煤制甲醇過(guò)程中煤氣化技術(shù)的選取

第2期(總第124期)同煤科技2010年6月TONG MEI KEJI.39.煤制甲醇過(guò)程中煤氣化技術(shù)的選取任光摘要概述了國外合成甲醇工藝中5種煤氣化技術(shù): HTW流化床氣化工藝、Texaco水煤漿氣化工藝、SCGP氣化工藝、GSP干煤粉氣化工藝、Lurgji 塊煤加壓氣化工藝，并對5種煤氣化技術(shù)進(jìn)行了比較。關(guān)鍵詞煤炭氣化; 煤制甲醇;工藝中圖分類(lèi)號TQ546文獻標識碼A文章編號1000- -4866 (2010) 02-0039-02煤氣化技術(shù)在煤制甲醇T.藝中是關(guān)鍵性技術(shù)。目1.3 SCGP 氣化工藝前，國內外先進(jìn)的煤氣化技術(shù)主要包括:德國未來(lái)能Shell公司于1972年開(kāi)始從事煤氣化的研究,源公司的GSP粉煤加壓氣化技術(shù)、荷蘭Shell公司的1978年第一套中試裝置在德國漢堡建成并投入運行。SCGP粉煤加壓氣化工藝、美國Texaco公司的水煤漿Shell煤氣化工藝以干煤粉為原料、純氧作為氣化劑，加壓氣化工藝、德國Lurgi公司的Lurgi塊煤加壓氣液態(tài)排渣，屬加壓氣流床氣化。氣化溫度約1 400C~化T藝、德國的HTW流化床氣化工藝等。不同煤氣1 600C， 碳轉化率高達9%以上，產(chǎn)品氣體潔凈，化技術(shù)各有千秋，初設時(shí)不能僅僅考慮其某-方面的煤氣中有效氣體 (CO+H) 達到90%以上,從而降低優(yōu)勢,必須注意工程化的系統分析。本文針對這一現了煤的耗量。氣化爐燒嘴及控制系統安全可靠。該氣狀,對成熟可靠的煤氣化技術(shù)作以下比較?；b置為單系列操作，裝置的開(kāi)工率在90%以上。.這些裝置的生產(chǎn)實(shí)踐證明，SCGP 氣化技術(shù)是先進(jìn)可. 1合成甲醇工藝中煤氣化技術(shù)概述靠的。4 GSP干煤粉氣化工藝1.1 htw 流化床氣化工藝GSP加壓氣流床氣化技術(shù)由前東德的德意志燃料HTW流化床氣化工藝由德國Rheinbraun -AG研究所開(kāi)發(fā)。GSP 工藝已經(jīng)過(guò)多年大型裝置的運行，(RWE-CROUP)開(kāi)發(fā)，是在常壓溫克勒氣化工藝的基不僅可以氣化高硫、高灰等劣質(zhì)煤，而且可以氣化T礎上改進(jìn)開(kāi)發(fā)的，主要是提高了氣化爐操作的溫度和業(yè)廢料、生物質(zhì)等，氣化過(guò)程簡(jiǎn)單，氣化溫度約壓力,適合于褐煤氣化。1 4009C~1 600C，產(chǎn)品氣體潔凈，煤氣中有效氣體這種工藝中，煤快速干餾，揮發(fā)物被充分裂解，(CO+H2) 達到90%以上，從而降低了煤的耗量。由凈化系統簡(jiǎn)單,煤氣離開(kāi)流化床氣化爐時(shí)夾帶較多飛于 是干法進(jìn)料，與水煤漿氣化工藝比，氧耗降低.灰塵，且含碳量較高，需進(jìn)行適當處理。其在15%~25%，因而配套空分裝置規?？蓽p少，投資降Wesseling示范廠(chǎng)最大規模已達到1 500 Ud，高效而低。氣化爐采用環(huán)管水冷壁結構，水冷壁壽命在且成本低廉。10a以上。氣化爐裝置的開(kāi)工率在95%以上。這些1.2 Texaco 水煤漿氣化T藝裝置的生產(chǎn)實(shí)踐證明，GSP 氣化技術(shù)是先進(jìn)可靠的。Texaco公司在渣油部分氧化技術(shù)基礎上開(kāi)發(fā)出水1.5德國 Lurgi公司的Lurgi塊煤加壓氣化I藝煤漿氣化技術(shù)，1978 年首次推出此氣化工藝。其煤Lurgi 工藝是早期工業(yè)化加壓氣化工藝，是一種種適應性較強，氣化壓力范圍在4.0 MPa~6.5 MPa之固定床塊煤氣化T藝。Lurgi 工藝以塊煤為原料(粒間。氣化流程的熱回收有激冷和廢鍋兩種形式，可根度6mm~5mm),適用于不黏結性或弱黏結性的煤,據產(chǎn)品氣的用途加以選撣。氣化爐高溫排出的融渣,要求中國煤化工生好、灰熔點(diǎn)高、機冷卻?；笮再|(zhì)穩定，可作水泥等建筑材料。為保證械強CHCNMHG其產(chǎn)生的煤氣中焦生產(chǎn)的連續運轉，一般需設置備用氣化爐。過(guò)去10油、碳氫化合物含量約1%左右，甲烷含量約10%多年中，在美國、日本和中國相繼建成多套生產(chǎn)裝(干基)左右。魯奇氣化技術(shù)最大的缺點(diǎn)是氣化溫度置，取得了一定的運行經(jīng)驗。