【正文】 加壓氣化是由華東理工大學(xué)、水煤漿氣化與煤化工國家工程中心和中國天辰化學(xué)工程公司合作自行研發(fā)成功。德士古水煤漿加壓氣化技術(shù)與殼牌粉煤加壓氣化技術(shù)主要適用于煙煤與褐煤為原料的大型裝置，但也不是什么煤全能用，都有其一定的要求。 環(huán)境影響： 這五種氣化工藝技術(shù)只要采取相應(yīng)技術(shù)措施、配套到位，對環(huán)境影響都較低。 氣體組分 五種煤氣化工藝的氣體組分見表 8。 圖 7 殼牌粉煤加壓氣化工藝（ SCGP）流程示意圖 三、技術(shù)評論 現(xiàn)選擇前面介紹中的提升型固定床間歇?dú)饣?、恩德爐、灰熔聚、水煤漿及殼牌等五種氣化工藝作一技術(shù)評論。該裝置采用激冷工藝流程，氣化爐 Φ 2800 一開一備，操作壓力 ，單爐投煤量 360t/d（干煤）。魯奇爐內(nèi)徑 Ф 3800，有廢鍋流程，屬第三代魯奇爐技術(shù)。 ：從過去作廢渣處理發(fā)展到現(xiàn)在將爐渣回收供低熱值循環(huán)流化床鍋爐或三廢混燃爐作燃料，使原料煤的碳轉(zhuǎn)化率大大提高。目前已經(jīng)成功開發(fā)出對煤種適應(yīng)性廣、氣化壓力高、生產(chǎn)能力大、 4 氣化效率高、污染少的新一代煤氣化工藝，主要有荷蘭殼牌（ Shell）的 SCGP工藝、美國道（ DOW）化學(xué)公司的 DOW 氣化工藝、美國德 士古（ Texaco）的水煤漿氣化工藝、德國的 GSP 氣化工藝等。 按床層壓力等級分類：低壓（＜ ）、中壓（ ～ ）、高壓（＞ ） 按排渣狀態(tài)分類：干法（固態(tài)）、熔聚和融渣（液態(tài)） 煤氣化工藝自第一臺常壓固定床空氣間歇?dú)饣癄t（又稱 爐） 1882年設(shè)計(jì) 1913 年工業(yè)化后，至今有 100 多年的歷史。 本文就合成氨生產(chǎn)已使用的各種煤氣化工藝做個技術(shù)經(jīng)濟(jì)評述，以供各企業(yè)在進(jìn)行原料結(jié)構(gòu)調(diào)整與技術(shù)改造中作參考。 80 年代中期完成示范工廠或?qū)崿F(xiàn)工業(yè)化的煤氣化技術(shù)有熔渣魯奇爐（ BCG/Lurgi）、高溫加壓溫克勒爐（ HTW）、西屋流化床氣化爐（ KRW）、 U－ Gas 灰熔聚流化床氣化爐等等。 h 左右提高至現(xiàn)在的 1300～1500m3/m2 甘肅省蘭州煤氣廠， 20 世紀(jì) 80 年代末，以易貨貿(mào)易方式從原捷克斯洛伐克民主共和國引進(jìn)，用于生產(chǎn)城市煤氣。 12 圖 4 灰熔聚流化 床粉煤氣化工藝流程示意圖 氣流床方面 ① 水煤漿加壓氣化： 該法是屬濕法進(jìn)料的氣流床加壓氣化工藝，是世界上先進(jìn)的氣化技術(shù)之一。 2020 年中石化湖北分公司與安慶分公司〈均是 30 萬噸 /年合成氨〉的油改煤工程與云南云天化股份公司，云南沾化集團(tuán)公司新上的二套50 萬噸 /年合成氨裝置分 別引進(jìn)投煤量 2020t/d 與 2700t/d 該氣化技術(shù)， 2020年遼寧大化集團(tuán)甲醇項(xiàng)目引進(jìn)投煤量 1200t/d 該氣化技術(shù)，河南省永城煤炭電力集團(tuán)與中原大化集團(tuán)甲醇項(xiàng)目分別引進(jìn)投煤量 2200t/d 與 2020t/d 該氣化技術(shù)，中國神華集團(tuán)公司煤制油制氫裝置引進(jìn)投煤量 4400t/d 2 臺該化技術(shù)，引進(jìn)裝置建設(shè)與投產(chǎn)情況見表 6。 