Shell煤氣化技術(shù)在我國的應用及前景展望

2009年第30卷第2期氨肥技術(shù)9Shell煤氣化技術(shù)在我國的應用及前景展望汪家銘.(川化集團有限責任公司四川成都610301)摘要簡(jiǎn)要介紹Shell煤氣化技術(shù)的發(fā)展歷程、技術(shù)特點(diǎn)及目前國內引進(jìn)裝置的建設和投產(chǎn)情況,并對其發(fā)展前景作出關(guān)鍵詞bell煤氣化技術(shù) 特點(diǎn)應用前景煤氣化技術(shù)是一種最潔凈的煤炭綜合利用5%的能量流失,使煤炭得以充分利用。合成氣技術(shù),能夠避免煤炭直接燃燒產(chǎn)生的污染,采用可以用來(lái)制造純氫,生產(chǎn)合成氨、甲醇、含氧化合該技術(shù)主要是將煤炭轉化為含有H2和Co的粗物,以及尿素、合成氫燃料等衍生物,還可用于電合成氣,然后作為工業(yè)原料,最終加工成各種化廠(chǎng)供熱、蒸汽和發(fā)電的燃料,并可作為城市用氣。工產(chǎn)品。從煤氣化技術(shù)發(fā)展進(jìn)程來(lái)看,早期的煤近年來(lái)Shell極力開(kāi)拓中國市場(chǎng),從2001年氣化都是使用塊煤和小煤粒作為氣化原料制取6月在國內簽訂第-一個(gè)技術(shù)轉讓協(xié)議起,8年多合成氣,稱(chēng)為第-代煤氣化技術(shù)。來(lái)已陸續與國內17家企業(yè)簽訂了19份技術(shù)轉進(jìn)入20世紀80年代后,隨著(zhù)潔凈煤氣化工讓協(xié)議。到目前為止，已有11套SCGP裝置,共藝的開(kāi)發(fā)和研究,采用先進(jìn)的氣流床反應器,以12臺氣化爐順利建成,投入正常生產(chǎn)運行,并取水煤漿或干粉煤為原料,大規模、單系列、加壓氣得了良好的經(jīng)濟效益和社會(huì )效益?，F介紹SCGP化實(shí)現了工業(yè)化應用，稱(chēng)為第二代煤氣化技術(shù)。的發(fā)展歷程技術(shù)特點(diǎn)，目前技術(shù)轉讓項目的進(jìn)Shell煤氣化技術(shù)(SCGP)是目前世界上較為先進(jìn)展概況,并展望其今后的發(fā)展前景。的、屬于氣流床氣化的第二代煤氣化技術(shù)。其工發(fā)展歷程藝過(guò)程為粉煤、氧氣及少量水蒸汽在加壓條件Shell的石化燃料氣化可以追溯到20世紀50下,并流進(jìn)入氣化爐內,在極為短暫的時(shí)間內完年代,當時(shí)開(kāi)發(fā)了以渣油為原料的Shell氣化工藝成升溫揮發(fā)分脫除裂解、燃燒及轉化等-系列(SGP), 隨后20世紀70年代初期,在渣油氣化的物理和化學(xué)過(guò)程,氣化產(chǎn)物是以H2和CO為主的基礎上,又開(kāi)發(fā)了Shell粉煤氣化技術(shù)。該技術(shù)從合成氣,CO2含量很少,典型的SCGP煤氣中各組1972年開(kāi)始進(jìn)行中試，到2001年在荷蘭正式投份的體積分數為:CO65%、H230%、(N2+Ar)入商業(yè)化運行為止,前后共經(jīng)歷了30多年的技3.1%、CO2 1.6%、(HS+COS)0.3% .CH微量。合術(shù)開(kāi) 發(fā)歷程。在我國,SCGP用于化工生產(chǎn),從成氣中含有原煤中約80%的能量,另外15%的2006年至今建成了多套合成氨、甲醇制氫裝置有效能量以蒸汽的形式獲得。整個(gè)氣化過(guò)程只有(見(jiàn)表1)。褒1 Shell煤氣化技術(shù)(SCGP )的發(fā)展歷程時(shí)間.日投煤量h裝置建設地點(diǎn)運行情況1976殼牌阿姆斯特丹研究中心試驗了30多個(gè)不同煤種和工藝原理,試用多種設備材料及氣體處理工藝。1978150殼牌德國哈爾堡煉油廠(chǎng)運行了6 100h,進(jìn)行操作程序的優(yōu)化工作。19870-330美國休斯頓殼牌石油公司運行15 00,試驗了18種高硫、高灰分、高水分迪爾帕克廠(chǎng)的原料世的試臨中國煤化工1988~-19932000荷蘭發(fā)電局德姆克勒公司二化了12個(gè)煤裝置建設1997-1998聯(lián)合循環(huán)發(fā)電廠(chǎng)片C NMH G>9%,氣化示范運行裝置負荷40% ~ 100%變動(dòng),運轉率95%以上。1氮肥技術(shù)2009年第30卷續衰1時(shí)間日投煤量At裝置建設地點(diǎn)運行情況2006.5930中國湖北雙環(huán)化工集團有2006年5月17日生產(chǎn)出合格合成氨用原料氣，限公司成為世界上首套用于合成氨生產(chǎn)的Shell煤氣化裝置。2008.52100中國河南永城媒電(集團)2008年4月21日生產(chǎn)出合格精甲醇產(chǎn)品,成為有限責任公司世界上首套用于甲醇生產(chǎn)的Shell煤氣化裝置。2008.122x2 200中國神華內蒙古煤制油有2008年12月30日生產(chǎn)出合格的石腦油和柴油等油品和化工產(chǎn)品,成為世界上首套用于煤炭直接液化制油的Shell煤氣化裝置。