當前煤氣化技術(shù)現狀及發(fā)展趨勢

2012年2月大氛很Feb.2012第35卷第1期Large Scale Nitrogenous Fertilizer IndustryVol.35 No.1當前煤氣化技術(shù)現狀及發(fā)展趨勢亢萬(wàn)忠(中國石化集團寧波工程有限公司,浙江寧波315103)摘要:由于我國能源結構的特點(diǎn),確定了我國發(fā)展煤化工的重要性和緊迫性,煤氣化技術(shù)作為煤化工產(chǎn)業(yè)鏈中的基礎和龍頭技術(shù),對整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈的經(jīng)濟性、可靠性和環(huán)境效果影響很大,分析當前國內煤氣化技術(shù)的現狀和發(fā)展趨勢,闡述煤氣化技術(shù)今后的發(fā)展方向。關(guān)鍵詞:煤氣化現狀發(fā)展煤氣化作為煤化工的基礎技術(shù)和產(chǎn)業(yè)鏈中的壓力3.0~8.7MPa，目前商業(yè)運行最大氣化爐單爐龍頭裝置,從投資、可靠性和技術(shù)難度看,對整個(gè)投煤量1500t/d,在國內有良好的使用業(yè)績(jì),占有產(chǎn)業(yè)鏈影響很大。目前中國的煤氣化技術(shù)市場(chǎng),多最大的市場(chǎng)份額。種技術(shù)各領(lǐng)風(fēng)騷,競爭激烈。國外引進(jìn)技術(shù)憑借其2)E-Gas水煤漿氣化一美國 康菲公司技術(shù)、資金等方面的優(yōu)勢,大力擴大市場(chǎng)份額;國采用兩段水煤漿氣化爐。在美國DoW化學(xué)公產(chǎn)技術(shù)大多是產(chǎn)、學(xué)研合作的產(chǎn)物,有良好的研司路易斯安那煤氣化工藝公司建有1套LCtT裝究、試驗條件和產(chǎn)業(yè)化基礎,又具有投資低、技術(shù)置,Wabash River有2臺單爐能力2500t/d、凈發(fā)轉讓費低的特點(diǎn)。巨大的技術(shù)市場(chǎng)需求為自主技電量262 MW的IGCC示范電站項目。國內尚沒(méi)有術(shù)的工業(yè)化應用創(chuàng )造了良好的政策、資金、人才、、工 業(yè)化裝置。資源環(huán)境,為煤氣化技術(shù)的多元化、快速發(fā)展創(chuàng )造3) Shell粉煤氣化一英 荷殼牌公司了較好的條件。采用4~6噴嘴對置式膜式水冷壁氣化爐氣目前，我國在煤化工產(chǎn)業(yè)中許多關(guān)鍵技術(shù)首化。國內建設有岳陽(yáng)中石化殼牌煤氣化有限公司、次實(shí)現了產(chǎn)業(yè)化，煤化工產(chǎn)業(yè)規模也位居世界前中國石化湖北化肥分公司、中國石化安慶分公司、列，而其中煤氣化作為新型煤化工產(chǎn)業(yè)的基礎技神華鄂爾多斯煤制油分公司、云南天安化工有限術(shù)和關(guān)鍵技術(shù)，為我國煤化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展發(fā)揮了強公司等19套裝置,24臺氣化爐,總處理煤量41200有力的支撐作用。t/d。4) Preflo粉煤氣化--德國伍德公司，1我國煤氣化技術(shù)現狀膜式水冷壁氣化爐,一般配置6臺工藝燒嘴，1.1國外技術(shù)大量進(jìn)人 中國市場(chǎng)，中國成為國際國內尚沒(méi)有工業(yè)裝置,在西班牙有1套投煤2000煤氣化技術(shù)的工業(yè)示范地t/d的IGCC裝置。在國外有工業(yè)化應用業(yè)績(jì)的11種煤氣化技5) GSP粉煤氣化一德國 西門(mén)子公司術(shù)中，除其中的Preflo、CCP 和E -Gas外，其他8頂置單噴嘴粉煤氣化爐，神華寧夏煤業(yè)集團種技術(shù)均在中國擁有或正在建設工業(yè)化生產(chǎn)裝煤炭化學(xué)工業(yè)公司(神華寧煤)和山西蘭花科技創(chuàng )置。