氣化型式與工藝條件 五種煤氣化工藝的氣化條件與型式見表 7。 從上可見，氣化爐單爐生產(chǎn)能力殼牌爐最大，水煤漿爐第二，恩德爐第三、灰熔聚爐第四、提升型固定床爐第五。 27 項(xiàng) 要求，不可能有萬能爐取代所有工藝，我國煤炭資源分布各地，各種煤種都有，各企業(yè)應(yīng)按就近不同煤炭資源條件（產(chǎn)量、煤種、煤價、溶距等）與本企業(yè)的生產(chǎn)規(guī)模與產(chǎn)品要求，選擇不同的氣化工藝作詳細(xì)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)對比后再從中擇優(yōu)選擇。 灰熔聚流化床氣化技術(shù)與恩德爐粉煤氣化技術(shù)，該二種技術(shù)具有原料適應(yīng)范圍較寬（適用煙煤、褐煤）技術(shù)成熟、氣化爐結(jié)構(gòu)簡單、運(yùn)行穩(wěn)定、操作彈性大、建設(shè)投資較少（與引進(jìn)技術(shù)相比）等優(yōu)勢，較適用中小型合成氨企業(yè)實(shí)施原料煤本地化改造。從表 12 中可見，當(dāng)原料煙煤到廠價格為 200 元 /噸時，采用殼牌氣化工藝比固定床間歇?dú)饣に嚾旯?jié)省成本 4631 萬元，就是這種情況，也要花 8 年左右時間將多投資的費(fèi)用收回，如考慮開工率低的因素，則回收年數(shù)還要更長。碳轉(zhuǎn)化率殼牌法最高、水煤漿法其次、恩德法第三、灰熔聚法第四、 提升型固定床間歇?dú)饣ǖ谖澹ㄈ绨褷t渣、飛屑回收至流化床作燃料一起計(jì)，則綜合碳轉(zhuǎn)化率＞ 96％）。水分（內(nèi)水）≤ 8％總水分低好、灰分＜ 15％ 最好 12％，（包括加入助熔劑 CaO 后）揮發(fā)分＜ 25％ 發(fā)熱量＞ 25MJ/kg 越高越好，灰熔點(diǎn)＜ 1250℃煤漿濃度 60％以上、粒度分布 70％以上＞ 200 目。 表 5 多噴嘴對置式水煤漿氣化技術(shù)運(yùn)行與在建裝置 序號 建設(shè)單位 氣化爐規(guī)格 壓力 Mpa 投煤量 t/d 生產(chǎn)產(chǎn)品 備 注 1 華魯恒升 1 臺 Φ 米 750 氨、甲醇 2020 年 12 月投產(chǎn) 2 兗礦國泰 2 臺 Φ 米 1150 甲醇、發(fā)電 2020 年 10 月投產(chǎn) 3 兗礦國泰 1 臺 Φ 米 1150 甲醇、醋酸 預(yù)計(jì) 2020 年底 4 兗礦魯化 1 臺 Φ 米 1150 氨 預(yù)計(jì) 2020 年底 5 滕州鳳凰 2 臺 Φ 米 1500 氨、甲醇 預(yù)計(jì) 2020 年底 6 江蘇靈谷 2 臺 Φ 米 1800 氨 預(yù)計(jì) 2020 年初 7 江蘇索普 3 臺 Φ 米 1500 甲醇、醋酸 預(yù)計(jì) 2020 年 3 月 8 神華寧煤 3 臺 Φ 米 1960 甲醇、二甲醚 預(yù)計(jì) 2020 年底 多噴嘴對置式水煤漿氣化工藝流程見圖 6。 