1、Texaco、Shell、GSP三種三種氣化技術(shù)對(duì)比氣化技術(shù)對(duì)比1. 三大氣化的優(yōu)缺點(diǎn)三大氣化的優(yōu)缺點(diǎn)2.反反應(yīng)原理應(yīng)原理3.工工藝流程藝流程4.工工藝技術(shù)對(duì)比藝技術(shù)對(duì)比5.主主要工藝指標(biāo)對(duì)比要工藝指標(biāo)對(duì)比一、三大氣化的優(yōu)缺點(diǎn)一、三大氣化的優(yōu)缺點(diǎn) GSP氣化技術(shù)優(yōu)點(diǎn)氣化技術(shù)優(yōu)點(diǎn) 1）采用粉煤進(jìn)料，采取水冷壁以渣抗渣的方式，）采用粉煤進(jìn)料，采取水冷壁以渣抗渣的方式，避免了使用耐火材料壽命短的缺陷；避免了使用耐火材料壽命短的缺陷；2） 燒嘴設(shè)在氣化爐頂部，燒嘴的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和制燒嘴設(shè)在氣化爐頂部，燒嘴的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和制造采用了新工藝，使其壽命大大延長(zhǎng)，可達(dá)到造采用了新工藝，使其壽命大大延長(zhǎng)，可達(dá)到8000

2、小時(shí)以上；小時(shí)以上；3）爐體下段采用激冷形式，節(jié)省合成氣后處理的）爐體下段采用激冷形式，節(jié)省合成氣后處理的投資；投資；4） 設(shè)備選用材質(zhì)簡(jiǎn)單，投資低。設(shè)備選用材質(zhì)簡(jiǎn)單，投資低。5）激冷流程的煤氣成分更適合于下游作化學(xué)品的）激冷流程的煤氣成分更適合于下游作化學(xué)品的場(chǎng)合。激冷流程的氣體用于制造合成氨更是得天場(chǎng)合。激冷流程的氣體用于制造合成氨更是得天獨(dú)厚，相比于殼牌氣化技術(shù)更具有優(yōu)勢(shì)。獨(dú)厚，相比于殼牌氣化技術(shù)更具有優(yōu)勢(shì)。 德士古氣化爐的優(yōu)缺點(diǎn)德士古氣化爐的優(yōu)缺點(diǎn)主要優(yōu)點(diǎn)主要優(yōu)點(diǎn)：水煤漿制備輸送、計(jì)量控制簡(jiǎn)水煤漿制備輸送、計(jì)量控制簡(jiǎn)單、安全、可靠；設(shè)備國(guó)產(chǎn)化率高，投資單、安全、可靠；設(shè)備國(guó)產(chǎn)化率高，投

3、資省。省。 主要缺點(diǎn)主要缺點(diǎn)：1.褐煤的制漿濃度約褐煤的制漿濃度約59 61 ，煙煤的制漿濃度為，煙煤的制漿濃度為65 ；因汽化煤漿；因汽化煤漿中的水量要耗去入爐煤的中的水量要耗去入爐煤的8，比干煤粉為，比干煤粉為原料氧耗高原料氧耗高12 20 ，所以效率比較低，所以效率比較低。2.需以低灰、低灰熔點(diǎn)煤為原料，高溫操需以低灰、低灰熔點(diǎn)煤為原料，高溫操作，雖氣化強(qiáng)度和氣體品質(zhì)較高，但氧耗作，雖氣化強(qiáng)度和氣體品質(zhì)較高，但氧耗高、設(shè)備投資高。高、設(shè)備投資高。 Shell煤氣化技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)煤氣化技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn) 優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：采用干煤粉進(jìn)料，氧耗比水煤漿低采用干煤粉進(jìn)料，氧耗比水煤漿低15 ；碳轉(zhuǎn)化率高，可達(dá)