依照水煤漿、粉煤、碎煤移動(dòng)床和流化床氣化業(yè)股份有限公司等2套裝置采用該技術(shù)，神華寧爐的順序列舉如下。收稿日期:2011-10-09.收到修改稿A期.011-12- _23。1)GE水煤漿氣化一--美國GE 公司GE水煤漿氣化技術(shù)在國內轉讓了21個(gè)裝作者簡(jiǎn)介:亢中國煤化工工程師。1986年畢業(yè)于華東石油|Y片CNMHG化集團寧波工置,其中12個(gè)已經(jīng)商業(yè)運行。GE水煤漿氣化操作程有限公司副總經(jīng)理。聯(lián)系電話(huà):0574- 87974533.2大氛配2012年第35卷煤已開(kāi)車(chē)生產(chǎn)。尋求工業(yè)化的機會(huì )。6)科林粉煤氣化一德國科林公 司1.2自主創(chuàng )新能力增強， 自主技術(shù)開(kāi)發(fā)和工業(yè)化與GSP粉煤氣化技術(shù)同源，在貴州開(kāi)陽(yáng)建設應用取得新進(jìn)展年產(chǎn)50萬(wàn)噸合成氨示范裝置,采用2臺日投煤為通過(guò)長(cháng)期的引進(jìn)、消化、吸收和工程實(shí)踐,自1 500t氣化爐。主技術(shù)開(kāi)發(fā)的成果顯著(zhù),這些技術(shù)大多是研究、工7) Lurgi碎煤氣化- 德國魯奇公司程和生產(chǎn)相結合的產(chǎn)物，技術(shù)特點(diǎn)顯著(zhù)、針對性目前有MARK-I和MARK-II裝置各1套,強。國內目前開(kāi)發(fā)的第二代煤氣化技術(shù)有13種,MARK-IV有天脊煤化工集團股份有限公司、河南其中已實(shí)現工業(yè)化或正在進(jìn)行工業(yè)化的有11種。省煤氣(集團)有限責任公司義馬煤氣化分公司、1)四噴嘴粉煤氣化_兗礦 集團有限公司、華大唐國際發(fā)電股份有限公司、山西潞安、新疆廣匯東理工大學(xué)新能源有限公司等5套裝置。有很好的應用業(yè)繢。目前,已經(jīng)商業(yè)運行最大氣化爐單爐投煤量8) BGL碎煤氣化1 800t/d(實(shí)際能力達2000t/d)、氣化爐操作壓力移動(dòng)床液體排渣氣化爐。云南煤化集團云南4.0MPa。已運行和在建的氣化爐操作壓力為4.0瑞氣化工有限公司年產(chǎn)15萬(wàn)噸二甲醚,采用3臺MPa和6.5MPa兩個(gè)等級?，F共有14家企業(yè)采用，φ3.6m氣化爐,2008年9月開(kāi)車(chē)。位于內蒙古呼倫運行和在建氣化爐40臺。貝爾云天化集團金新化工廠(chǎng)50 萬(wàn)噸合成氨項目,2)非熔渣-熔渣煤氣化一清華大學(xué) 、北京以成型褐煤為原料,采用3臺φ3.6m氣化爐,氣化盈德清大科技有限責任公司壓力(表壓)4.0 MPa,也已開(kāi)車(chē)。采用兩級給氧氣化爐，已成功應用于山西豐9)U-Gas流化床氣化一美 國綜合能源系統喜肥業(yè)(集團)臨奇分公司年產(chǎn)20萬(wàn)噸甲醇(2臺公司(SES)500t/d氣化爐)，擬應用于大唐呼倫貝爾化肥公最早應用于上海焦化廠(chǎng)生產(chǎn)城市煤氣，后因司、山西焦化集團等7個(gè)項目。新開(kāi)發(fā)的第二代水上海引人天然氣替代煤制氣而停運;目前應用于冷壁氣化爐也在山西豐喜成功應用。，山東棗莊埃新斯新氣體有限公司年產(chǎn)10萬(wàn)噸甲3)多元料漿氣化一西北 化工研究院醇，內蒙古綜能協(xié)鑫煤化工有限公司年產(chǎn)22.5萬(wàn)單噴嘴頂置式多元料漿氣化爐，應用于浙江噸甲醇、15萬(wàn)噸二甲醚,河南義馬綜能新氣體有限.豐登化工股份有限公司、浙江巨化集團、山東華魯公司1000x10*m3/d煤制氣等項目上。恒升集團有限公司等13臺氣化爐。