圖 2 山西省天脊煤化（集團(tuán)）公司氣化工藝流程圖 流化床方面 ①恩德爐粉煤氣化： 該技術(shù)是在德國常壓 溫克勒（ Winkler）煤氣化技術(shù)基礎(chǔ)上，針對存在的問題，進(jìn)行了三項(xiàng)重大改進(jìn)完善之 后逐步形成的實(shí)用新型技術(shù)。 20 世紀(jì) 60 年代太原化肥廠和長春第一汽車制造廠分別在 Ф 3600 和 Ф 3000 煤氣爐上進(jìn)行過富氧連續(xù)氣化制半水煤氣試驗(yàn)，然后吉化公司化肥廠、解放軍化肥廠、淮南化肥廠先后在Ф 2740 煤氣爐上進(jìn)行生產(chǎn)試驗(yàn)。 ：從停爐加煤與加灰到現(xiàn)在機(jī)械上煤與不停爐自動加煤與出灰。原料粒度為 2～ 8mm，含水＜ 10％。 1 氮肥行業(yè)煤氣化技術(shù)經(jīng)濟(jì)評述 一、概述 我國氮肥行業(yè) XXXX 年生產(chǎn)合成氨產(chǎn)量達(dá) 萬噸，已占世界第一位。 常壓溫克勒爐屬于流化床氣化工藝，使用原料最好為褐煤，也可用次煙煤、煙煤和低溫焦。經(jīng)幾十年的使用及幾代人堅(jiān)持不斷地進(jìn)行技術(shù)改進(jìn)與研發(fā)創(chuàng)新的努力，使這技術(shù)提升到一個新的水平階段與原有技術(shù)大有不同，主要表現(xiàn)如下： ：從過去焦炭、無煙塊煤到現(xiàn)在延伸至各種粉煤加工成的型煤（碳化煤球、粘土煤球、腐蝕酸煤棒、煤球等）與高硫無煙煤。 圖 1 提升型固定床間歇?dú)饣夹g(shù)的工藝系統(tǒng)流程示意圖 ② 常壓固定床富氧連續(xù)氣化： 該技術(shù)是利用 爐采用富氧一蒸汽連續(xù)上吹，取代空氣間歇?dú)饣迫『铣砂痹蠚狻? 8 魯奇加壓氣化技術(shù)工藝流程（第三代）見圖 2。目前采用該技術(shù)運(yùn)行與在建的裝置見表 5。 ④ 水煤漿法：目前適用氣化反應(yīng)活性較高的年青煙煤，最適 宜的是長焰煤、氣煤。 從上表可知，每 KNm3（ CO+H2）的消耗指標(biāo)殼牌法最低、提升型固定床間歇?dú)饣ㄆ浯?、水煤漿法第三、灰熔聚法第四、恩德法第五。由此可見，要取得好的經(jīng)濟(jì)效益，只有設(shè)法采用廉價的原料煤，這里列出采用煙煤不同價格情況下，氣化成本的變化數(shù)據(jù)（見表 12）。與德士古水煤漿氣化技術(shù)一樣，它適用年青的煙氣，對灰熔點(diǎn)與灰份要求較高，在煤種選擇性有一定范圍，對大型合成氨裝置選用較為合適。 ： 我國無煙煤儲量 1130 億噸， 2020 年無煙煤產(chǎn)量超過 億噸，占全國煤炭總產(chǎn)量的 22％，無煙煤產(chǎn)量超過 500 萬噸的有 13 個省市，這為合成氨實(shí)施原料本地化提供有利條件，按國家發(fā)改委［ XXXX］ 1350 號文通知中“無煙塊煤優(yōu)先用于化肥工業(yè)”的原則，結(jié)合中國的國 情，采用無煙煤為原料的氣化工藝從各方面綜合比較，應(yīng)首選提升型固定床間歇?dú)饣に?，因此，提升型固定床間歇?dú)饣に囋诮窈笠欢螘r期內(nèi)不會被其它工藝所取代，同時在現(xiàn)有基礎(chǔ)上還要不斷對存在的一些問題加以改造與創(chuàng)新，使該工藝技術(shù)更有效地發(fā)揮作用。 生產(chǎn)運(yùn)轉(zhuǎn)可