2技術(shù)特點(diǎn)2.5運轉周轉周期長(cháng)2.1 煤種適應性廣氣化爐壁冷卻采用水冷膜壁結構型式,并采Shell氣化爐可以使用無(wú)煙煤、煙煤、褐煤和用掛渣措施保護氣化爐壁,無(wú)耐火磚襯里,噴嘴石油焦等原料,對煤的灰熔點(diǎn)范圍比其他氣化技使用設計壽命為8 00h,維護工作量小，氣化爐術(shù)更寬一些,對于較高水分、灰分和含硫量的煤內無(wú)轉動(dòng)部件,運轉安全可靠。種也同樣適應。2.6 環(huán)境效益好2.2 單系列生產(chǎn)能力大SCGP從煤粉制備到產(chǎn)生潔凈合成氣的整個(gè)目前已投入生產(chǎn)運行的單臺氣化爐爐內徑生產(chǎn)過(guò)程中對污 染物都實(shí)行了全過(guò)程控制,高溫4 600 mm,氣化壓力4.0MPa, 8投煤量達2 000t氣化物不產(chǎn)生焦油、酚等凝聚物,高溫排出的熔以上,日投煤量2500t以上的氣化裝置也正在實(shí)渣經(jīng)激冷后形成性質(zhì)穩定的玻璃狀顆粒,可作為現工業(yè)化。商品出售。氣化污水中含氰化物少,易于處理。利2.3氣化溫度高用高效飛灰過(guò)濾器除塵回收飛灰,飛灰可返回氣氣化溫度為1450~1 600C,碳轉化率可達化爐循環(huán)使用。99%左右,氣體產(chǎn)品潔凈,煤氣中有效成分的體3應用概況積分數可達90%以上,冷煤氣化效率達80% ~SCGP生產(chǎn)的合成氣有各種各樣的用途,可85%，其余15%熱能被回收作為中壓或高壓蒸以單獨或以不同組合進(jìn)行使用,包括用作生產(chǎn)化汽,總熱效率為98%左右。工產(chǎn)品的原料,也可以用于制取運輸燃油、城市2.4氣化用氧耗量低煤氣、合成天然氣及發(fā)電。國內目前已簽約引進(jìn)氣化氧耗量比水煤漿氣化工藝低15% ~的19套SCGP裝置基本情況見(jiàn)表2。以下分別介20% ,噸煤氣化氧耗量約為600 m2(神府煤),因而紹引進(jìn)裝置建設及投產(chǎn)情況。與之配套的空分裝置可相應減少投資費用。表2國內引進(jìn)的 19套SCGP裝基本情況序號企業(yè)名稱(chēng)建設地點(diǎn)日投媒量/t 產(chǎn)品名稱(chēng)簽約日期 投產(chǎn)日期1湖北雙環(huán)化工集團有限公司湖北應城960合成氨2001.62廣 西柳州化工股份有限公司廣西柳州13002001.102006.9中石化岳陽(yáng)殼牌煤氣化有限公司湖南岳陽(yáng)2200合成氨.2001.112006.12中石化湖北化肥分公司湖北枝江20015中石化安慶分公司安徽安慶20032006.11云天化集團天安化工有限公司云南安寧2700云南云維集團大為制氨有限公司云南曲靖003遼寧大化集團有限責任公司遼寧大連田赦9永城煤電(集團)有限責任公司河南永城中國煤化工2008.410河南中原大化有限公司河南濮陽(yáng)MYHCNMHG11河南開(kāi)祥化工有限公司河南義馬.1100甲醇004.22008.7第2期.汪家銘:Shell媒氣化技術(shù)在我國的應用及前景展望11續表2序號企業(yè)名稱(chēng)建設地點(diǎn)日投煤量h產(chǎn)品名稱(chēng)簽約日期投產(chǎn)日期12中國神華內蒙古煤制油有限公司內蒙古2x2 200制氫2004.42008.12鄂爾多斯1大唐國際發(fā)電股份有限公司內蒙占多倫3x2 8002005.10在建14天津渤?；ぜ瘓F天津堿廠(chǎng)天津臨海2x2000 合成氨、甲醇丁辛醇 2006.3在建貴州天?；び邢挢熑喂举F州福泉2000合成氨、甲醇2006.716河南鶴壁煤電責任有限公司河南鶴壁2 700甲醇2007.1217河南永城煤電龍宇煤化工有限公司河南永城2 1002008.7山西大同煤礦集團有限責任公司山西大同27002008.9云南云天化集團公司云南水富1 1002008.113.1合成氨前Shell煤氣化裝置運行率先盈利的企業(yè)。目前該從上世紀90年代開(kāi)始,由于國際油價(jià)飛漲,裝置的生產(chǎn)負荷已逐步加到110%，各項工藝指國內十幾家以油為原料的合成氨廠(chǎng)均因巨額虧標運行正常，合成氣和有效氣產(chǎn)量均達到設計損而相繼停產(chǎn)。這些企業(yè)決定實(shí)施油改煤工程,值,原有的重油氣化裝置已全部停車(chē)。其中中石化有3家企業(yè)聯(lián)合打包引進(jìn)了Shell 煤3.1.2廣西柳化氣化技術(shù)裝備,還有幾家制氨原料技改企業(yè)和新廣西柳州化工股份有限公司2001年10月建合成氨裝置也選用了SCGP。與Shell正式簽訂技術(shù)轉讓協(xié)議,2004年4月許3.1.1湖北雙環(huán)可證合同生效,總投資15億元,工程開(kāi)始全面啟在國內引進(jìn)SCCP用于合成氨生產(chǎn)的裝置有動(dòng),建設項目資金來(lái)源主要通過(guò)募股,原定項目7套,其中與Shell最先簽約的是湖北雙環(huán)。