【正文】 （論文）題 目：50 萬噸/年煤氣化工藝設(shè)計摘 要煤氣是重要的化工產(chǎn)品與原料，它廣泛用于合成氨、民用燃氣、工業(yè)用氣乃至發(fā)電，有著巨大的市場潛力。隨著世界石油資源的減少和煤氣化生產(chǎn)成本的降低，發(fā)展使用煤氣化等新的替代燃料，己成為一種趨勢。本課題通過對國內(nèi)外幾種煤氣化工藝流程的對比，最終選擇高壓法煤氣化制備煤氣的 shell 工藝生產(chǎn)流程。關(guān)鍵詞：煤氣化；shell 氣化爐；物料衡算， ；熱量衡算論文類型：工程設(shè)計ABSTRACTGas is an important chemical products and raw materials, it is widely used in synthetic ammonia, civil and industrial gas, gas, electricity, and has a huge market potential. With the world of petroleum resources and reduce production cost of coal gasification, the development of a new alternative fuel use coal gasification, etc, has bee a trend. China is relatively short of energy resources like gas and oil, but relatively rich of coal,so development of coal to gas,but petroleum is national energy safety needs, as well as chemical industry .Shell gasification is chesde fianly by contrasting severed gasification,peocess at home and abroad .Mass balance and heat balance of gasification process are caleulated .The technoloyical dimensions of shell gasifier are designed .Keywords：Coal gasification； Shell Gasifier；Mass balance ；Heat balanceThesis： Engineering Design 目 錄1緒論 ..........................................................................................................................................1 煤氣化過程原理 ..............................................................................................................1 國內(nèi)外煤氣化發(fā)展的現(xiàn)狀和趨勢 ..................................................................................1 SHELL 煤氣化工藝 ..........................................................................................................2 本課題研究的主要內(nèi)容 ..................................................................................................52 SHELL煤氣化 ..........................................................................................................................7 選擇 SHELL 煤氣化的原因 .............................................................................................7 工藝流程圖 .......................................................................................................................7 SHELL 氣化工藝的主要設(shè)備 ..........................................................................................8 SHELL 氣化過程中的化學反應 ......................................................................................9 氣化反應的物料、熱量衡算 .........................................................................................10 氣化反應的物料衡算 ..............................................................................................10 氣化反應的熱量衡算 .............................................................................................18 50 萬噸煤氣化產(chǎn)物分析 ................................................................................................183 SHELL氣化爐的設(shè)計 ............................................................................................................20 SHELL 氣化爐 ................................................................................................................20 SHELL 爐體工藝尺寸計算 ............................................................................................214總結(jié) ........................................................................................................................................22參考文獻 ...................................................................................................................................23致 謝 .......................................................................................................................................2411 緒論中國煤炭的儲量和開采都位于世界前列，煤炭的轉(zhuǎn)化和合理利用，包括煤的氣化，對中國無論目前和長遠都具有重要的意義。煤氣化的好處是可在燃燒前脫除氣態(tài)硫和氮組分，是一種煤的高效利用方式，同時也是環(huán)境友好的能源，提高煤氣化效率是本課題的目的。它是以煤或煤焦為原料，以氧氣（空氣、富氧或純氧）、水蒸氣等做氣化劑（氣化介質(zhì)），在高溫條件下通過化學反應或煤焦中的可燃部分轉(zhuǎn)化為氣體燃料的過程。 國內(nèi)外煤氣化發(fā)展的現(xiàn)狀和趨勢目前國外煤氣化爐開發(fā)正在向加壓、大容量方向發(fā)展，單臺氣化爐處理煤量從幾噸/天發(fā)展至 2600t/d，40005000t/d 的氣化爐也完成概念設(shè)計。不同的氣化爐可以使用從塊煤到粉煤等不同粒度的煤，碳轉(zhuǎn)化率最高已大于 99%，氣化效率超過 80% 。Shell 公司已具備設(shè)計單臺煤處理能力 5000t∕d以適應 600MW 廢熱 IGCC 機組的氣化爐系統(tǒng) [3]。些外煤氣化裝置不僅僅用于合成氨生產(chǎn)，而且還可以用于甲醇生產(chǎn)、合成醋酸、制備廉價氫氣、煤氣發(fā)電、民用等，IGCC 加氫工藝，煤液化、地下煤氣技術(shù)的開發(fā)和研發(fā)使的高效、低耗、無污染的煤氣化工藝技術(shù)是發(fā)展煤化工的前提 [4]。我國于 20 世紀 30年代～40 年代引進 UGI 爐，50 年代改燒無煙煤，主要用于制氨和甲醇。 總體來說，目前國內(nèi)外對煤氣化研究概況主要有以下三種 [6]：（1）固定床比較：國外比較著名的常壓固定床/移動床氣化工藝有： A 型及威爾曼格魯夏（WG）發(fā)生爐、兩段煤氣化發(fā)生爐、意大利的 UGL 型水煤氣爐、波蘭和法國2的兩段式水煤氣爐等；國內(nèi)比較著名的固定床/移動床氣化工藝有：常壓固定床煤氣發(fā)生爐氣化、常壓固定水煤氣氣化、加壓固定床魯奇氣化；固定床的優(yōu)點：工藝簡單、操作方便；投資少、建設(shè)快；熱效率高、碳轉(zhuǎn)化率高；耗氧量低 [6]。 （2）流化床比較：國外主要的氣流床有：常壓 Winkler 氣化工藝、高溫克勒氣化工藝、UGas 氣化工藝、 KRW 氣化工藝；國內(nèi)流化床技術(shù)有：常壓流化床氣化技術(shù)、加壓流化床氣化技術(shù) [6]。流化床的缺點：碳轉(zhuǎn)化率和熱效率均較低；帶出物多，造成環(huán)境污染較大；由于煤氣出爐時溫度較高，熱效率低于固