低，產(chǎn)生的焦油、廢水等有害物質(zhì)難以處理，污染同煤科技.40.TONG MEI KEJI2010年第2期大，原料可利用率低，粗合成氣中甲烷含量高，只適少量蒸汽在加壓條件下并流進(jìn)入氣化爐內，在極為短用作城市煤氣，不宜作合成氣。Lurgi 工藝副產(chǎn)的煤暫的時(shí)間內完成升溫、揮發(fā)分脫除、裂解、燃燒及轉氣水中焦油及酚含量高，污水處理較為復雜。國內有化等一系列物理和化學(xué)過(guò)程。從目前情況來(lái)看,此類(lèi)兩家化肥廠(chǎng)和兩家城市煤氣廠(chǎng)采用此工藝技術(shù)。技術(shù)更適用于大同礦區日益稀少的優(yōu)質(zhì)動(dòng)力用煤的合理應用。2煤氣化工藝技術(shù)對比3結論.目前國際上技術(shù)比較成熟，工藝指標比較先進(jìn)、業(yè)績(jì)較多的GSP工藝、SCGP工藝、HTW工藝，①用于煤化工生產(chǎn),干煤粉加壓氣化投資高于水Lurgi工藝和Texaco工藝的對比見(jiàn)表1。煤漿加壓氣化;廢熱鍋爐流程投資高于激冷流程。表1各類(lèi)煤氣化工藝技術(shù)對比Shell技術(shù)的初步投資多。Texaco水HTW 流Lurgi 塊②Texaco工藝、HTW工藝和魯奇氣項目CSP粉煤氣化Shell 粉煤氣化煤漿氣化化床氣化煤氣化化技術(shù)在設備壽命、能力、原料可利用氣化工藝氣流床、液氣流床、 液氣流床，「 流化床、固態(tài)排液|固態(tài)排渣固定床.率、工藝參數和環(huán)境污染及飛灰堆存等問(wèn)態(tài)排渣態(tài)排漣液態(tài)排渣揭煤、次炯褐煤、次煙次煙煤、次煙煤，褐煤、次題的綜合利用治理等方面存在一定的問(wèn)適用煤種煤、 煙煤、無(wú)|煤、姻煤、無(wú)煙煤、油渣煙煤、油姻煤、無(wú)炯題，有待解決。姻煤、油渣等 煙煤、油漬等| 等渣等|煤等③從氣化原料的適應性、碳轉化氣化壓力/MPa2.0-4.04.0-6.51.0-2.52.0-3.2氣化溫度/心C40000 140- 600 士30-1 4001010901-250率、 冷煤氣效率等方面看，GSP和單爐最大處SCCP工藝比其他工藝具有一定的優(yōu)理能力小d425002 5002 0002000 1 00300勢。GSP和SCGP工藝比較，后者投資比1 000 Nm2有效330-360330~-360380-430260-340267-350| 前者多， 但是其總熱效率、碳轉化率高于氣耗氧/Nm’碳轉化嘲1%≥99≥99 .96-98_88-95GSP工藝。冷煤氣效率/%78-8370-7668~-7565-75④通過(guò)同煤廣發(fā)公司的實(shí)際生產(chǎn)運有效氣含量/%≤9090-94≤8070-80≤65 .行，殼牌煤氣化技術(shù)SCGP工藝的成熟總熱效率/% 90 (激冷流程) 98 (廢鍋流程)90-959580-90可靠度將會(huì )進(jìn)一步提高， 具有良好的發(fā)操作彈性/%50~130 .70-11030-110技術(shù)成熟度高展前景。建廠(chǎng)投資較低較高低參考文獻從表1中可看出，對比各種工藝的技術(shù)特點(diǎn)，從1] 許世森，李春虎， 郜時(shí)旺.煤氣凈化技術(shù)/煤清沾轉化技術(shù)叢書(shū)氣化原料的適應性、碳轉化率、冷煤氣效率等方面北京:化學(xué)工業(yè)出版社，2006.看，GSP和SCCP工藝都具有一定的優(yōu)勢。Shell 煤2] 薛榮書(shū),譚世語(yǔ).化T工藝學(xué)(第二版) .重慶:重慶大學(xué)出版氣化工藝(SCGP) 是目前世界較為先進(jìn)的煤氣化技社，2004.術(shù)，在安全、高效和環(huán)境保護等方面達到了新水平,31] 陳啟文煤化T.T藝. 北京:化學(xué)工業(yè)出版社. 2008.產(chǎn)生的高質(zhì)量氣體完全可以作為合成氨和合成甲醇的41) 朱銀惠.煤化學(xué)/教育部高職高專(zhuān)規劃教材.北京:化學(xué)T.業(yè)出版社，2005.原料氣，水冷壁壽命為25 a,噴嘴設計壽命為1 ao[5] 李芳芹，陸成輝，陳家仁，等.煤的燃燒與氣化手冊.北京:化Shell的技術(shù)雖然初期投資比較大，且耐硫變換工藝學(xué)工業(yè)出版社，1997.條件苛刻，會(huì )影響催化劑的壽命，但是其優(yōu)異的氣化性能指標、煤種適應性寬，有效氣體含量高，總熱效中國煤化工率高等優(yōu)點(diǎn)，可彌補其缺點(diǎn)。學(xué)畢業(yè)(應用化學(xué)專(zhuān)業(yè))，學(xué)士MHCNMHG減職 助理工程師。