2001在2005年底完工,但由于種種原因-再推遲。合年6月經(jīng)原國家經(jīng)貿委批準立項,該裝置的煤氣成氨技改工程包括鍋爐、空分、氣化、污水處理、化部分由Shell公司提供基礎設計包，五環(huán)公司進(jìn)供電、信息自動(dòng)化控制等12個(gè)子項目。Shell裝行詳細工程設計,配套公用工程由雙環(huán)公司設計置在2006年9月投人生產(chǎn)運行,2007年1月8院設計。經(jīng)過(guò)5年多的基礎設計、設備制造、配套日以來(lái),經(jīng)歷8次停車(chē),最長(cháng)運行周期30天,停.安裝，終于在2006年5月17 日投料試車(chē)成功,工檢修時(shí)間較多,隨著(zhù)經(jīng)驗積累,逐步好轉。當天生產(chǎn)出合格的合成氨原料氣,成為國內采用該項目是廣西目前最大的國債貼息技改項SCGP生產(chǎn)合成氨的7套裝置中第- -套投產(chǎn)的，目、國家重點(diǎn)示范項目,是廣西化工史上投資最也是世界上首套用于合成氨生產(chǎn)的SCGP裝置。大的工程,將國際上先進(jìn)的殼牌粉煤加壓氣化技該裝置的建成投產(chǎn),不僅對國內其余幾套同類(lèi)裝術(shù)用于生產(chǎn)化肥。項目投產(chǎn)后，噸氨煤耗從1.68t置的建設具有積極的借鑒作用,而且也成為采用下降到1.33t,由此合成氨成本下降幅度約38% ,國外先進(jìn)技術(shù)改造國內傳統產(chǎn)業(yè)的成功典范。尿素成本下降34% ,硝酸成本下降26%。同時(shí)由該項目是湖北雙環(huán)實(shí)施的“油改煤”工程,先于采用蒸汽透平代替電力驅動(dòng)壓縮機,使噸氨電后累計投資7.19億元。該公司原產(chǎn)20x 10*ta合耗從老裝置的 1 300kW.h降低到150kW *h。按合成氨,所用的原料是價(jià)格昂貴的重油。在建成該成氨產(chǎn)量粗略計算，噸氨成本為900元左右,每裝置后，取代重油的是價(jià)格便宜得多的河南粉年可節約生產(chǎn)成本約3億元。使該公司合成氨產(chǎn)煤。以前每生產(chǎn)1t合成氨需0.84t重油,油價(jià)為量由過(guò)去的30x 10t增加到60x 10t,各種化肥3 200元/t,現在噸氨耗1.45t粉煤,煤價(jià)基本穩定化工產(chǎn)品將達到200x 10+,產(chǎn)品品種多達近40在470元At左右,僅此-項每天可節約生產(chǎn)成本種。Shell裝置的投運為柳化躋身于全國氮肥龍頭109萬(wàn)元。2006年1 ~4月,該公司每月虧損1 000企業(yè)行中國煤化工”重占發(fā)展煤化工參與余萬(wàn)元,自5月17日SCGP投產(chǎn)后,當月效益即國際止虧持平,6月起開(kāi)始盈利。據初步測算,裝置正3.1.3YHCNMHG常運行后,每年可節約生產(chǎn)成本2億元,成為目3.1.3.1岳陽(yáng)公司12氮肥技術(shù)2009年第30卷岳陽(yáng)中石化殼牌煤氣化有限公司由兩部分，期達到 37.4天,受氧制約,氣化爐最大負荷只能組成:一.是煤氣化合資廠(chǎng),由中國石化和英荷殼達到77%。Shell 裝置目前運行平穩，生產(chǎn)工藝上牌公司雙方各出資50%建設，利用Shell加壓煤的問(wèn)題已經(jīng)解決,燒嘴罩排渣系統都已經(jīng)沒(méi)有氣化工藝技術(shù),建設原煤儲存煤粉制備、空分、問(wèn)題。 下游合成氨裝置低溫甲醇洗系統的問(wèn)題也氣化等裝置,設計能力為日處理煤炭2200t,生產(chǎn)已經(jīng)解決。 裝置長(cháng)周期運行已不存在技術(shù)問(wèn)題,原料粗合成氣:二是由中國石化全額投資建設的其穩定生產(chǎn)負荷率已達80% ,且已連續運轉時(shí)間化肥裝置合成氨改造工程(配套部分),新建CO超過(guò) 50天。投人正常運行后,每年可用60x 10'變換、酸性氣體脫除、甲烷化、冰機系統和合成回煤替代27 x 10't輕油，僅計算煤和油的差價(jià),就路改造等單元,利用煤氣化合資廠(chǎng)提供的粗合成可年降成本4億元,主導產(chǎn)品長(cháng)江牌尿索成本可氣生產(chǎn)合成氨和尿素。2003年10月29日項目正降低40%。.式開(kāi)工建設。自2006年12月19氣化裝置一3.1.3.3安慶公司次投煤開(kāi)車(chē)成功以來(lái)，隨后產(chǎn)出合格的煤氣,裝安慶石化化肥裝置是我國上世紀70年代從置運行穩定。2007 年5月份開(kāi)始,裝置運行狀況法國引進(jìn)的。隨著(zhù)原油價(jià)格上漲,該裝置多年來(lái)明顯好轉,最長(cháng)連續運行達到49天,負荷達80%始終處于虧損狀態(tài)。 為此,中國石化決定對其實(shí)以上。行原料煤代油改造?？偼顿Y12.6億元,工程包括該工程是當前世界.