論文氮肥行業(yè)煤氣化技術(shù)經(jīng)濟(jì)評(píng)述(編輯修改稿)
2024-10-05 10:33 本頁面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 化裝置一覽表 企業(yè)名稱 氣化爐規(guī)格 氣化爐壓力 Mpa 投煤量 t/d 生產(chǎn)產(chǎn)品 備 注 兗礦魯南 3 臺(tái) Φ 2800 360 合成氨 甲醇 1993 年投產(chǎn) 2020 年投產(chǎn) 上海焦化 4 臺(tái) Φ 2800 1500 甲醇 CO 1995 年投產(chǎn) 陜西渭河 4 臺(tái) Φ 2800 1500 800 合成氨 1996 年投產(chǎn) 安徽淮南 3 臺(tái) Φ 2800 1000 合成氨 2020 年投產(chǎn) 浩良河化肥 3 臺(tái) Φ 2800 962 合成氨 2020 年投產(chǎn) 金陵石化 3 臺(tái) Φ 3200 2020 合成氨 安裝階段 陜西神木 3 臺(tái) Φ 2800 900 甲醇 安裝階段 南化合成氨 2 臺(tái) Φ 3200 1600 合成氨 XXXX 年 9 月投產(chǎn) 德士古水煤漿加壓氣化工藝流程見圖 5。 圖 5 GE（德士古）水煤漿氣化工藝流程示意圖 粗煤氣去變換變換高溫冷凝液高壓閃蒸換熱器酸性氣去變換冷凝液氣提塔高壓閃蒸罐CWCW冷凝液來自變換新鮮水濾餅去界區(qū)外CW氧煤廢水磨煤機(jī)煤漿泵CW氣化爐粗渣去除渣貯運(yùn)系統(tǒng)去廢水處理洗滌塔文丘里 14 多噴嘴對(duì)置式水煤漿氣化技術(shù)是由華東理工大學(xué)經(jīng)十多年的研發(fā)而成功的具有我國自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的氣化技術(shù)。第一套工業(yè)生產(chǎn)裝置（ Φ 2800 爐三臺(tái)、 P=）在山東德州華魯恒升化工股份公司 于 2020 年 12 月投運(yùn)，此后兗礦國泰化工有限公司采用該技術(shù)的生產(chǎn)裝置（ Φ 3400 爐二臺(tái)、P=）也于 2020 年 10 月正式運(yùn)行。目前采用該技術(shù)運(yùn)行與在建的裝置見表 5。 表 5 多噴嘴對(duì)置式水煤漿氣化技術(shù)運(yùn)行與在建裝置 序號(hào) 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(tái) Φ 米 750 氨、甲醇 2020 年 12 月投產(chǎn) 2 兗礦國泰 2 臺(tái) Φ 米 1150 甲醇、發(fā)電 2020 年 10 月投產(chǎn) 3 兗礦國泰 1 臺(tái) Φ 米 1150 甲醇、醋酸 預(yù)計(jì) 2020 年底 4 兗礦魯化 1 臺(tái) Φ 米 1150 氨 預(yù)計(jì) 2020 年底 5 滕州鳳凰 2 臺(tái) Φ 米 1500 氨、甲醇 預(yù)計(jì) 2020 年底 6 江蘇靈谷 2 臺(tái) Φ 米 1800 氨 預(yù)計(jì) 2020 年初 7 江蘇索普 3 臺(tái) Φ 米 1500 甲醇、醋酸 預(yù)計(jì) 2020 年 3 月 8 神華寧煤 3 臺(tái) Φ 米 1960 甲醇、二甲醚 預(yù)計(jì) 2020 年底 多噴嘴對(duì)置式水煤漿氣化工藝流程見圖 6。 15 圖 6 多噴嘴對(duì)置式水煤漿氣化工藝流程示意圖 ② 殼牌粉煤加壓氣化： 該煤氣化工藝簡(jiǎn)稱 SCGP，是荷蘭 Shell 國際石油公司開發(fā)的一種加壓氣流床粉煤氣化技術(shù)。該技術(shù)從 20 世紀(jì) 70 年代開始，幾十年來經(jīng)歷了小試、中試及工業(yè)示范裝置等不同階段的研究試驗(yàn)。至 1993 年荷蘭布根倫市 250MW 發(fā)電量的煤氣化燃?xì)庖徽魵饴?lián)合循環(huán)發(fā)電廠采用 Shell 煤氣化工藝的第一套大型工業(yè)化生產(chǎn)裝置建成，試運(yùn)行 3 年后轉(zhuǎn)交當(dāng)?shù)毓檬聵I(yè)部門進(jìn)入商業(yè)化運(yùn)行。 