4、；碳轉(zhuǎn)化率高，可達(dá)99 ，煤耗比水，煤耗比水煤漿低煤漿低8；調(diào)節(jié)負(fù)荷方便，關(guān)閉一對(duì)噴嘴；調(diào)節(jié)負(fù)荷方便，關(guān)閉一對(duì)噴嘴，負(fù)荷則降低，負(fù)荷則降低50 ；爐襯為水冷壁，據(jù)稱(chēng)；爐襯為水冷壁，據(jù)稱(chēng)其壽命為其壽命為20年，噴嘴壽命為年，噴嘴壽命為1年。年。 缺點(diǎn)缺點(diǎn)：設(shè)備投資大于水煤漿氣化技術(shù)；氣設(shè)備投資大于水煤漿氣化技術(shù)；氣化爐及廢鍋爐結(jié)構(gòu)過(guò)于復(fù)雜，加工難度加化爐及廢鍋爐結(jié)構(gòu)過(guò)于復(fù)雜，加工難度加大。大。1、德士古水煤漿氣化反應(yīng)原理、德士古水煤漿氣化反應(yīng)原理 德士古水煤漿加壓氣化爐是兩相并流型氣化爐，德士古水煤漿加壓氣化爐是兩相并流型氣化爐，氧氣和煤漿通過(guò)特制的工藝噴嘴混合后噴入氣化爐，氧氣和煤漿通過(guò)特制的

5、工藝噴嘴混合后噴入氣化爐，在爐內(nèi)水煤漿和氧氣發(fā)生不完全氧化原反應(yīng)產(chǎn)生水煤在爐內(nèi)水煤漿和氧氣發(fā)生不完全氧化原反應(yīng)產(chǎn)生水煤氣，其反應(yīng)釋放的能量可維持氣化爐在煤灰熔點(diǎn)溫度氣，其反應(yīng)釋放的能量可維持氣化爐在煤灰熔點(diǎn)溫度以上反應(yīng)以滿(mǎn)足液態(tài)排渣的需要。以上反應(yīng)以滿(mǎn)足液態(tài)排渣的需要。二、二、反應(yīng)原理反應(yīng)原理2、Shell 煤氣化反應(yīng)原理煤氣化反應(yīng)原理 Shell煤氣化在高溫加壓條件下進(jìn)行，屬氣流床反應(yīng)煤氣化在高溫加壓條件下進(jìn)行，屬氣流床反應(yīng)器，煤粉氧氣及蒸汽并流進(jìn)入氣化爐在極為短暫的時(shí)間器，煤粉氧氣及蒸汽并流進(jìn)入氣化爐在極為短暫的時(shí)間內(nèi)完成升溫?fù)]發(fā)份脫除裂解燃燒及轉(zhuǎn)化等一系列物理和內(nèi)完成升溫?fù)]發(fā)份脫除裂解燃

6、燒及轉(zhuǎn)化等一系列物理和化學(xué)過(guò)程。由于氣化爐內(nèi)溫度很高，在有氧存在的條件化學(xué)過(guò)程。由于氣化爐內(nèi)溫度很高，在有氧存在的條件下，以燃燒反應(yīng)為主；在氧氣反應(yīng)完后進(jìn)入到氣化反應(yīng)下，以燃燒反應(yīng)為主；在氧氣反應(yīng)完后進(jìn)入到氣化反應(yīng)階段，最終形成以階段，最終形成以 CO、H2 為主的煤氣離開(kāi)氣化爐。為主的煤氣離開(kāi)氣化爐。3、GSP氣化反應(yīng)原理氣化反應(yīng)原理 GSP 連續(xù)氣化爐是在高溫加壓條件下進(jìn)行的，屬連續(xù)氣化爐是在高溫加壓條件下進(jìn)行的，屬氣流床反應(yīng)器，幾根煤粉輸送管均布進(jìn)入最外環(huán)隙，氣流床反應(yīng)器，幾根煤粉輸送管均布進(jìn)入最外環(huán)隙，并在通道內(nèi)盤(pán)旋，使煤粉旋轉(zhuǎn)噴出給煤管線(xiàn)末端與噴并在通道內(nèi)盤(pán)旋，使煤粉旋轉(zhuǎn)噴出給煤管線(xiàn)