上大型煤氣化工程之- - ,空分凈化、氣化三套核心裝置,其中日處理煤炭絕大多數設備采用國產(chǎn)化設備，具有技術(shù)新、難能力2 000t的煤氣化裝置為世界上最大的Shell度大、質(zhì)量要求高等特點(diǎn),其建設規模、氣化爐和粉煤氣化裝置。制氧能力為4.82 x 10*m/h的空分空分裝置- -托二大型壓縮機在業(yè)內有三項“世界裝置為我國很大的國產(chǎn)化空分裝置。凈化裝置氨第一”之稱(chēng),施工難度巨大。項目改造完成后,岳冰機為目前我國最大的采用氨為介質(zhì)的冰機。安陽(yáng)公司合成氨能力將由現在的年產(chǎn)37 x 10*提慶公司的原料煤來(lái)自淮南煤礦,為保證進(jìn)廠(chǎng)原料高到年產(chǎn)43.56 x 10+,尿素能力基本維持在現在煤組分的穩定性,安慶石化要求淮南煤礦供應給的64 x 104,年副產(chǎn)硫磺2.3 x 104,并能實(shí)現對公安慶煤氣化裝置的煤炭必須產(chǎn)自同-煤礦的同.司內的已內酰胺裝置液氨及氫氣的互供,尿素成-媒層。本大幅下降。安慶公司于2006年11月18日氣化爐- -次3.1.3.2湖北公司點(diǎn)火投料成功,這也標志著(zhù)安慶石化“油改煤”工湖北化肥分公司化肥裝置于上世紀70年代程取得實(shí)質(zhì)性 進(jìn)展。裝置最長(cháng)連續運行時(shí)間為65從國外引進(jìn),主要原料為石腦油,年生產(chǎn)合成氨天，且是因為該廠(chǎng)空分裝置的改造計劃停工,停30x 10%、尿素48 x 10%。隨著(zhù)石油價(jià)格大幅上漲,車(chē)前氣化裝置沒(méi)有影響運行的明顯障礙。受空分生產(chǎn)成本與產(chǎn)品售價(jià)嚴重倒掛,企業(yè)出現大幅虧限制,負荷最大為80%,裝置沒(méi)有滿(mǎn)負荷運行的損。為改變不合理的原燃料路線(xiàn),建立資源節約原因是由于下游安慶煤氣化裝置設計時(shí)計劃型企業(yè),在集團公司大力扶持下,煤代油工程正80%的粗原料氣供給化肥裝置,另外20%供給煉式上馬。投資12.56億元,采用Shell粉煤氣化技油裝置的加氫裂化和加氫精制系統,由于目前煉術(shù)對生產(chǎn)原料路線(xiàn)進(jìn)行改造。作為‘煤代油‘改造油裝置的擴能改造尚未完成,化肥裝置只能消化過(guò)渡期生產(chǎn),從2003年10月28日動(dòng)工建設。工煤氣化裝置80%左右的產(chǎn)能,因此煤氣化裝置的程分為煤氣化和配套兩部分。配套部分增加硫回負荷也控制在80%左右。該工程投產(chǎn)后安慶石收、水處理裝置,有效控制了廢氣、廢水的排放,化尿素成本將下降40%,每年增效3億元以上，將污染降至最低點(diǎn),實(shí)現效益和環(huán)保的可持續發(fā)并且能每年向煉油供氫1.38 x 10,向丙烯腈供展。液氨4.2x 10t。新增11 880萬(wàn)kW.h的電量可增2006年12月10日氣化爐投產(chǎn)成功,2007加熱由的規增放蘭同時(shí)可以帶動(dòng)安徽地方煤炭年3月以前,裝置運轉情況不理想，大部分時(shí)間經(jīng)濟中國煤化工有較好的社會(huì )效在進(jìn)行整改消缺和開(kāi)車(chē)準備。煤燒嘴隔焰罩改造益。| YHC N M H G建設經(jīng)驗的基礎成功后,裝置運行情況發(fā)生了好轉。最長(cháng)運行周上,充分采用先進(jìn)的工程管理技術(shù),大膽摸索,不第2期汪家銘:Shel煤氣化技術(shù)在我國的應用及前景展望13斷優(yōu)化施工網(wǎng)絡(luò ),加快工作節奏,使工期比系統優(yōu)”項目和2003年云南省六大重點(diǎn)建設項目之內另兩家同類(lèi)型裝置縮短了半年左右。一，也是建設云南磷復肥基地的重點(diǎn)配套項目。3.1.4云南裝置Shell煤氣化裝置于2008年5月29日20時(shí)303.1.4.1大為制氨分正式投煤,并于21時(shí)46分順利產(chǎn)出了合格的云南云維集團云南大為制氨有限公司于煤氣,6月18日11時(shí)26分合成裝置順利產(chǎn)出合2005年1月15日動(dòng)工興建50x10%/a合成氨生成氨。至此,天安化工從公用工程煤氣化裝置到產(chǎn)裝置，中國化學(xué)工程第十四建設公司承建,引合成氨裝置流程已全線(xiàn)貫通并生產(chǎn)出合格產(chǎn)品。進(jìn)荷蘭Shell煤氣化技術(shù),日投煤量2700t。該項投產(chǎn)后,可實(shí)現年銷(xiāo)售收入12億元,年利稅總額目建設在全國19 個(gè)重點(diǎn)產(chǎn)煤區之- -的云 南曲靖約5億元,作為云天化集團建設國家級高濃度磷市，是目前云南省內正在建設的最大煤化工項復肥基地的配套項目,將成為建設總規模為年產(chǎn)目，也是云南省實(shí)施西部大開(kāi)發(fā)的戰略性工程。