10)Trig流化床氣化一美國 KBR公司4)兩段式粉煤氣化一西安熱工研究院有限該技術(shù)按照催化裂化技術(shù)的思路開(kāi)發(fā)，國外公司沒(méi)有工業(yè)化裝置,目前應用于3個(gè)項目,包括:東采用兩段粉煤給料的水冷壁氣化爐，應用于莞中科煤氣化有限公司IGCC項目單臺氣化爐投華能綠色煤電有限公司全廢熱鍋爐流程，投煤量煤1700t/d;西林格勒蘇尼特堿業(yè)公司年產(chǎn)10萬(wàn)2000t/d;內蒙古世林化工有限公司年產(chǎn)30萬(wàn)噸噸乙二醇項目,單臺爐投煤1 000t/d;安徽省能源甲醇項目,單臺氣化爐投煤1 000t/d;華能新疆能集團有限公司年產(chǎn)20x10* m3煤制天然氣項目采源開(kāi)發(fā)有限公司年產(chǎn)40x10*m3天然氣，采用12用6臺2480v/d的氣化爐。臺2500t/d氣化爐;內蒙古呼倫貝爾年產(chǎn)60萬(wàn)噸11) CCP空氣氣化一日 本中央電力研究所和甲醇,單臺爐投煤2 800t/d;成功轉讓美國賓夕法三菱重工尼亞IGCC項目，單臺爐投煤2000/d,2013年投產(chǎn)。以空氣為氧化劑的流化床氣化爐，在日本勿5) HT-L粉煤氣化一中 國航天科技集團公司來(lái)建設了1 700t/d示范裝置，配套250MW IGCC單噴嘴頂置式水冷壁型氣化爐,目前有750v發(fā)電系統，該系統于2007年開(kāi)始試運轉,設計供d和1500Vd兩種規格氣化爐,2500t/d氣化裝置電凈效率43% ,實(shí)際運行凈效率42.4%。正在開(kāi)發(fā)中。安徽臨泉化工股份有限公司示范項此外,國外技術(shù)包括日本電力公司開(kāi)發(fā),采用目、河中國煤化工任公司示范裝置均干粉煤兩段氣化、純氧氣化的Eagle 技術(shù)、澳大利開(kāi)車(chē)。THCNMH G年產(chǎn)30萬(wàn)噸甲醇、亞WorleyParsons開(kāi)發(fā)的煤氣化技術(shù)等也正在中國山東魯西化工集團股份有限公司年產(chǎn)30萬(wàn)噸合第1期亢萬(wàn)忠.當前煤氣化技術(shù)現狀及發(fā)展趨勢成氨、山東瑞星化工有限公司年產(chǎn)30萬(wàn)噸合成該技術(shù)采用塔型氣化爐結構，熱量回收采用氨、內蒙古誠峰石化有限責任公司年產(chǎn)2x10*m'膜式水冷壁和螺旋盤(pán)管，氣化爐下部設渣井、渣合成天然氣、河南晉開(kāi)化工投資控股集團有限責池。尚沒(méi)有工業(yè)化的報道任公司年產(chǎn)60萬(wàn)噸合成氨、黑龍江龍煤礦業(yè)控股12)灰熔聚氣化一中國科學(xué)院山西煤碳化集團有限責任公司年產(chǎn)30萬(wàn)噸甲醇、安徽臨泉化學(xué)研究所工股份有限公司二期年產(chǎn)18萬(wàn)噸合成氨安徽昊已成功應用于陜西城化股份有限公司、石家源化工集團有限公司年產(chǎn)30萬(wàn)噸合成氨、昊化駿莊金石化肥有限公司、晉城無(wú)煙煤礦業(yè)有限公司、化集團有限公司年產(chǎn)60萬(wàn)噸合成氨等9個(gè)項目?jì)让晒烹p興煤氣化有限公司等8套裝置。正在進(jìn)采用該氣化技術(shù)。行進(jìn)一步提高壓力的試驗。6)單噴嘴水冷璧SE東方爐一中 國石化、華13)SCG氣化一中國石化集團寧波工程有東理工大學(xué)限公司該技術(shù)集成了粉煤氣化效率高和激冷流場(chǎng)可采用固定床液態(tài)排渣氣化爐，對國內目前運靠性高的優(yōu)勢,擴展了粉煤氣化裝置的靈活性,擬行的碎煤氣化中焦油回收、水處理中存在的問(wèn)題在內蒙古天野化工股份有限公司、山西華鹿、中國進(jìn)行了針對性的改進(jìn)和完善,可對生物質(zhì)、煤或其石化揚子石化公司的- - 氧化碳裝置等5套裝置中任意比例的混合物進(jìn)行氣化。擬在南京化學(xué)工業(yè)應用,氣化爐規模1 000~1 500t/d。公司建設中試裝置。