7、末端與噴嘴頂端相切，在噴嘴外形成一個(gè)相當(dāng)均勻的煤粉層，嘴頂端相切，在噴嘴外形成一個(gè)相當(dāng)均勻的煤粉層，與氣化介質(zhì)混合后在氣化室中進(jìn)行氣化，反應(yīng)完后最與氣化介質(zhì)混合后在氣化室中進(jìn)行氣化，反應(yīng)完后最終形成以終形成以 CO、H2為主的煤氣進(jìn)入激冷室。為主的煤氣進(jìn)入激冷室。 以上以上 3 種氣化爐其種氣化爐其反應(yīng)原理基本相同反應(yīng)原理基本相同，其反應(yīng)均，其反應(yīng)均為不完全氧化還原反應(yīng)生成粗合成氣；為不完全氧化還原反應(yīng)生成粗合成氣；不同之處不同之處是是前者采用的是水煤漿氣化，而后兩者采用干煤粉氣前者采用的是水煤漿氣化，而后兩者采用干煤粉氣化。化。三、工藝流程三、工藝流程1、德士古水煤漿氣化爐工藝流程、德士古水

8、煤漿氣化爐工藝流程 將原料煤水及添加劑等送入磨機(jī)將原料煤水及添加劑等送入磨機(jī)磨成水煤漿磨成水煤漿（出磨機(jī)水煤漿濃度為（出磨機(jī)水煤漿濃度為 65%），由高壓煤漿泵送入氣化爐噴嘴來(lái)自空分的氧氣經(jīng)氧氣緩沖罐穩(wěn)壓后），由高壓煤漿泵送入氣化爐噴嘴來(lái)自空分的氧氣經(jīng)氧氣緩沖罐穩(wěn)壓后進(jìn)入燒嘴進(jìn)入燒嘴送入爐內(nèi)送入爐內(nèi)的水煤漿和氧氣在高溫加壓后發(fā)生部分氧化反應(yīng)，氣化爐的水煤漿和氧氣在高溫加壓后發(fā)生部分氧化反應(yīng)，氣化爐膛內(nèi)溫度膛內(nèi)溫度13501450離開(kāi)氣化爐的粗合成氣和熔渣離開(kāi)氣化爐的粗合成氣和熔渣進(jìn)入激冷室進(jìn)入激冷室，粗合成氣，粗合成氣經(jīng)第一次洗滌并被水淬冷后，溫度降低被水蒸汽飽和后經(jīng)第一次洗滌并被水淬冷后，溫

9、度降低被水蒸汽飽和后出氣化爐。出氣化爐。 氣化爐反應(yīng)中生成的熔渣進(jìn)入激冷室水浴后被分離出來(lái)，在渣收集階段氣化爐反應(yīng)中生成的熔渣進(jìn)入激冷室水浴后被分離出來(lái)，在渣收集階段排入渣斗，定時(shí)排入渣池，由撈渣機(jī)撈出后裝車(chē)外運(yùn)。排入渣斗，定時(shí)排入渣池，由撈渣機(jī)撈出后裝車(chē)外運(yùn)。 渣收集階段渣斗上部的黑水一部分用鎖斗循環(huán)泵抽出循環(huán)回氣化爐，用于渣收集階段渣斗上部的黑水一部分用鎖斗循環(huán)泵抽出循環(huán)回氣化爐，用于沖氣化爐激冷室的渣。沖氣化爐激冷室的渣。 來(lái)自黑水處理工段的黑水進(jìn)入碳洗塔，來(lái)自黑水處理工段的黑水進(jìn)入碳洗塔， 碳洗塔中部排出的較清潔的黑水碳洗塔中部排出的較清潔的黑水用黑水循環(huán)泵加壓后分別送文丘里洗滌器及氣