240 x 10*磷銨的云南省磷復肥基地的生產(chǎn)裝置經(jīng)測算,該項目年創(chuàng )經(jīng)濟效益超過(guò)10億元,分別的重要原料,使云天化集團的高濃度磷復肥年產(chǎn)引進(jìn)了國際上先進(jìn)的德國林德大型內壓縮空分能超過(guò)600x 10t,為云南省磷復肥產(chǎn)業(yè)的持續、技術(shù)、荷蘭殼牌粉煤加壓煤氣化技術(shù)、丹麥托普優(yōu)質(zhì)發(fā)展奠定了重要基礎。索氨合成技術(shù)等,具有消耗低、成本低、無(wú)污染、3.2 甲醇污水密閉循環(huán)、原煤利用率高等優(yōu)勢,特別是采2004年簽約的用于制取甲醇的4套SCGP用荷蘭Shell粉煤加壓氣化技術(shù),能把品質(zhì)較差的裝置除遼寧大化集團有限責任公司外,其余3套褐煤、次煙煤、煙煤及石油焦全部加以綜合利用,都在河南省境內,已在2008年建成投產(chǎn)。2005年粉煤氣化工藝碳轉化率高達9%，熱效率高達以后簽約的7套SCGP裝置主要用于生產(chǎn)甲醇，98%。目前均在建。云維集團年產(chǎn)50x 104合成氨和200 x 1043.2.1永城煤電焦化兩大項目總投資50多億元。50x 10t合成氨河南永城煤電公司2004年2月與Shell就單套生產(chǎn)能力國內最大,引進(jìn)了國際上先進(jìn)的粉50 x 10/a甲醇工程煤氣化技術(shù)轉讓正式達成協(xié)煤加壓氣化、兩冼和空分技術(shù)。200x 10%焦化項議。永城煤電(集團)有限責任公司作為國內新興目在國內首先采用炭化室高5.5m的搗固型焦爐,的優(yōu)質(zhì)無(wú)煙煤生產(chǎn)基地，采用SCGP生產(chǎn)50x配套的400 x 104a選煤裝置、20 x 10%/a 焦爐煤10%/a甲醇項目將成為國內單系列最大的甲醇生氣制甲醇和30 x 10t /a焦油深加工同步實(shí)現規模產(chǎn)裝置，也是世界上第一套用于生產(chǎn)甲醇的化和循環(huán)經(jīng)濟。該工程于2004年8月啟動(dòng),年產(chǎn)SCGP裝置。永城煤電-期年產(chǎn)50x 104甲醇項50x 104合成氨工程2008年5月28日- -次點(diǎn)火目是河南省“十一五”重點(diǎn)建設項目,該項目于成功,標志著(zhù)這一集多項世界先進(jìn)技術(shù)為- -體的2004年3月備案核準,由中國化學(xué)工程集團所屬全國單系列最大合成氨裝置全面建成投產(chǎn)。五環(huán)公司設計,2005年10月主裝置正式動(dòng)工。一3.1.4.2天安化工期項目的工藝流程為:空分-→煤氣化-→變換-→脫云南云天化集團天安化工有限公司總投資硫脫碳-→甲醇合成-→甲醇精餾。該項目具有規模217 674.5萬(wàn)元，于2003年12月1日在云南省安大、消耗低 、潔凈環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)。核心技術(shù)采用殼牌寧市草鋪鎮工業(yè)經(jīng)濟開(kāi)發(fā)區建設年產(chǎn)50x104粉煤加壓氣化、魯奇低溫甲醇洗、魯奇低壓甲醇特大型煤制合成氨裝置,該項目利用當地豐富的合成等世界先進(jìn)技術(shù)。關(guān)鍵設備氣化爐內件、大煤炭資源,采用荷蘭Shell潔凈煤氣化技術(shù)和先進(jìn)型透平壓縮機組由國外引進(jìn)。項目總投資28.5億的低能耗合成氨工藝，日投煤量2 700,建設年產(chǎn)元,日投煤量2 100t。2008年4月21日,該項目50x 10't合成氨主體裝置-套,配套建設5.2x投煤成功并產(chǎn)出合格精甲醇產(chǎn)品。從投煤成功到10*m2/h氧能力空分裝置一套，配套建設2.5萬(wàn)創(chuàng )造了同類(lèi)項目kW余熱電站,以及水、電公用工程和輔助生產(chǎn)設建設H中國煤化工3錄,對殼牌煤施。cNMHG品項目具有重該項目是第三批國家重點(diǎn)技術(shù)改造“雙高一要 的示范作用。建成后,其主要產(chǎn)品為年產(chǎn)50x14氮肥技術(shù)2009年第30卷104精甲醇,副產(chǎn)品有4000t硫磺和1500m2液，氣制甲醇時(shí),出現蒸汽消耗高、熱點(diǎn)溫度高和操氬,年銷(xiāo)售收入14億元。作不穩定的情況,經(jīng)過(guò)對催化劑品種的調整和工3.2.2中原大化藝流程的簡(jiǎn)單改動(dòng),按照低水1氣變換工藝對變換河南中原大化有限公司煤化工項目是河南工段進(jìn)行開(kāi)車(chē) ,工業(yè)運行結果表明:裝置操作平省“十一五”重點(diǎn)工程，總投資50億元，采用穩而且節能效果顯著(zhù),殼牌粉煤氣化工藝氣采用SCGP生產(chǎn)甲醇,于2005年1月18日開(kāi)工建設,低水1氣變換流程進(jìn)行甲醇生產(chǎn)是完全可行的。2010年建成后將達到50 x 10Va甲醇、10 x 10t/a3.3制氫二甲醚、5x 10/a聚甲醛的生產(chǎn)能力。