7) WHG粉煤氣化_---五環(huán)工程有 限公司此外富氧連續氣化、型煤氣化、恩德?tīng)t煤氣化在對Shell粉煤氣化技術(shù)進(jìn)行消化吸收的基等技術(shù)在國內建設有眾多工業(yè)化裝置，通過(guò)不斷礎上，與河南煤業(yè)化工集團有限責任公司合作開(kāi)的改進(jìn)和技術(shù)優(yōu)化,運行情況大為改觀(guān)。發(fā),擬應用于2套裝置:河南龍宇煤化工有限公司總之,自主技術(shù)已涵蓋了從固定床、流化床、年產(chǎn)40萬(wàn)噸醋酸，采用2臺1200t/d氣化爐;河氣流床;有水煤漿、粉煤和碎煤進(jìn)料,水冷壁和耐南龍創(chuàng )化工有限公司年產(chǎn)20萬(wàn)噸乙二醇,采用單火磚氣化爐,以及激冷和廢熱鍋爐的各個(gè)類(lèi)別。臺1200t/d氣化爐。1.3各主流技術(shù)進(jìn)--步擴大適用范圍和市場(chǎng)分額8)單噴嘴熱壁式粉煤氣化一華東理工大GE水煤漿氣化技術(shù)在開(kāi)發(fā)了激冷、廢熱鍋爐學(xué)、中國石化集團寧波工程有限公司和激冷+廢熱鍋爐等基本流程模式的基礎上,正在粉煤熱壁爐與冷壁爐比較,比氧耗、比煤耗分開(kāi)發(fā)基于粉體泵的粉煤氣化技術(shù);殼牌粉煤氣化別降低6.6%和2.5%;與水煤漿氣化爐比較,有效在原有廢熱鍋爐流程的基礎上,開(kāi)發(fā)了新型的激氣成分提高7%,比氧耗、比煤耗分別降低26%和冷流程項目;西安熱工研究院有限公司的兩段式11%,目前尚無(wú)示范裝置。粉煤氣化也開(kāi)發(fā)了激冷和廢熱鍋爐兩種流程;清9)新型余熱回收式粉煤氣化---華東理工華大學(xué)開(kāi)發(fā)的水煤漿水冷壁氣化爐已成功示范;大學(xué)、中國石化集團寧波工程有限公司、上海鍋爐Lurgi在MARk-IV的基礎上開(kāi)發(fā)了MARK+氣化廠(chǎng)有限公司爐,將操作壓力提高到6.0MPa以上,顯著(zhù)提高了在吸收殼牌粉煤氣化和GE水煤漿氣化廢熱.裝置規模。主流技術(shù)在通過(guò)技術(shù)不斷的集成和創(chuàng )鍋爐流程優(yōu)點(diǎn)的基礎上集成開(kāi)發(fā)，在確保裝置可新,擴大了適用范圍,形成了系列化的技術(shù),保障靠性的前提下,提高了能力利用率和氣化效率,擬和擴大了技術(shù)市場(chǎng)分額。在上海電力集團400MWIGCC裝置中應用。1.4煤制天然氣氣化技術(shù)的開(kāi)發(fā)成為新的熱點(diǎn)10)四噴嘴粉煤氣化---兗 礦集團有限公司、與煤制油、煤制烯烴、煤制合成氨等相比,煤華東理工大學(xué)制天然氣產(chǎn)業(yè)鏈具有能量利用效率高、產(chǎn)品市場(chǎng)該技術(shù)以四噴嘴對置式水煤漿氣化為基礎進(jìn)廣闊、經(jīng)濟效益顯著(zhù)的特點(diǎn), 煤制天然氣成為了煤行開(kāi)發(fā)，采用了成熟的粉煤氣力輸送技術(shù)和傳統化工新的發(fā)展熱點(diǎn)，當前技術(shù)路線(xiàn)的選擇-般采的激冷流程，擬在貴州開(kāi)陽(yáng)化工有限公司二期年用碎煤氣化+*中國煤化工集氣化或完產(chǎn)50萬(wàn)噸甲醇裝置中應用。全氣流床氣化HCNMHG是BCL氣11)711所煤氣化一航天部 上海711所化或者常用的Lurgi碎煤氣化均存在副產(chǎn)物回收4大氛跑2012年第35 卷利用困難、可靠性不高、環(huán)保狀況較差的制約,氣研究院有限公司兩段式粉煤氣化等技術(shù)成功轉讓流床工藝具有裝置投資大、設備規模大的缺點(diǎn)。目美國、新西蘭等國家。國內工程企業(yè)開(kāi)始采用Shell前以粉煤、Lurgi、BGL.Trig、加氫氣化、催化氣化等粉煤氣化等成熟技術(shù),為越南、澳大利亞、新西蘭技術(shù)及其組合成為研究的熱點(diǎn)。