10、化爐激冷環(huán)，用于洗用黑水循環(huán)泵加壓后分別送文丘里洗滌器及氣化爐激冷環(huán)，用于洗滌粗合成氣氣化爐碳洗塔等排出的黑水經(jīng)四級(jí)閃蒸后送往澄清槽進(jìn)行處理。滌粗合成氣氣化爐碳洗塔等排出的黑水經(jīng)四級(jí)閃蒸后送往澄清槽進(jìn)行處理。2、shell 氣化爐工藝流程氣化爐工藝流程 原料煤在磨煤機(jī)中被原料煤在磨煤機(jī)中被磨成煤粉磨成煤粉（90%小于小于10m）并干燥，煤粉由高壓氮）并干燥，煤粉由高壓氮?dú)馑腿霘馑腿霘饣癄t噴嘴氣化爐噴嘴。來(lái)自空分的氧氣經(jīng)氧氣預(yù)熱器加熱到一定溫度后，與。來(lái)自空分的氧氣經(jīng)氧氣預(yù)熱器加熱到一定溫度后，與中壓過(guò)熱蒸汽混合并導(dǎo)入噴嘴。送入爐內(nèi)的煤粉氧氣及蒸汽在高溫加壓條中壓過(guò)熱蒸汽混合并導(dǎo)入噴嘴。送入爐內(nèi)

11、的煤粉氧氣及蒸汽在高溫加壓條件下發(fā)生部分氧化反應(yīng)，氣化爐頂部約件下發(fā)生部分氧化反應(yīng)，氣化爐頂部約 1500的高溫煤氣與經(jīng)冷卻后的煤的高溫煤氣與經(jīng)冷卻后的煤氣激冷至氣激冷至900 左右左右進(jìn)入廢熱鍋爐進(jìn)入廢熱鍋爐，經(jīng)回收熱量后的煤氣溫度降至，經(jīng)回收熱量后的煤氣溫度降至 350進(jìn)入除塵和濕式洗滌系統(tǒng)，處理后的煤氣含塵量小于進(jìn)入除塵和濕式洗滌系統(tǒng)，處理后的煤氣含塵量小于1mg/m3，溫度為，溫度為150 的煤氣送后工序。的煤氣送后工序。 從洗滌塔排出的黑水在閃蒸槽進(jìn)行減壓閃蒸，閃蒸液再進(jìn)汽提塔汽提，經(jīng)從洗滌塔排出的黑水在閃蒸槽進(jìn)行減壓閃蒸，閃蒸液再進(jìn)汽提塔汽提，經(jīng)初級(jí)處理后的黑水送至界區(qū)外的污水處理

12、裝置進(jìn)一步處理。閃蒸氣及汽提初級(jí)處理后的黑水送至界區(qū)外的污水處理裝置進(jìn)一步處理。閃蒸氣及汽提氣送鍋爐作燃料氣。在氣化爐燃燒段產(chǎn)生的高溫熔渣，流入氣化爐下部激氣送鍋爐作燃料氣。在氣化爐燃燒段產(chǎn)生的高溫熔渣，流入氣化爐下部激冷室進(jìn)行激冷形成玻璃體流入鎖斗后定期排放，排出的爐渣經(jīng)撈渣機(jī)運(yùn)走冷室進(jìn)行激冷形成玻璃體流入鎖斗后定期排放，排出的爐渣經(jīng)撈渣機(jī)運(yùn)走，撈渣池的灰水送至閃蒸槽及汽提塔一并處理。鎖斗內(nèi)的灰水經(jīng)鎖斗循環(huán)，撈渣池的灰水送至閃蒸槽及汽提塔一并處理。鎖斗內(nèi)的灰水經(jīng)鎖斗循環(huán)泵升壓并冷卻后返回氣化爐底部激冷室。泵升壓并冷卻后返回氣化爐底部激冷室。 將預(yù)處理好的原料煤在磨煤機(jī)內(nèi)將預(yù)處理好的原料煤在磨

13、煤機(jī)內(nèi)磨碎到適于氣化的粒度磨碎到適于氣化的粒度（對(duì)不同煤種有不（對(duì)不同煤種有不同的要求）并進(jìn)行干燥用輸氣（同的要求）并進(jìn)行干燥用輸氣（N2 或或CO2）從加料斗中將干煤粉）從加料斗中將干煤粉送到氣化送到氣化爐的組合噴嘴中。爐的組合噴嘴中。 加壓干煤粉，氧氣及少量蒸汽通過(guò)組合噴嘴進(jìn)入到氣化爐中。氣化爐的操加壓干煤粉，氧氣及少量蒸汽通過(guò)組合噴嘴進(jìn)入到氣化爐中。氣化爐的操作壓力為作壓力為2.54.0MP，根據(jù)煤粉的灰熔特性，氣化操作溫度控制在，根據(jù)煤粉的灰熔特性，氣化操作溫度控制在13501750 。高溫氣體與液態(tài)渣一起離開(kāi)氣化室向下流動(dòng)直接。高溫氣體與液態(tài)渣一起離開(kāi)氣化室向下流動(dòng)直接進(jìn)入激冷進(jìn)入激

