/年合成氨为例，粗渣量为100吨/天，粗渣主要用于建材行业，如可用作水泥厂原料、制作建筑用砖、道路建设基料等；细灰量48吨/天，可用作循环流化床锅炉的原料。
气化炉开工放空气和事故放空气均属间歇性放空，送往火炬系统燃烧，达标排放；气化后净化工艺采用国内先进的NHD脱硫工艺，该工艺在常温下操作（－5～24℃），尤其是在3.5MPa压力下，对H2S、CO2、COS选择吸收能力强，溶液挥发性小，无毒、无腐蚀。脱硫后含25％H2S的酸性气，送至克劳斯硫＋还原－吸收硫磺回收装置进行单质硫的回收，设备少、流程简单，从克劳斯出来的酸性气，经酸性气焚烧炉焚烧后达标排放。
五、建议
随着石油、天然气资源供应紧张，煤炭将更多地应用为化工原料。洁净煤技术市场潜力巨大，在化工领域的合成氨、甲醇、有机原料、炼油化工、替代燃料领域都具有广阔的市场前景，水煤浆技术开发及应用、氮肥装置建设以及原料本地化均属《产业结构调整目录（2005年本）》鼓励类项目，根据甘肃煤炭资源比较丰富的现状，刘化公司计划实施的应用洁净煤气化技术建设年产20万吨合成氨合成气项目进行原料线路的改造符合国家产业政策。通过对国内洁净煤气化技术应用企业的考察和与科研院所的深入交流，国内开发的洁净煤气化技术现已达到国际先进水平，设备基本全部国产化，综合能耗低、无污染，完全满足刘化公司原料线路的改造。
最新回复
清风邀明月 (2008-8-19 18:08:34)
相信以后有足够的时间，会发展成熟的@！
[ 本帖最后由 清风邀明月 于 2008-8-19 18:10 编辑 ]
我爱江湖 (2008-8-20 14:05:51)
ttg (2008-8-20 16:51:55)
在此提醒搂主，据我所知灰熔聚流化床粉煤气化技术的的主要问题时技术成熟度不够，而不是什么污染问题。
[ 本帖最后由 ttg 于 2008-8-20 16:56 编辑 ]
真龙藏不住 (2008-10-03 15:11:32)