同煤廣發(fā)公司的甲醇項月煤氣裝置就是采用“殼牌”煤氣化技術(shù)生產(chǎn)粗合成氣，進(jìn)而生產(chǎn)甲醇。此煤收稿日期: 2010-04 01氣化技術(shù)是在高溫、加壓條件下進(jìn)行,煤粉、氧氣及修回日期: 2010-04-22(英文部分轉第43頁(yè))2010年第2期渠志勇:園林微地形植物造景應用初探.43-3.2徽地形與植物配置景觀(guān)的空間效果聳干真的大喬木，一般只用一二個(gè)樹(shù)種自由散植。要3.2.1開(kāi)故空間的微地形植物配置盡量借助周?chē)淖匀坏匦稳缟狡?、溪流等，營(yíng)造出山采用地形塑造結合大面積草坪的配置,作為最主林草地的意境。視點(diǎn)在林外則利用地形的高低不同，要的景觀(guān)元素,營(yíng)造連綿起伏的自然式開(kāi)放草地,通創(chuàng )造出富有節奏變化和韻律的林冠線(xiàn)和天際線(xiàn)，達到過(guò)觀(guān)賞者不同的視角以及地形在不同時(shí)間的陡緩光影模仿自然森林的原始效果，同時(shí)叮以起到良好的障景變化，形成風(fēng)格各異的自然開(kāi)放園林景觀(guān)空間。高爾作用。視點(diǎn)在林內則可以拉近觀(guān)賞視距增加綠量，密夫球場(chǎng)、大面積開(kāi)放式城市綠地等常采用此類(lèi)設計。林結合地形變化創(chuàng )造出豐富的季相變化和光影變化;3.2.2半開(kāi)放空間的微地形植物配置同時(shí)由于視距范圍的減小，對于激發(fā)游人的好奇心和采用地形塑造結合疏林草地為主的配置方式，在探密心具有一定的作用，容易營(yíng)造林木幽深的景觀(guān)空地形的最高位置配置園林構筑物或觀(guān)賞性較強的園林間，為營(yíng)造垂直空間和私密空間形成良好的空間基植物，作為整個(gè)園林綠地的主景或景觀(guān)節點(diǎn)，用來(lái)控礎。道路兩側防護綠化帶、綜合性公園中起隔離景觀(guān)制游覽人的視線(xiàn);同時(shí)輔以自然式園路，利用植物材空間和防護作用的帶狀綠地等常采用此類(lèi)方式。料的框景、漏景等綜合設計手段,讓游人最大程度地貼近自然、享受自然。大多道路街頭綠地、居住區團作者簡(jiǎn)介組綠、單位附屬休閑綠地、小游園多采用此類(lèi)設計手渠志勇，男，2003 年畢業(yè)于湖南農業(yè)大學(xué),現在大同煤礦集團公司林業(yè)處工作，助理工程師。法。3.2.3封閉空間的微地形植物配置收稿日期: 2010-03-18此類(lèi)空間的營(yíng)造可以自然種植- -片單一高大的樹(shù)修回日期: 2010-04-14種，增強樹(shù)叢的氣氛，創(chuàng )造大自然的意境。宜選擇高Preliminary Discussion on the Application of the Landscape Planting Design within Micro- topographyQu ZhiyongAbstract: The article talked about the function of micro- topography in landscape, discussed the planting designwithin micro-topography, and gave the methods and techniques.Key words: micro-topography; planting design; landscape space(上接第40頁(yè))Coal Methanol Process of Selection of Coal Gasification TechnologyRen GuangAbstract: This article describes and compares the five kinds of foreign coal gasification technology: HTW fluidizedbed gasification process, Texaco CWS gasification process, SCGP gasification process, GSP dry pulverized coalgasification process and Lurgi pressurized gasification of lump coal technology.Key words: coal gasification; coal-methanol; technology中國煤化工MYHCNMHG