等國家建設制氫或化肥裝置，工程服務(wù)企業(yè)開(kāi)始1.5通過(guò)不斷的技術(shù)改進(jìn)和優(yōu)化，裝置運行水平走出國門(mén)參與國際競爭。達到一個(gè)新的高度1.9 基礎研究薄弱，缺乏系統性的技術(shù)評價(jià)和工首先是各種技術(shù)在裝置設計、建設過(guò)程中,吸程建設標準收其他裝置或技術(shù)優(yōu)化和改進(jìn)的成果，促使各種雖然我國的煤化工產(chǎn)業(yè)規模大、技術(shù)應用速技術(shù)在工藝優(yōu)化、設備設計、控制水平提高和環(huán)保度快，但技術(shù)開(kāi)發(fā)存在重應用、輕基礎研究的情節能等方面上升到一個(gè)新的高度。其次是通過(guò)廣況,研究工作受產(chǎn)業(yè)效益驅使,長(cháng)期忽視基礎性研泛的交流，操作經(jīng)驗日益豐富,裝置的運行水平大究,如煤種評價(jià)、水冷壁氣化爐掛渣機理研究、氣幅提高,運行周期不斷延長(cháng),比如單臺水煤漿氣化化爐 流場(chǎng)的研究等基礎研究停滯不前。此外,缺乏爐最長(cháng)連續運轉達到116d,殼牌粉煤氣化爐達到專(zhuān)門(mén)針對煤化工產(chǎn)業(yè)的技術(shù)評價(jià)體系和工程建設152d。標準,裝置建設的規范性、標準化與產(chǎn)業(yè)規模尚不1.6工程技術(shù)水平顯著(zhù)提高匹配。隨著(zhù)裝置大型化、流程日益復雜和自動(dòng)化水1.10前瞻性研究不受重視 ,研發(fā)投人不足平的不斷提高,工程設計、特種設備制造、大型設煤氣化仍是煤化工產(chǎn)業(yè)鏈中投資比重最高、備安裝施工、超厚和特殊材料的焊接、復雜控制系能耗最高的裝置單元,目前煤化工在投資、能耗、統施工測試等方面水平不斷提高,此外,新技術(shù)不效率、產(chǎn)值、水耗等方面與石化相比仍有很大的差斷涌現,如:粉體泵、生物質(zhì)氣化、通氣錐、通氣板、距，煤氣化技術(shù)的進(jìn)步可進(jìn)--步提高煤化工產(chǎn)業(yè)新型耐火材料的開(kāi)發(fā)應用等,為技術(shù)的系統化、成鏈的競爭力。發(fā)達國家--直致力于開(kāi)發(fā)低能耗的套化打下了良好的基礎。目前,水煤漿氣化爐的規煤氣化新工藝，而我國新--代煤氣化技術(shù)基礎研模達到1800/d,殼牌氣化爐達3000/d,BGL氣究不被重視、投人少、起點(diǎn)低,未能在新興領(lǐng)域取化爐達1 100t/d,大型化配套的工程技術(shù)取得了長(cháng)得重大技術(shù)創(chuàng )新和突破，技術(shù)開(kāi)發(fā)只能跟隨國外.足進(jìn)步。的思路和研究方向。1.7 配套技術(shù)迅速發(fā)展,形成優(yōu)勢煤化工產(chǎn)業(yè)鏈1.11 技術(shù)人員流動(dòng)性大，知識產(chǎn)權環(huán)境堪憂(yōu),影近年來(lái),與煤氣化配套的技術(shù)發(fā)展迅速,如大響煤氣化技術(shù)的開(kāi)發(fā)和應用型空分技術(shù);高、低水氣比耐硫變換技術(shù)徑向爐煤氣化作為煤化工產(chǎn)業(yè)鏈的龍頭技術(shù)和裝變換反應器技術(shù)、高性能一氧化碳變換反應器技置,大量的工程實(shí)踐培養了一大批在裝置設計、建術(shù)、節能型變換冷凝液汽提技術(shù)、節能型低溫甲醇設、運行方面的專(zhuān)家,為煤氣化技術(shù)的發(fā)展打下了洗技術(shù)、NHD脫硫脫碳技術(shù)等，這些技術(shù)的進(jìn)步，堅實(shí)的基礎。 但有些技術(shù)人員知識產(chǎn)權保護意識進(jìn)一步提高了煤制氣的效率,降低了投資。不強,有些技術(shù)知識產(chǎn)權不清晰,創(chuàng )新成果得不到此外,節能環(huán)保技術(shù)進(jìn)步顯著(zhù)，如短程消化與應有的保護和回報，這將影響基礎研究工作和新反硝化處理氣化污水技術(shù)、脹鼓式過(guò)濾器處理碳技術(shù)的開(kāi)發(fā)和應有。