【正文】 核心設(shè)備氣化爐結(jié)構(gòu)較簡單，為單段流化床，在床內(nèi)一次實現(xiàn)煤的破粘、脫揮發(fā)份、氣化、灰團聚及分離、焦油及酚類的裂解。h 氣化壓力較低，飛灰較多，碳轉(zhuǎn)化率相對與德士古、殼牌爐、GSP比較低，能耗較高。i ，溫度提高到1050℃，因此對各項指標有突破性提高，從而爐的大型化得以實現(xiàn)，能耗顯著降低。e 氣化爐操作溫度高，煤在氣化爐中數(shù)秒內(nèi)幾乎全部氣化，碳轉(zhuǎn)化高可達96%～98%以上。山東魯南化肥廠已建成二臺德士古氣化爐裝置，用于生產(chǎn)合成氨原料氣，采用激冷流程，操作壓力3MPa。c 氣化爐操作溫度高，干粉煤在數(shù)秒內(nèi)全部氣化，碳轉(zhuǎn)化率達98%，煤氣中甲烷含量低，%(體積)左右，有效氣體（H2+CO）達9092%，氣化熱效率比德士古高。謝爾煤氣化工藝的第一個工業(yè)化裝置是荷蘭的煤氣聯(lián)合循環(huán)發(fā)電廠（IGCC），發(fā)電量253MW，該廠于1990年開工，93年建成，并投入運行。煤氣成分復(fù)雜，含焦油、甲烷高。溫克勒（恩德爐）只適應(yīng)于褐煤或高揮發(fā)份年青煙煤，不能氣化晉城“三高”無煙煤。另外，常規(guī)的流化床為降低排渣的碳含量，維持穩(wěn)定的不結(jié)渣操作，必須保持床層低碳灰比和低操作溫度，而灰熔聚流化床是在非結(jié)渣情況下連續(xù)有選擇地排出低碳含量的灰渣，因此床內(nèi)碳含量高，床溫高，產(chǎn)品氣中不含焦油，洗滌廢水含酚量低。氧氣（蒸汽）從環(huán)形射流管、中心射流管進入氣化爐，在氣化爐下部中心形成高溫區(qū)，并使灰燒結(jié)成團粒。(6) 循環(huán)水系統(tǒng)造氣循環(huán)水為單獨循環(huán)水系統(tǒng)，從洗滌器出來的水先。(3) 氣化系統(tǒng)煤在氣化爐中與氣化劑充分混合接觸，一次實現(xiàn)破粘、脫揮發(fā)份、氣化、焦油及酚類的裂解、灰團聚及分離等，干粉煤在氣化爐內(nèi)與氧氣/蒸汽反應(yīng)生成CO、COHCHH2S、N2等，生成的氣體由氣化爐頂部導(dǎo)出，灰渣經(jīng)環(huán)行射流管選擇性地排入灰斗，排渣系統(tǒng)有灰鎖斗和灰斗，過程與加煤系統(tǒng)基本相同。流化床反應(yīng)器的混合特性有利于傳熱、傳質(zhì)及粉狀原料的使用，但也造成了排灰和飛灰中的碳損失較高。 煤氣化技術(shù)方案的確定上面已經(jīng)介紹了幾種主要煤氣化工藝，根據(jù)所使用的晉城15“三高”難磨無煙煤特點：原煤灰份35左右%，灰熔點＞1500℃，%左右，可磨性指數(shù)30及生產(chǎn)甲醇合成氣的要求，加壓液態(tài)排渣氣流床氣化（Shell，Texaco，GSP），加壓固定床氣化（lurgi）工藝均不合適。所以GSP適合制合成氣，Shell氣化適合聯(lián)合循環(huán)發(fā)電。i 水冷壁、廢鍋回收煤氣顯熱，干式過濾除塵串水洗除塵，大部分設(shè)備和技術(shù)需引進，投資特高。所以對原料煤種的適應(yīng)性較廣泛，可以使用小顆粒煤，原料利用率高。由于采用噴流式氣化，負荷從50%到100%的大范圍變動，可在極短的時間內(nèi)完成。需設(shè)備用爐。g 常壓操作，氣化爐氣化強度低，能耗高。全封閉式氧氣連續(xù)氣化，不向大氣排放有害氣體。魯奇氣化技術(shù)對原料的粒度、粘結(jié)性、灰熔點等指標都有要求，對當今采用機械化采煤而言，大塊煤較少，就必須考慮與電站結(jié)合，煤的利用才能合理。f 灰渣中含碳量可達25%左右，原料煤消耗高，電消耗高，大大抵消不了不用氧帶來的成本降低。干燥好的煤用高角皮帶送至氣化爐頂部的可逆式皮帶，向各氣化爐的煤倉自動加料。