案
工业上以煤为原料生产煤气已有百余年历史,用于生产合成气也有近一个世纪之久,近20年来进展最快,已从第一代煤气化工艺发展成第二代工艺,两代气化工艺之间有很大差异,主要表现在早期的煤气化大都使用块煤和小粒煤为原料,而随着采煤机械化程度提高,粉煤量已占50以上,造成大量粉煤资源不能有效利用。即使采用如KT法粉煤气化工艺,也仅仅是常压气化,不仅消耗高、能耗高,规模也较小。针对第一代煤气化的不足,进入80年代以后,随着“煤的洁净气化”和“煤气化联合循环发电”的发展,采用先进的气流床反应器,以粉煤为原料,处理煤量2000td的加压气化工艺成功地实现了工业化。其气化指标好,有利于环境保护,成为煤气化技术的主流。可采用的煤气化工艺技术方案叙述如下:1.固定层常压气化技术采用固定层煤气发生炉方案,通常需采用优质无烟块煤为原料,可分为空气间歇气化和纯氧富氧气化。一般的固定层间歇气化炉存在能耗高、单炉发气量低、有大量吹风气放空污染环境等缺点。采用纯氧气化目前还没有类似的工业化运行业绩,上世纪70年代中期,吉化公司化肥厂、云南解放军化肥厂、安徽淮南化工总厂、吴泾化工厂等先后在φ2745间歇式UGI炉上进行富氧连续气化生产合成气试验并获得成功。此后的80、90年代,又有黑龙江化工总厂、平顶山化肥厂、巨化公司化肥厂等单位进行了固定层气化富氧连续气化装
f的实验生产,气化原料从焦炭扩展到小块无烟煤。各厂富氧连续气化装由于种种原因,有的运行效果较为满意,还有些装实际气化效果不尽如人意。总体来看,通过这些厂地实际生产运行,固定层富氧连续气化技术在我国化肥化工行业已经积累了一定的经验。2.国外第二代煤气化技术国内以煤为原料生产合成气的大型装采用的煤气化工艺,主要有Lurgi加压煤气化工艺、Teaco水煤浆气化工艺及壳牌(Shell)干煤粉气化工艺。,Lurgi加压煤气化工艺生产的粗煤气甲烷以及焦油、酚等含量高,加工为城市煤气较为合适。作为合成气时不仅净化系统复杂,而且因甲烷的影响使得消耗高、能耗高、流程比较复杂,故不宜采用。Teaco水煤浆气化工艺为第二代煤气化技术。美国Teaco公司很早就开发了以天然气和重油为原料生产合成气技术,七十年代的石油危机促进了寻找替代能源和洁净的煤气化技术的发展。经多年研究以后,推出了水煤浆气化工艺。该工艺采用水煤浆进料、液态排渣、在气流床中加压气化,水煤浆与纯氧在高温高压下反应生成煤气。国r