黑水技術(shù)、氣化廢渣真空抽濾技術(shù)、氣化焦油加氫處理技術(shù)等，這些技術(shù)的應用大大改善了煤氣化2煤氣化技術(shù)發(fā)展趨勢的環(huán)境狀況。2.1單項技術(shù)進(jìn)一步提高能效近年來(lái)煤氣化下游的MTO、MTP、煤制天然氣前述的各種第二代煤氣化技術(shù)能耗仍較高,等技術(shù)工程化取得新的突破，為煤氣技術(shù)的發(fā)展降低能耗是各種技術(shù)的重要發(fā)展方向。單項煤氣開(kāi)創(chuàng )了廣闊的前景?；夹g(shù)進(jìn)一步提高效能的措施包括:提高碳轉化1.8 煤氣化技術(shù)產(chǎn)業(yè)化優(yōu)勢明顯，自主技術(shù)和工率;降中國煤化工、比汽耗等;提高程服務(wù)開(kāi)始走出國門(mén)氣化化YHCNMH G某氣化是在高溫下華東理工大學(xué)四噴嘴水煤漿氣化、西安熱工進(jìn)行的，合理回收煤氣高溫顯熱是提高煤氣化整第1期亢萬(wàn)忠.當前煤氣化技術(shù)現狀及發(fā)展趨勢體效率的重要環(huán)節，開(kāi)發(fā)新的熱量回收技術(shù)勢在爐。因此,從能效的角度看,在裝備水平和裝置可必行。具體地看水煤漿氣化要進(jìn)一步提高水煤漿靠性保證的條件下，粉煤氣化+熱壁爐+廢熱鍋爐濃度;粉煤氣化采用CO2輸送,要提高密相輸送的流程應是更好的選擇。濃度,減少干燥能耗;碎煤氣化以液態(tài)排渣,提高2.6裝置大型化碳轉化率、有效回收廢水中的有機成分。煤化工產(chǎn)業(yè)的規?；б娣浅Ｃ黠@，國家產(chǎn)2.2擴大煤種適應性業(yè)規劃指導意見(jiàn)要求不同產(chǎn)品的最小單系列規模原料煤的性質(zhì)(水分、揮發(fā)分、灰分、粘結性、為:高溫F-T合成油年產(chǎn)100萬(wàn)噸低溫F-T合成化學(xué)活性、成漿性能、灰熔點(diǎn)、成渣特性、機械強度油年產(chǎn)(100~180)萬(wàn)噸、煤制天然氣年產(chǎn)(13~20)和熱穩定性等)都會(huì )影響氣化結果,開(kāi)發(fā)一種煤種億立方米、煤制烯烴年產(chǎn)(60~100)萬(wàn)噸。以單臺氣適應性更廣的氣化技術(shù)一直是研發(fā)人員夢(mèng)寐以求化爐2000t/d計,對應配置的氣化爐數量分別應的愿望，也是煤氣化技術(shù)發(fā)展過(guò)程中必須解決的為10,10,4,6臺,另需設置1~3臺備用爐。因此，問(wèn)題,包括氣化爐的結構調整、系統優(yōu)化、材料升開(kāi)發(fā)大型化的氣化爐勢在必行，根據國家產(chǎn)業(yè)規級新型添加劑和助熔劑的研發(fā)等大量的工作。劃的指導意見(jiàn),應盡快開(kāi)發(fā)8.7MPa單臺爐投煤量2.3提高氣化壓力 ,降低能耗、提高裝置能力為2 000~3 000V/d高壓水煤漿氣化技術(shù).4.0/6.5隨著(zhù)氣化壓力的提高，單臺氣化爐處理煤量MPa單臺爐投煤量為2000~3000t/d干煤粉氣化不斷加大,使煤化工的規?；瘍?yōu)勢愈來(lái)愈顯著(zhù)。如技術(shù)、單臺爐投煤量為1000t/d加壓灰熔聚和4.0GE水煤漿激冷型氣化爐從20世紀50年代的MPa最小能力800v/d的固定床熔渣氣化技術(shù)。65ft3爐，發(fā)展到1996年的1 700t/d氣化爐(7.02.7進(jìn)一步 提高裝置的可靠性:MPa)及2006年的2000t/d氣化爐(8.7 MPa),煤氣化作為核心和龍頭裝置，其可靠性對整2008年GE公司開(kāi)發(fā)了1 800ft3氣化爐,投煤量達個(gè)產(chǎn)業(yè)的經(jīng)濟性影響很大，-.方面隨著(zhù)裝置規模3000/d,操作壓力7.0 MPa。