2水份，mol%≤3灰份，mol%≤4酸度（以H2SO4計），%≤5有機物，mol%≤6As，mol%≤7Fe，mol%≤ 副產(chǎn)品：甲醇 優(yōu)等品，指標見下表中華人民共和國工業(yè)甲醇標準（GB3382004） 表31項目指標優(yōu)等品一等品合格品色度/Hazen單位（鉑鈷色號） ≤510密度（ρ20）/(g/cm3)沸程（0℃，～℃范圍內(nèi)，177。但是，以煤為原料生產(chǎn)甲醇的裝置主要集中在中國，其最大規(guī)模為200kt/a。若繼續(xù)發(fā)展化肥工業(yè)，把規(guī)模做大，雖然也是一條企業(yè)發(fā)展之路，但化肥市場基本飽和已成定局，難以將產(chǎn)品變?yōu)樯唐?，必須對產(chǎn)品結(jié)構(gòu)加以調(diào)整，適應(yīng)市場，以提高經(jīng)濟效益，增強企業(yè)在市場的競爭力。因此，影響我國甲醇價格最主要的因素是進口價格，這樣，可以把進口價格作為自變量采用一元回歸分析法對我國甲醇的未來價格進行預(yù)測。到2003年第4季度LPG的批發(fā)價增加到2800元/噸?，F(xiàn)在存在的問題是，中國進口的LPG超過了國產(chǎn)的量，而且價格高。小城市的數(shù)量從1990年的800個增加到2000年的8000個，年均增長10％。盡管二甲醚的能量比LPG低，但它具有密度優(yōu)勢，所以，對這兩種燃料來說，所需的發(fā)貨和儲存設(shè)備的數(shù)量是相同的。2000年人均使用LPG是15公斤，超過了1985年人均使用10公斤的量。東南亞地區(qū)，LPG年需求增長率，1990～2000年為10%，到2000～2005年將增加到6%。 LPG在居民/商業(yè)及石油市場方面的應(yīng)用推進了需求的劇烈增長。 世界LPG的供求現(xiàn)狀。到1992年增加到15800萬瓶，到1995年超過2億瓶，至今達到4億瓶。Mtsubishi氣體化學(xué)公司正在對澳大利亞西部的150萬噸/年的二甲醚廠和200萬噸/年的甲醇廠進行預(yù)可行性研究。 二甲醚和LPG的供求狀況2001年世界二甲醚的生產(chǎn)能力為每年170，000噸，產(chǎn)量每年150，000噸。20世紀60年代以來，氣霧劑產(chǎn)品以其特有的包裝特性，深受消費者歡迎，以前氣霧劑產(chǎn)品大量使用氟氯烷作拋射劑（推進劑），由于使用時氟氯烷全部釋放到大氣，對大氣臭氧層造成嚴重破壞，從而影響人類健康、動植物生長和地球生態(tài)環(huán)境，因此，世界各國都在致力于尋找氟氯烷的替代品，我國從1998年起禁止氣霧劑中使用氟氯烷（醫(yī)療用品除外）作拋射劑，氟氯烷的替代品現(xiàn)有LPG、DME、壓縮氣（CONN2O）、氫氯氟碳（HCFC）、氫氟碳（HFC）。在我國發(fā)展超低排放的二甲醚是利國利民、實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的一件大事，前景十分廣闊。下表提供了用二甲醚柴油發(fā)動機釋放量和ULEV釋放標準值的比較。結(jié)果顯示出二甲醚是一種理想的新型燃料，可以替代柴油。另外，乙炔氣生產(chǎn)是高耗能、且污染較大的行業(yè)，也是國家限制發(fā)展的行業(yè)，如二甲醚替代乙炔氣在機械加工和建設(shè)行業(yè)推廣使用。這項具有前景的實驗結(jié)果增加了美國、日本和丹麥公司對二甲醚的興趣。 在室內(nèi)開或關(guān)門窗，及用或不用抽油煙機等不同條件下進行二甲醚燃燒試驗，經(jīng)陜西省燃氣用具質(zhì)量監(jiān)督站，陜西省環(huán)境監(jiān)測中心站等檢測。它可以在國內(nèi)市場及還沒有使用LPG的中小城市中作為LPG的替代品，以彌補國內(nèi)LPG的不足。