整個(gè)工程直接液化的煤制油工藝是煤炭在高溫高壓分三期建設,其中一期工程計劃投資16.4 億元，條件下， 催化加氫直接液化成液態(tài)烴類(lèi)化合物，于2006年1月開(kāi)始煤氣化裝置基礎施工。該項煤氣化的制氫裝置就是用于提供煤制油所需的目關(guān)鍵技術(shù)和設備從國外引進(jìn)，煤氣化采用荷蘭氫氣。2004年4月 12日,Shell正式向中國最大的殼牌公司SCGP粉媒加壓氣化技術(shù)，合成氣凈化煤炭企業(yè)神華集團轉讓SCGP技術(shù),在內蒙古鄂采用德國魯奇公司低溫甲醇洗技術(shù)，甲醇合成采爾多斯建設一個(gè)煤氣化廠(chǎng),投資近100億元,日用丹麥托普索公司的高效催化劑合成技術(shù)。同時(shí)投煤量4000t，年生產(chǎn)油品100x 101,該工程積極應用國內成熟可靠的先進(jìn)技術(shù)和設備,最大2005年4月肝工建設,2007年底實(shí)體工程建成,程度地推進(jìn)設備國產(chǎn)化。大型空分裝置采用杭氧2008年進(jìn)行尾項整改和開(kāi)車(chē)調試等準備工作。工集團空氣增壓膨脹內壓縮制冷工藝,硫回收采用程包括了備煤、催化劑制備、空分、干煤粉氣化制山東三維公司三級克勞斯脫硫工藝,脫鹽水裝置氫煤直接液化、溶劑加氫穩定、液化油品加氫改和廢水處理系統分別采用同濟大學(xué)超濾反滲透質(zhì)、氣體和液化氣脫硫、酸性水汽提、硫磺回收、技術(shù)和SBR生化處理工藝。生產(chǎn)裝置在2008年污水處理、原料和產(chǎn)品罐區、汽車(chē)裝卸站臺、火車(chē)5月25日開(kāi)車(chē)成功,生產(chǎn)出合格甲醇產(chǎn)品。該項裝卸站臺、自備電廠(chǎng)等54套生產(chǎn)和輔助生產(chǎn)裝置。目在技術(shù)和裝備方面在國內居領(lǐng)先地位。創(chuàng )造了煤制油工藝主要包括煤氣化系統和液化系國內同類(lèi)型、同規模項目建設工期最短、國產(chǎn)化統兩大部分 。其煤氣化系統也采用了Shell的煤氣率最高投資最省、資源綜合利用最優(yōu)的新紀錄，化技術(shù), 由于有國內其他煤氣化裝置運行成功的可年增產(chǎn)值16億元、利稅5億元。經(jīng)驗,加之其自產(chǎn)煤品種穩定，煤氣化系統正常3.2.3開(kāi)祥化工開(kāi)車(chē)的問(wèn)題應該不大,但煤液化系統開(kāi)車(chē)能否順河南開(kāi)祥化工有限公司位于河南省煤化工利目前尚有- -定的不確定性。2008年裝置建設的發(fā)展基地義馬市,兩期年產(chǎn)25 x 104甲醇項目引主要任務(wù)是打通全流程,即以產(chǎn)出成品油為主要進(jìn)殼牌粉煤加壓氣化工藝,設備由西班牙BBE公目的，并不要求實(shí)現裝置的長(cháng)周期和高負荷運司制造,聯(lián)產(chǎn)電力、硫磺液氧、液氮液氬等。開(kāi)行。2008 年10月全流程打通后將主要是進(jìn)行工祥化工100x10t甲醇項目總占地面積約900x藝參數和設備運行調試,并適時(shí)安排檢修。2009667m2 ,是義馬煤化工基地的標志性項目。該項目年的目標是實(shí)現裝置的長(cháng)周期運行,預計整個(gè)項總投資25億元人民幣,其中一期工程投資8.1億目的效益至少要到2009年下半年才能體現出元，于2004年5月肝始籌建,采用殼牌煤氣化技來(lái)。神華煤直接液化示范工程已于2008年12月術(shù)和當代甲醇生產(chǎn)三大先進(jìn)工藝,投產(chǎn)后可實(shí)現30日正式投產(chǎn),并在運行16h后產(chǎn)出合格的石腦年銷(xiāo)售收入5億元人民幣,利稅1.5億元人民幣,油和柴油等油品和化工品。成為國內第- -家采用將對義馬經(jīng)濟社會(huì )的快速健康發(fā)展起到積極的SCCP煤炭直接液化制油的生產(chǎn)裝置，也是我國推動(dòng)作用。項目利用殼牌煤加壓氣化技術(shù),該技實(shí)施能源替代戰略的一-項重要工程。公司計劃在術(shù)的煤種適應性廣、煤的轉化率高,可以大大提第一套煤制油裝置運行穩定后再開(kāi)工第二套和高煤炭利用率。2008 年6月13日甲醇項目一期早在2010年。工程點(diǎn)火投煤-次成功,7月1日15點(diǎn)氣化點(diǎn)火4中國煤化工成功，并穩定運行,7月2日6點(diǎn)產(chǎn)出合格甲醇。THC N M H G在世界已探明的借鑒早期開(kāi)車(chē)的省內兩家殼牌粉煤氣化高水/儲量 當中,我國的煤炭?jì)α空嫉酱蠹s15% ,而石第2期汪家銘:Shel煤氣化技術(shù)在我國的應用及前景展望15油儲量才占到2.7%左右。從現實(shí)條件來(lái)說(shuō)，豐富氣化工藝只能適應相應的某些煤種。如不改變現的煤炭?jì)α繜o(wú)疑為煤制油、甲醇、二甲醚等煤化狀,將影響經(jīng)濟、能源和環(huán)境的協(xié)調發(fā)展。