進(jìn)入 21 世紀(jì)來，我國不少大中型合成氨（油為原料的）等企業(yè)，為了以煤代 油生產(chǎn)合成氣，已陸續(xù)向 Shell 公司引進(jìn)該氣化技術(shù)，首先于 2020年 Shell 公司與中石化在岳陽市合資建設(shè)投煤量 2020t/d 氣化爐的氣體廠，向中石化所屬巴陵公司化肥廠〈 30 萬噸 /年合成氨〉提供合成氣。 2020 年氧石灰石煤氣化爐混 合 器水洗塔粗煤氣去變換變換高溫冷凝液去廢水處理CWCW蒸發(fā)熱水塔酸性氣去火炬變換低溫冷凝液粗渣去除渣貯運(yùn)系統(tǒng)CW新鮮水來自管網(wǎng)CW廢水磨煤機(jī)煤漿泵濾餅去除渣貯運(yùn)系統(tǒng)旋風(fēng)分離器 16 湖北雙環(huán)化工集團(tuán)公司〈油改煤工程〉與廣西柳州化工集團(tuán)公司二個(gè)中型合成氨企業(yè)的技術(shù)改造也分別引進(jìn)投煤量 1000t/d 與 1200t/d 殼牌粉煤加壓氣化技術(shù)。 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(tái)該化技術(shù)，引進(jìn)裝置建設(shè)與投產(chǎn)情況見表 6。 表 6 國內(nèi)引進(jìn) SCGP 裝置建設(shè)及投產(chǎn)情況 序號(hào) 企業(yè)名稱 投煤量 /t d1 產(chǎn)品名稱 簽約日期 計(jì)劃開車時(shí)間 /a 1 湖北雙環(huán)化工集團(tuán)有限公司 900 合成氨 202006 XXXX05(已投產(chǎn) ) 2 中石化安慶分公司 2020 合成氨 2020 XXXX11(已投產(chǎn) ) 3 中石化岳陽殼牌煤氣化有限公 司 2020 合成氨 202011 XXXX12(已投產(chǎn) ) 4 中石化湖北化肥分公司 2020 合成氨 2020 XXXX12(已投產(chǎn) ) 5 廣西柳州化工股份有限公司 1300 合成氨 2020 202001(已投產(chǎn) ) 6 云天化集團(tuán)天安有限公司 2800 合成氨 2020 2020 7 云南沾化有限責(zé)任公司 2900 合成氨 2020 2020 8 大化集團(tuán)有限責(zé)任公司 1100 甲醇 202002 2020 9 永城煤電（集團(tuán)）有限責(zé)任公司 2020 甲醇 202002 2020 10 河南中原大化有限公司 2020 甲醇 202002 2020 11 河南開祥化工有限公司 1100 甲醇 202002 2020 12 河南新鄉(xiāng)中新化工集團(tuán)有限公 司 1000 甲醇 202002 2020 13 中國神華內(nèi)蒙古煤制油有限公 司 2 2020 制氫 202004 2020 17 14 天津渤?；ぜ瘓F(tuán)天津堿廠 2 2020 合成氨 、甲醇、丁辛醇 XXXX03 2020 15 中國神華寧夏煤業(yè)集團(tuán) 2 4400 制氫 XXXX07 2020 該技術(shù)工藝流程見圖 7。 圖 7 殼牌粉煤加壓氣化工藝（ SCGP）流程示意圖 三、技術(shù)評(píng)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(píng)論。 煤種適應(yīng)范圍與煤質(zhì)要求 ①提升型 固定床間歇法：適用無煙煤與焦炭，要求灰分＜ 25％，灰熔點(diǎn)＞ 1200℃，粒度 15～ 75mm，也能使用各種無煙粉煤加工成型的型煤（煤制粉系統(tǒng)煤粉倉煤粉鎖斗原料煤 干灰循環(huán)氣化爐噴嘴 噴嘴氧氣蒸汽破渣機(jī)渣罐渣池中壓蒸汽廢熱鍋爐過熱蒸汽激冷氣除灰干灰系統(tǒng)干灰外用或返回濕洗返回氣返回氣粗煤氣 18 球與煤棒） 。 ② 恩德法：適用褐煤、長(zhǎng)焰煤、不粘煤、弱粘結(jié)性煤、要求具有較高的活性。水分＜ 8％（外在水）灰分＜ 25％、揮發(fā)分 30～ 32％、固定碳＞36％、 ST＞ 1250℃、活性 950℃＞ 65％、粒度＜ 10mm 其中 6－ 10 20％ 4－ 6 ＞ 60－ 40％ ＜ 4 20％（ 4～ 6 比例越大越好）。 ③ 灰溶聚法：適用褐煤、煙煤、無煙煤、氣化溫度隨先后而降低、要求具有較高的活性。水份＜ 5％（外在水）、灰分＜ 25％、粒度＜ 6mm 定量控制 ＜ 的比例越少越好。 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(zhǎng)焰煤、
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