的增大,開(kāi)停車(chē)效益流失大;另一方面隨著(zhù)產(chǎn)業(yè)鏈提高氣化壓力可顯著(zhù)提高裝置的經(jīng)濟效益,的發(fā)展,開(kāi)車(chē)周期長(cháng),開(kāi)、停車(chē)損失大;此外,正在據推算,當氣化壓力由4.0MPa提高到6.5 MPa時(shí),控制水平和集成程度8益提高,開(kāi)車(chē)難度增加。甲醇單位成本降低6%~10%;氣化壓力從6.5 MPa2010年GE公司統計的水煤漿3a來(lái)可靠性提高到8.7MPa時(shí),甲醇單位成本再減少5%~8%。的平均數值為94.4% ,最高可靠性是99.9%。GE氣2.4現階段氣化溫度的提高和今后氣化溫度的降化爐的可用率為80%~85% ,E-Cas為85% , Shell低氣化爐為92%。若采用備用爐，氣化的整體可用率目前,煤氣化的發(fā)展趨勢是提高反應溫度,從能達到95%~98%。因此,要滿(mǎn)足長(cháng)周期連續運行,而擴大煤種適應性和提高碳轉化率，但從長(cháng)遠來(lái)并達到3a一修或更好的運行目標,煤氣化裝置尚看,高溫氣化氧氣消耗量大、反應的選擇性差、系有較長(cháng)的路程。統熱損大,不利于提高裝置的整體效率,因此,從2.8 減少污染物排放，推進(jìn)綠色氣化工藝長(cháng)遠看,在較低的溫度下氣化更為適宜,因而,加較石油和天然氣化工相比，煤氣化的污染物氫氣化、催化氣化是重要的發(fā)展方向。排放量大、治理難度大,因此,掌握煤氣化過(guò)程中2.5現階段粉煤水冷壁氣化爐的優(yōu)勢與粉煤熱壁污染物的遷移轉化機理，實(shí)現煤氣化技術(shù)的近零氣化爐的發(fā)展趨勢排放是大型煤氣化技術(shù)發(fā)展的目標。，與水煤漿氣化相比,粉煤氣化具有效率高、消我國地域遼闊,不同產(chǎn)煤區煤中砷、汞磷及耗低的特點(diǎn)而被廣泛應用，尤其是國內自主開(kāi)發(fā)其他痕量重金屬元素的含量及組成完全不同,深.的粉煤氣化技術(shù)為提高裝置運行的可靠性，均采人研究煤氣化過(guò)程中這些有害元素的遷移轉化規用激冷流程。從能效方面看氣化爐與熱量回收系律,對拓展氣化原料煤種類(lèi),控制煤氣化過(guò)程中微統優(yōu)化匹配,氣化爐熱效率由低逐高的順序是:水量元素對大氣和水環(huán)境的污染,實(shí)現近零排放,促煤漿耐火磚、粉煤水冷壁、粉煤耐火磚,氣化爐與進(jìn)煤化工行業(yè)中國煤化工義重大。熱量回收系統優(yōu)化配置由低逐高的順序是:水煤在氣化爐HC NMH G首先要采漿激冷、水煤漿廢熱鍋爐、粉煤激冷、粉煤廢熱鍋用新型廢物治理技術(shù)，如生物法處理廢水、廢渣6大氛肥2012年第35卷等,搞好廢渣綜合利用。此外,提高裝置可靠性,減漿等優(yōu)化措施的應用。少非計劃停車(chē),也是減少污染物排放的重要途徑。2.11不同煤氣化技術(shù)及煤氣化 與其他技術(shù)的集2.9進(jìn)-步降低投資成與石油化工相比,煤化工投資強度很高,有研新一代煤氣化技術(shù)包括煤的催化氣、煤的加究表明單位CTL (煤制油)、MTO (甲醇制烯烴)、氫氣化 、高效的煤炭地下氣化、煤的等離子氣化、MEG(煤制乙二醇)產(chǎn)品的投資分別是石油化工的煤的太陽(yáng)能氣化、煤的核能氣化、煤的化學(xué)環(huán)氣化6.4,2.5,2倍，而煤化工中煤制氣的投資占總投資和煤的超臨界氣化等，這些新型氣化技術(shù)具有氣的60%~70%。因此，降低裝置投資是提高煤氣化、化效率高、能量消耗低、污染物排放少的特點(diǎn),但煤化工產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟性的最重要的手段，降低裝置投目前受工藝、設備、材料等方面的制約還不能進(jìn)行資-方面要優(yōu)化設計,在確保安全的前提下,簡(jiǎn)化大規模工業(yè)化應用，國外不同研究機構和跨國能流程;另- -方面要加大國產(chǎn)化的力度，實(shí)現氣化源公司正致力于新一代煤氣化技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化研爐、燒嘴、控制閥等關(guān)鍵設備和部件國產(chǎn)化。