煤氣化工產(chǎn)品提供了足夠的原料,為我國煤化工行業(yè)的技術(shù)進(jìn)步的緩饅已制約了我國煤化工行業(yè)的發(fā)發(fā)展提供了堅實(shí)的物質(zhì)基礎。發(fā)展煤化工符合我展間。因此,除應加大研究開(kāi)發(fā)力度外,適當引進(jìn)國國情和能源結構,我國煤化工行業(yè)必將經(jīng)歷一世界先進(jìn)的煤氣化技術(shù),可在短期內彌補技術(shù)差個(gè)更加迅猛而有序的發(fā)展，更多的企業(yè)和資金將距,對于發(fā)展國內煤氣化研究的技術(shù)水平和提高投入到這個(gè)產(chǎn)業(yè)里來(lái),煤化工的產(chǎn)品將憑借自身相關(guān)產(chǎn)業(yè)的經(jīng)濟效益將起到積極的推動(dòng)作用。近品質(zhì)和低廉價(jià)格在相對高的油價(jià)下獲得較大的年來(lái)SCGP在國內的引進(jìn)并投產(chǎn)成功，使我國煤市場(chǎng)競爭力,新型煤化工產(chǎn)業(yè)仍將有較大的盈利氣化技術(shù)有了較大的發(fā)展,已顯示出極大的推廣空間。我國煤化工產(chǎn)品的市場(chǎng)需求潛力巨大,預應用價(jià)值和良好的產(chǎn)業(yè)化前景,從而有利于推動(dòng)計10年內，煤化工在我國將發(fā)展成為一個(gè)很大我國煤氣化產(chǎn)業(yè)的全面技術(shù)進(jìn)步m。的產(chǎn)業(yè),煤化工行業(yè)未來(lái)發(fā)展前景廣闊。SCGP對于國內化工企業(yè),特別是化肥、甲醇煤化工是以煤為原料,經(jīng)化學(xué)方法將煤轉化企業(yè)優(yōu)化原料路線(xiàn)，實(shí)現制合成氣原料的多元為氣體、液體和固體產(chǎn)品或半成品,而后再進(jìn)一化,降低生產(chǎn)成本，提高原料利用率,建設資源節步加工成- -系列化工產(chǎn)品或燃料的工業(yè)過(guò)程,包約型和環(huán)境友好型企業(yè),提供了. -種先進(jìn)適用的括煤的氣化、液化焦化及焦油加工、電石乙炔化現代潔凈煤氣化技術(shù)網(wǎng)。從理論上來(lái)說(shuō),SCGP的工以及以煤為原料制取碳素材料和高分子材料煤種適應性廣泛,但研究表明;并不是所有的煤等。目前,煤化工業(yè)有兩種基本發(fā)展模式:- -是傳種都適用于SCGP。為了確保煤氣化裝置的長(cháng)周統煤化工業(yè),主要是煤的小型氣化、合成氨、焦化期穩定運行,要選用灰熔點(diǎn)低、活性好、灰分含量及焦油加工、電石乙炔化工等;二是新型煤化工低的煤種，對于灰熔點(diǎn)較高的煤種需加入助燃業(yè)，主要是以大型煤氣化為龍頭,生產(chǎn)潔凈能源劑，以改變熔渣的性能。通常煤的灰分質(zhì)量分數和可替代石油化工的產(chǎn)品,如柴油、汽油、航空煤在8% ~ 15%為最佳。在實(shí)際運行中,必須根據用油等。隨著(zhù)煤化工技術(shù)的不斷創(chuàng )新,其產(chǎn)業(yè)鏈不戶(hù)提供的煤種經(jīng)過(guò)試燒,才能準確地進(jìn)行工業(yè)化斷向石油化工領(lǐng)域拓展延伸。煤炭焦化、煤氣化-生產(chǎn)裝置的設計。國內已投產(chǎn)的或在建的制合成合成氨-化肥、煤氣化-甲醇及下游化工產(chǎn)品已氨、制甲醇、制氫的SCGP裝置都是投入工業(yè)化運成為我國主要的煤化工產(chǎn)業(yè)，煤制甲醇、二甲醚、行的世界第一套裝置, 由于沒(méi)有國外成功的經(jīng)驗烯烴和煤制油在今后15年將是投資的重點(diǎn)。而可供借鑒,因此裝置的設計、建設、開(kāi)車(chē)和運行就煤炭氣化是我國煤炭清潔利用的重要途徑之一，是一個(gè)對引進(jìn)技術(shù)的不斷探索、認識、掌握和提煤氣化技術(shù)又是煤化工的公共技術(shù)、關(guān)鍵技術(shù)和高的過(guò)程。到目前為止,國內企業(yè)已經(jīng)簽下了19龍頭技術(shù),是影響煤氣化效率、成本和可持續發(fā)份引進(jìn)Shell煤氣化技術(shù)合同,主要用在大型化肥展的關(guān)鍵,對煤化工的發(fā)展至關(guān)重要。當前煤氣企業(yè)進(jìn)行原料及動(dòng)力結構調整改造中,以及煤制化技術(shù),尤其是高壓、大容量氣流床氣化技術(shù)在甲醇和煤制油項目中,其中云天化和永城煤電兩國際上已經(jīng)進(jìn)入商業(yè)化階段,顯示了良好的經(jīng)濟家企業(yè)是在引進(jìn)Shell煤氣化裝置順利投產(chǎn)的情效益與社會(huì )效益。Shell 氣流床煤氣化技術(shù),可為況下,再次簽訂技術(shù)轉讓協(xié)議,顯示出了該技術(shù)日投煤鼂2000 ~3000t的商業(yè)規模奠定技術(shù)基在國內的良好地發(fā)展勢頭。礎。