另外，它還作為清洗劑，用于高精密儀器（電子儀器）表面的清洗。在室溫下是無色氣體，無腐蝕性和致癌性。2005年一季度共生產(chǎn)甲醇120萬噸，%,，%,由于油價猛漲，甲醇價格穩(wěn)定在2200～2500元/t之間，受甲醇需求、利潤、潛在市場的驅(qū)動，近兩年掀起了一股興建甲醇熱，據(jù)不完全統(tǒng)計，全國各地在未來幾年將新建或擴建甲醇生產(chǎn)能力10Mt/a，其中80%以上集中在中西部地區(qū)。根據(jù)目前現(xiàn)狀和今后預(yù)測，加拿大、拉丁美洲、東歐、非洲這些國家和地區(qū)將是甲醇的主要生產(chǎn)地。Methanex公司是世界最大的甲醇生產(chǎn)及銷售公司，約占世界總生產(chǎn)能力的21％。近年來隨著甲醇汽車、二甲醚民用燃料的推廣，甲醇已從單一的化工原料拓展為液體燃料，需求量成倍增長。晉城地區(qū)地震基本烈度為6度。 水文地質(zhì)根據(jù)含水層的特征和含水層的埋藏條件，可取的地下水可分為淺層孔隙水、中層巖溶裂隙水和深層巖溶裂隙水三類。 項目概況 晉城市古稱澤州，位于山西省東南部，東經(jīng)1120～，北緯350～360之間。另外，隨著二甲醚在內(nèi)燃機技術(shù)研究的進展，我國柴油汽車推廣使用二甲醚清潔燃料已為期不遠，二甲醚在山西省汽車運輸方面也將發(fā)揮不可估量的作用。煤炭既是重要的一次能源，也是重要的化工原料。 提高自動化水平，節(jié)約勞動力。實業(yè)集團有限公司20萬噸甲醇/年10萬噸二甲醚項目建議書”的批復(fù)。、全國煤化工。 盡一切努力節(jié)能降耗，節(jié)約用水，節(jié)約土地、提高項目經(jīng)濟效益。根據(jù)這一能源形勢和中國經(jīng)濟發(fā)展的巨大需求量決定了我國能源仍將主要依靠煤炭作為主要能源的格局在相當長的時期內(nèi)不會改變。清潔燃料的使用也可提高人們的生活質(zhì)量，加快現(xiàn)代化城市建設(shè)的步伐。本項目工藝還為聯(lián)產(chǎn)精甲醇、精二甲醚及其后加工產(chǎn)品創(chuàng)造了技術(shù)條件，使企業(yè)的產(chǎn)品選擇更加靈活，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)更加合理，增加了項目的抗擊市場風險能力。 工程地質(zhì)、水文地址、地震烈度 工程地質(zhì)擬建廠區(qū)為第四紀沉積地層，土層分布基本均勻，表面為非自重濕陷性黃土覆蓋層（局部為一級濕陷性黃土層），厚度為2～16米，成分以砂質(zhì)粘土為主，呈可塑狀；其下為粘土類土壤，以砂質(zhì)粘土為主并含有鈣質(zhì)，呈可塑狀，該層分布較厚，鉆探深度15米仍未見變層（據(jù)調(diào)查資料，基巖埋深約在地面下30～40米，為石炭二疊紀的山西統(tǒng)地層），該區(qū)地層一般為中等壓縮性土壤，部分地區(qū)為高等壓縮性土壤。本工程屬大型煤化工項目，有易燃易爆工藝物料，高層建構(gòu)筑物屬重要建筑工程，各類建構(gòu)筑物在地震安全性評價后，在設(shè)計時確定地震設(shè)防等級以確保工程安全。甲醇還可以摻入汽油或者直接作為燃料。 國內(nèi)外甲醇近幾年生產(chǎn)能力、產(chǎn)量及變化趨勢預(yù)測 國外情況2000年世界甲醇生產(chǎn)能力已達3653萬噸/年，全球甲醇生產(chǎn)能力主要集中在天然氣豐富的地區(qū)中東和中南美洲。而北美到2005年，有三分之二以上的甲醇生產(chǎn)裝置要停產(chǎn)，剩下的甲醇生產(chǎn)能力只有300萬噸/年，開工率很有可能也會降低至60～70％。%。