論文氮肥行業(yè)煤氣化技術經濟評述(編輯修改稿)
2024-12-20 10:17 本頁面
【文章內容簡介】 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 生產產品 備 注 兗礦魯南 3 臺 Φ 2800 360 合成氨 甲醇 1993 年投產 2020 年投產 上海焦化 4 臺 Φ 2800 1500 甲醇 CO 1995 年投產 陜西渭河 4 臺 Φ 2800 1500 800 合成氨 1996 年投產 安徽淮南 3 臺 Φ 2800 1000 合成氨 2020 年投產 浩良河化肥 3 臺 Φ 2800 962 合成氨 2020 年投產 金陵石化 3 臺 Φ 3200 2020 合成氨 安裝階段 陜西神木 3 臺 Φ 2800 900 甲醇 安裝階段 南化合成氨 2 臺 Φ 3200 1600 合成氨 XXXX 年 9 月投產 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氧煤廢水磨煤機煤漿泵CW氣化爐粗渣去除渣貯運系統(tǒng)去廢水處理洗滌塔文丘里 14 多噴嘴對置式水煤漿氣化技術是由華東理工大學經十多年的研發(fā)而成功的具有我國自主知識產權的氣化技術。第一套工業(yè)生產裝置（ Φ 2800 爐三臺、 P=）在山東德州華魯恒升化工股份公司 于 2020 年 12 月投運，此后兗礦國泰化工有限公司采用該技術的生產裝置（ Φ 3400 爐二臺、P=）也于 2020 年 10 月正式運行。目前采用該技術運行與在建的裝置見表 5。 表 5 多噴嘴對置式水煤漿氣化技術運行與在建裝置 序號 建設單位 氣化爐規(guī)格 壓力 Mpa 投煤量 t/d 生產產品 備 注 1 華魯恒升 1 臺 Φ 米 750 氨、甲醇 2020 年 12 月投產 2 兗礦國泰 2 臺 Φ 米 1150 甲醇、發(fā)電 2020 年 10 月投產 3 兗礦國泰 1 臺 Φ 米 1150 甲醇、醋酸 預計 2020 年底 4 兗礦魯化 1 臺 Φ 米 1150 氨 預計 2020 年底 5 滕州鳳凰 2 臺 Φ 米 1500 氨、甲醇 預計 2020 年底 6 江蘇靈谷 2 臺 Φ 米 1800 氨 預計 2020 年初 7 江蘇索普 3 臺 Φ 米 1500 甲醇、醋酸 預計 2020 年 3 月 8 神華寧煤 3 臺 Φ 米 1960 甲醇、二甲醚 預計 2020 年底 多噴嘴對置式水煤漿氣化工藝流程見圖 6。 15 圖 6 多噴嘴對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。該技術從 20 世紀 70 年代開始，幾十年來經歷了小試、中試及工業(yè)示范裝置等不同階段的研究試驗。至 1993 年荷蘭布根倫市 250MW 發(fā)電量的煤氣化燃氣一蒸氣聯(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)化生產裝置建成，試運行 3 年后轉交當地公用事業(yè)部門進入商業(yè)化運行。 進入 21 世紀來，我國不少大中型合成氨（油為原料的）等企業(yè)，為了以煤代 油生產合成氣，已陸續(xù)向 Shell 公司引進該氣化技術，首先于 2020年 Shell 公司與中石化在岳陽市合資建設投煤量 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系統(tǒng)CW新鮮水來自管網CW廢水磨煤機煤漿泵濾餅去除渣貯運系統(tǒng)旋風分離器 16 湖北雙環(huán)化工集團公司〈油改煤工程〉與廣西柳州化工集團公司二個中型合成氨企業(yè)的技術改造也分別引進投煤量 1000t/d 與 1200t/d 殼牌粉煤加壓氣化技術。 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，云南沾化集團公司新上的二套50 萬噸 /年合成氨裝置分 別引進投煤量 2020t/d 與 2700t/d 該氣化技術， 2020年遼寧大化集團甲醇項目引進投煤量 1200t/d 該氣化技術，河南省永城煤炭電力集團與中原大化集團甲醇項目分別引進投煤量 2200t/d 與 2020t/d 該氣化技術，中國神華集團公司煤制油制氫裝置引進投煤量 4400t/d 2 臺該化技術，引進裝置建設與投產情況見表 6。 表 6 國內引進 SCGP 裝置建設及投產情況 序號 企業(yè)名稱 投煤量 /t d1 產品名稱 簽約日期 計劃開車時間 /a 1 湖北雙環(huán)化工集團有限公司 900 合成氨 202006 XXXX05(已投產 ) 2 中石化安慶分公司 2020 合成氨 2020 XXXX11(已投產 ) 3 中石化岳陽殼牌煤氣化有限公 司 2020 合成氨 202011 XXXX12(已投產 ) 4 中石化湖北化肥分公司 2020 合成氨 2020 XXXX12(已投產 ) 5 廣西柳州化工股份有限公司 1300 合成氨 2020 202001(已投產 ) 6 云天化集團天安有限公司 2800 合成氨 2020 2020 7 云南沾化有限責任公司 2900 合成氨 2020 2020 8 大化集團有限責任公司 1100 甲醇 202002 2020 9 永城煤電（集團）有限責任公司 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)中新化工集團有限公 司 1000 甲醇 202002 2020 13 中國神華內蒙古煤制油有限公 司 2 2020 制氫 202004 2020 17 14 天津渤?；ぜ瘓F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 2 4400 制氫 XXXX07 2020 該技術工藝流程見圖 7。 圖 7 殼牌粉煤加壓氣化工藝（ SCGP）流程示意圖 三、技術評論 現選擇前面介紹中的提升型固定床間歇氣化、恩德爐、灰熔聚、水煤漿及殼牌等五種氣化工藝作一技術評論。 煤種適應范圍與煤質要求 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＞ 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、長焰煤、不粘煤、弱粘結性煤、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：目前適用氣化反應活性較高的年青煙煤，最適 宜的是長焰煤、
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