該技術(shù)對煤種(特別是高硫煤)、粒度具有較SCGP雖然是目前在世界上屬于先進(jìn)的煤氣好的適應性,具有單系列、大容量、加壓高效、潔.化技術(shù)之一,但也應該看到任何先進(jìn)的技術(shù)都不.凈的技術(shù)優(yōu)勢，與我國的能源資源國情相適應,可能是十全十美的,在某種程度上還存在著(zhù)- -些具有與國際先進(jìn)技術(shù)競爭的能力。問(wèn)題，特別是作為在國內目前首次引進(jìn)的項目,近20年來(lái)，我國煤氣化科研和先進(jìn)技術(shù)開(kāi)由于華置設計、設備制發(fā)方面已取得了引人注目的成效。就總體而言，造、YH中國煤化工來(lái)看,殼牌煤氣我國煤氣化以傳統技術(shù)為主,工藝落后,環(huán)保設化技CNMHG用得到了業(yè)內施不健全,煤炭利用效率低,污染嚴重,甚至每種人士的充分肯定。但由于該技術(shù)此前并沒(méi)有在化.氮肥技術(shù)2009年第30卷第2期水封在半水煤氣脫硫工段中的應用陳廣棟田文(山東阿斯德化工有限公司肥城271600)摘要簡(jiǎn)要介紹為檢修脫碗塔在其半水煤氣進(jìn)出口管上設置水封的情況，提高了脫硫塔檢修的安全性。關(guān)鍵詞脫硫塔半水煤氣水封應用概述脫硫塔長(cháng)時(shí)間使用,會(huì )出現以下幾種異?，F半水煤氣脫硫工段主要設備有羅茨風(fēng)機、脫象。硫塔、降溫塔、再生槽、靜電除焦油塔等,該工段(1)由于再生效果差和煤氣中硫含量太高,將半水煤氣經(jīng)羅茨風(fēng)機加壓至380mmHg導致填料附著(zhù)物增加造成脫硫效率下降較多,脫(50.66kPa)后通過(guò)脫硫塔將半水煤氣中的硫化氫硫塔壓差 上升較多;降至70mg/m'以下，經(jīng)靜電除焦油塔后氣體進(jìn)入(2)由于腐蝕等因素,導致上液管線(xiàn)、回液管下工序,此時(shí)系統壓力約為340mmHg<(45.33kPa)。線(xiàn)、煤氣進(jìn)出口管線(xiàn)出現漏點(diǎn)。1存在的問(wèn)題(3)以上情況如嚴重時(shí),必須將脫硫塔停下工領(lǐng)域投人工業(yè)化生產(chǎn),因此,有專(zhuān)家對大批量對于同樣規模的煤氣化裝置,SCGP的投資比引進(jìn)殼牌粉煤氣化技術(shù)裝備持有不同意見(jiàn),認為T(mén)exaco 和GSP都要高-些。 是否- -定要采用這種存在氣化爐及廢熱鍋爐結構過(guò)于復雜,加工難度流程配套,還值得商榷。合成氣換熱采用廢鍋形大,主要設備全部依賴(lài)進(jìn)口,投資較大,建設周期式增加了投資，對需要含水蒸汽成分的化工生較長(cháng)等問(wèn)題?？梢韵嘈?隨著(zhù)更多的Shell煤氣化產(chǎn),直接用水激冷更合理。這些具體問(wèn)題的解決,裝置在國內的成功投運，完成對該技術(shù)的示范、都有 待于相關(guān)企業(yè)在今后的生產(chǎn)實(shí)踐中逐步完消化、吸收后,這些問(wèn)題也最終會(huì )得到有效地解善和解決。決。雖然SCGP生產(chǎn)的合成氣使用靈活性高,但參考文獻在國外主要是用在發(fā)電上，用于生產(chǎn)合成氨、甲1官經(jīng)德.殼牌煤氣化技術(shù)及其工程應用辦化肥設計,醇的原料還沒(méi)有使用的先例,其工藝流程和一些2007,(45):8~ 12 ,操作數據都是根據發(fā)電流程得到的，并不完全適2盛新.Shell煤氣化技術(shù)及其在大化肥裝置的應用幾大氮肥,2007 ,30(6):415 ~ 419合于氫、氨醇的生產(chǎn),在這方面國外也沒(méi)有成熟3彭愛(ài)華. Shell煤氣化技術(shù)在合成氨生產(chǎn)中的應用D.化的經(jīng)驗可供借鑒。在設備制造、流程配置、施工管肥工業(yè),2004,31(4):45- 48理、投料試車(chē)到操作運行等方面，都要有一一個(gè)逐4鄭振安.中國煤化工發(fā)展之管見(jiàn)貝化肥設計,2007,步消化吸收和認識掌握的過(guò)程。此外,裝置的高(45)6:3~7壓氮氣和超高壓氮氣的用量都很大,這在一定程3王國祥.煤氣化技術(shù)在合成氨生產(chǎn)中的應用與發(fā)展趨度上部分抵消了其節能的優(yōu)勢。Shell煤氣化裝置勢]氨肥技術(shù),2008,29(5):1~5日投煤量為2000t的總投資10~ 20億元，且在; 於子方,鄭偉中.氦肥行業(yè)煤氣化技術(shù)經(jīng)濟評述[I化肥工業(yè),2008, ,35(1):1-13選材方面要求很苛刻，要求進(jìn)口的設備數量較7 張鴻林.現代煤氣化氣化方法選擇意見(jiàn)J化肥工業(yè)，多,特別是氣化爐和廢熱鍋爐的投資很大,制造中國煤化工工藝復雜，而國內目前引進(jìn)的十余套SCGP裝置工化技術(shù)對比和前景無(wú)一例外地采用了氣化爐+廢熱鍋爐的流程,由5HCNMHG-408此每套裝置的投資費用至少要增加1億元以上，(收稿日期:2009- 02-02)