究,也已取得了可喜的成績(jì),我國也已將其中部分2.10節 水技術(shù)的應用技術(shù)列人國家專(zhuān)項科技開(kāi)發(fā)項目或973重大攻關(guān)煤氣化是耗水大戶(hù)，節水是煤氣化重要的發(fā)項目,相信通過(guò)廣大科技工作者的共同努力,新一展方向。代煤氣化技術(shù)一定能夠早日實(shí)現工業(yè)化應用,形煤化工的節水要從產(chǎn)業(yè)布局、產(chǎn)業(yè)結構和裝成新的煤化工產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢。置節水三個(gè)方面做工作，把大型煤化工裝置和煤礦結合起來(lái),做到基地化、集約化(即園區化),根3結論據化學(xué)工業(yè)內在的固有特性，進(jìn)行綜合利用和深煤氣化技術(shù)是煤化工的龍頭和關(guān)鍵技術(shù)，目度加工,將相關(guān)企業(yè)集中在基地內建設,建立企業(yè)前我國煤氣化技術(shù)正呈現出多樣化和多元化發(fā)展群體,按照煤質(zhì)情況優(yōu)質(zhì)優(yōu)用、劣質(zhì)劣用,各得其的趨勢,裝置規模和工程技術(shù)水平位于世界前列,所，力求減少煤炭運耗及運費,實(shí)施資源優(yōu)化配自主技術(shù)的開(kāi)發(fā)形成了適于不同原料的不同氣化置,充分、高效、合理使用煤炭和其他各種資源,這爐型式和不同熱量回收方式的各種氣化技術(shù)。煤些是最重要的節水措施,對于具體的煤氣化裝置,氣化技術(shù)今后的發(fā)展方向是提高煤種適應性,高主要是系統優(yōu)化和節水設備的采用，如水的回收壓、大規模、節能、節水和降低投資,以及不同原利用、空氣冷卻器的采用、MTO污水用于水煤漿制料不同技術(shù)的集成發(fā)展。PRESENT STATUS OF COAL GASIFICATION TECHNOLOGYAND ITS TREND IN DEVELOPMENTKang Wanzhong(SINOPEC Ningbo Engineering Co., Ltd. , Ningbo 315103)Abstract :The features of China's energy structure have determined both the importance and urgencyin the country' s development of coal-based chemical industry; the coal gasification technology, acting as thebasic and leading one in the coal-chemical industrial chain , has a great influence on the economy ,reliabilityand environmental effect of entire industrial chain ; this paper has analyzed the present status of domestic coalgasification technology and its trend in development and the future orientation in development of coalgasification technology.Key words :coal gasification;status ;development中國煤化工，歡迎投稿、歡迎訂閱、YHCNMHG廣告!