14、冷室室，被噴射的高壓激冷水冷卻，液態(tài)渣在激冷室底部水浴中成為顆粒狀，定，被噴射的高壓激冷水冷卻，液態(tài)渣在激冷室底部水浴中成為顆粒狀，定期的從排渣鎖斗中排入渣池，并通過(guò)撈渣機(jī)裝車(chē)運(yùn)出。從激冷室出來(lái)的達(dá)到期的從排渣鎖斗中排入渣池，并通過(guò)撈渣機(jī)裝車(chē)運(yùn)出。從激冷室出來(lái)的達(dá)到飽和的粗合成氣經(jīng)兩級(jí)文氏管洗滌后，使含塵量達(dá)到要求后送出界區(qū)。飽和的粗合成氣經(jīng)兩級(jí)文氏管洗滌后，使含塵量達(dá)到要求后送出界區(qū)。 激冷室和文氏管排出的黑水經(jīng)減壓后送入兩級(jí)閃蒸罐去除黑水中的氣體成激冷室和文氏管排出的黑水經(jīng)減壓后送入兩級(jí)閃蒸罐去除黑水中的氣體成分，閃蒸罐內(nèi)的黑水則送入沉降槽，加入少量絮凝劑以加速灰水中細(xì)渣的絮分，閃蒸罐內(nèi)的

15、黑水則送入沉降槽，加入少量絮凝劑以加速灰水中細(xì)渣的絮凝沉降。沉降槽下部沉降物經(jīng)過(guò)濾機(jī)濾出并壓制成渣餅裝車(chē)外送。沉降槽上凝沉降。沉降槽下部沉降物經(jīng)過(guò)濾機(jī)濾出并壓制成渣餅裝車(chē)外送。沉降槽上部的灰水與濾液一起送回激冷室作激冷水使用，為控制回水中的總鹽含量，部的灰水與濾液一起送回激冷室作激冷水使用，為控制回水中的總鹽含量，需將少量污水送界區(qū)外的全廠污水處理系統(tǒng)。需將少量污水送界區(qū)外的全廠污水處理系統(tǒng)。3、GSP氣化爐工藝流程氣化爐工藝流程 以上以上 3種氣化爐工藝流程均經(jīng)歷種氣化爐工藝流程均經(jīng)歷磨煤、氣化、粗合成氣洗滌、排渣、磨煤、氣化、粗合成氣洗滌、排渣、黑水處理等工序黑水處理等工序，且在爐內(nèi)發(fā)生反應(yīng)的原料及反應(yīng)形式均相同。，且在爐內(nèi)發(fā)生反應(yīng)的原料及反應(yīng)形式均相同。四、四、工藝技術(shù)對(duì)比工藝技術(shù)對(duì)比從當(dāng)前國(guó)外煤氣化技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)看，從當(dāng)前國(guó)外煤氣化技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)看，大型化、加壓、適應(yīng)多種粉煤、低大型化、加壓、適應(yīng)多種粉煤、低污染、易凈化是煤氣化的發(fā)展方向。污染、易凈化是煤氣化的發(fā)展方向。國(guó)外新開(kāi)發(fā)的氣化爐都采用加壓氣國(guó)外新開(kāi)發(fā)的氣化爐都采用加壓氣化工藝，這可提高氣化強(qiáng)度，增加化工藝，這可提高氣化強(qiáng)度，增加單爐的產(chǎn)量，節(jié)約壓縮能耗，減少單爐的產(chǎn)量，節(jié)約壓縮能耗，減少帶出物損失。帶出物損失。各性能對(duì)比見(jiàn)下表：五、五、主要工藝指標(biāo)對(duì)比主要工藝指標(biāo)對(duì)比 經(jīng)