表27 世界甲醇生產(chǎn)能力地區(qū)200320082003～2008能力/kt比例/%能力/kt比例/%平均增長率/%非洲亞洲東歐中東北美大洋州中南美西歐世界合計1763633348666149493824958136377538455516131613621101001763102554366111441568100012256289545247423102532276100010－213－21－179－53世界甲醇消費預(yù)測見表28表28 世界甲醇消費預(yù)測地區(qū)200320082003～2008能力/kt比例/%能力/kt比例/%平均增長率/%非洲亞洲東歐中東北美大洋州中南美西歐世界合計2379984192818628940158130670973151213266281423100271121872204196375921771469760133464136762314231003431－32211 二甲醚供需現(xiàn)狀和需求預(yù)測 二甲醚產(chǎn)品用途二甲醚（DME）是一種新型的清潔能源，具有替代石油和天然氣產(chǎn)品的潛力。也作為化工原料，用來生產(chǎn)硫酸二甲酯、聚甲基苯和高純度氮、N二甲基苯胺和其他化學(xué)物的甲基試劑。二甲醚作為新型民用潔凈燃料，具有巨大潛力在市場上銷售。二甲醚的低熱值為LPG的63%，但LPG為C3C4（C5）的混合物，開瓶氣與瓶底氣組成不同，平均熱效率偏低（55%），而二甲醚為化合物，自始至終組成恒定，可均衡保證較高的熱效率（60%），另外國產(chǎn)LPG多數(shù)帶殘液（每瓶12kg），再考慮到DME燃燒無黑煙，不黑鍋底，在DME燃料不能做到優(yōu)質(zhì)優(yōu)價時，將上述因素結(jié)合起來考慮，：1較為合理。二甲醚組成穩(wěn)定，無殘液，可確保用戶有效使用。那么100，000噸的二甲醚可以滿足約200萬人的用氣需求。工件切割表面平整，無掛渣，無需人工清渣，可提高工作效率，有效降低生產(chǎn)成本。二甲醚具有較高的十六烷值及很好的壓縮性，非常適合壓燃式發(fā)動機。這說明使用二甲醚可以滿足歐洲和加利福尼亞的超低排放值（ULEV），這是在世界上最嚴格的標準。二甲醚氧化偶聯(lián)后可合成十六烷值60～100的燃料添加劑，該添加劑常溫下可以與柴油以任何比例相溶，可以配成十六烷值41～57的燃料。 氣霧膠推進劑從二甲醚消費領(lǐng)域看，氣霧劑推進劑是二甲醚的主要用途。它可以羰基化制乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酐、醋酸乙烯；可作甲基化劑制硫酸二甲酯、烷基鹵以及二甲基硫醚等用于制藥、農(nóng)藥與染料工業(yè)；可作偶聯(lián)劑，用于合成有機硅化合物，DME可與氫氰酸反應(yīng)生成乙腈，與環(huán)氧乙烷反應(yīng)生成乙二醇二甲醚等，DME脫水可生產(chǎn)低碳烯烴，同時DME還是一種優(yōu)良的有機溶劑。世界二甲醚生產(chǎn)能力（2001年）公司名稱生產(chǎn)能力（公噸/年）殼牌/RWE公司（德國）60，000Hamburg 二甲醚公司（德國）10，000Arkosue 公司（荷蘭）10，000Dupont （美國）15，000澳大利亞10，000臺灣15，000日本10，000中國22，000總產(chǎn)量152，000 另外，一些項目正在開發(fā)過程中，日本公司和政府正在對世界上的幾個二甲醚項目進行預(yù)可行性研究。然而，二甲醚的需求隨著氣霧劑需求的增加日益增加，我國對氣霧劑的需求，從1990年到1991年，需求量由4800萬瓶增加到8600萬瓶。為此，國內(nèi)有識之士正在呼吁石油替代燃料，二甲醚就是柴油和石油液化氣的良好代替物，而甲醇則可替代部分汽油作車用燃料，因此開發(fā)天然氣或煤制二甲醚項目市場前景頗為廣闊。2002年世界LPG需求情況用途需求（百萬噸）%居民/