Shell炉煤气化工艺介绍
Shell炉煤气化工艺介绍
目录
1.概述
1.1.发展历史
1.2. Shell炉煤气化工艺主要特点
2.工艺流程
2.1. Shell炉气化工艺流程简图
2.2.Shell炉气化工艺流程简述
3.气化原理
3.1粉煤的干燥及裂解与挥发物的燃烧气化
3.2.固体颗粒与气化剂(氧气、水蒸气)间的反应3.3.生成的气体与固体颗粒间的反应
3.4.反应生成气体彼此间进行的反应
4.操作条件下对粉煤气化性能的影响
4.1气化压力对粉煤气化性能的影响
4.2氧煤比对粉煤气化性能的影响
4.3蒸汽煤比对粉煤气化性能的影响
4.4.影响加压粉煤气化操作的主要因素
4.5煤组分变化的影响
4.6 除煤以外进料“质量”变化的影响
5.工艺指标
6.Shell炉气化工艺消耗定额及投资估算
7. 环境评价
1.概述
1.1.发展历史
Shell煤气化工艺(Shell Coal Gasfication Process)简称SCGP，是由荷兰Shell国际石油公司(Shell International Oil Products B. V.)开发的一种加压气流床粉煤气化技术。Shell煤气化工艺的发展主要经历了如下几个阶段。
(l)概念阶段20世纪70年代初期的石油危机引发了Shell公司对煤气化的兴趣，1972年Shell公司决定开发煤气化工艺时，对所开发的工艺制定了如下标准:
①对煤种有广泛的适应性，基本可气化世界上任何煤种;
②环保问题少，有利于环境保护;
③高温气化，防止焦油和酚等有机副产品的生成，并促进碳的转化;
④气化装置工艺及设备具有高度的安全性和可靠性;
⑤气化效率高，单炉生产能力大。
根据上述原则，通过固定床、流化床和气流床三种不同连续气化工艺的对比，对今后煤气化工艺的开发形成了如下基本概念:
①采用加压气化，设备结构紧凑，气化强度大;
②选用气流床气化工艺，生产能力大，气化炉结构简单;
③采用纯氧气化，气化温度高，气化效率高，合成气中有效气CO十H2含量高;
④熔渣气化、冷壁式气化炉，熔渣可以保护炉壁，并确保产生的废渣无害，
⑤对原料煤的粒度无特殊要求，干煤粉进料，有利于碳的转化。
(2)小试试验1976年Shell在荷兰阿姆斯特丹建成了规模为6t/d煤的小试装置，该装置的主要任务是进行煤种试验，验证Shell煤气化理论，为工艺模型的开发提供基础数据，并进行材料试验和煤气净化方法试验，收集基本的环保数据。在其主要试验期间(1978-1983年)，先后对21个煤种进行了气化试验。目前该装置仍可根据需要进行特定煤种评价及试验。(3)中试装置在小试试验的基础上，于1978年Shell在原联邦德国的汉堡一哈尔堡(Ham- burg-Harburg)壳牌炼油厂内建设了一套日处理150t煤中试装置。其主要任务是进行不同煤种的气化试验，与小试试验结果关联并验证煤气化数据和工艺模型，进行相关的设备试验，确定煤气化的关键设备(如:气化炉、煤气冷却器、烧嘴、加料及排渣设备及阀门等)的设计原则，为工业化装置的设计提供数据，同时为生产装置积累操作经验、开发安全操作程序。中试装置累计进行了6000h(包括1000h的连续运转)的气化试验，于1983年结束运转。
(4)工业示范装置在汉堡中试的基础上，对气化和煤气冷却系统的设计进行了大幅度的改进，并在美国休斯顿郊区壳牌的Deer Park总厂建设了一套命名为SCGP-1的粉煤气化工业示范装置，该装置于1983年开始设计，1986年开始运转，气化规模为250 - 400t/d煤，气化压力2^-4MPa，约日产32. 5 X 104 m”中热值煤气和16t/h蒸汽。SCGP-1示范装置的主要任务是验证Shell煤气化工艺技术，包括工艺特性及设备可靠性，进一步开发商业化生产的操作技能和经验。SC(aP-1气化装置的示范试验装置累计运行15000h，最长连续运行1500h，气化了大约18种煤(其中包括褐煤和石油焦)，获得了比期望值更好的工艺效果。该示范装置于1991年关闭。
(5)工业化应用1993年采用Shell煤气化工艺的第一套大型工业化生产装置在荷兰布根伦
(Buggenum)市的Demkolec建成，用于整体煤气化燃气一蒸汽联合循环发电，发电量为250MWo设计采用单台气化炉和单台废热锅炉，气化规模为2000t/d煤。煤电转化总(净)
效率>430o(低位发热量)。1994年4月首次用煤气化发电，到1998年初联合循环发电已经累计运行时间超过10000h，烧嘴寿命超过7500h，成功地气化了14种煤(其中部分混烧)，在1997年下半年装置总运转率超过8500。运转初期曾发生过一些问题，主要发电燃气轮机的间题占95%，于1996年9月最终得到解决。在1998年1月1日该装置已经转交给当地公用事业部门，进人商业化运行(比原计划晚一年)。
1.2. Shell炉煤气化工艺主要特点
(1)粉煤进料
煤的气化反应是非均相反应，又是剧烈的热交换反应，影响煤气化反应的主要因素除气化温度外，气固间的热量传递、固体内部的热传导速率及气化剂向固体内部的扩散速率是控制气化反应的主要因素。气流床气化是气固并流，气体与固体在炉内的停留时间几乎相同，都比较短，一般在1 }- l Os。煤粉气化的目的是想通过增大煤的比表面积来提高气化反应速度，从而提高气化炉的生产能力和碳的转化率。在固定床气化过程中，气体和固体是逆向流动，对人炉原料粒度及原料中粉煤的含量要严格控制，如Lurgi炉规定人炉原料中小于6. 4mm的粉煤必须少于10%^-1500，否则会恶化炉况，影响气化炉的正常运行。在流化床气化过程中，气体和固体的流动是并流和逆流共存，要保证气化炉的正常操作，对人炉原料中粉煤的含量也要求控制在一定的比例。而气流床气化人炉原料的粒度越细对气化反应越有利。煤的颗粒直径从lOcm降到。.Olmm (10}m)，煤的比表面积约扩大10‘倍，这样可以有效地提高气化反应速率，从而提高气化炉的生产能力和碳的转化率。因此，粉煤气化通过降低入炉原料粒度来提高固体原料的比表面对气化反应就更有其特殊意义。随着采煤技术自动化程度的提高，商品煤中粉煤含量就越多，因此采用粉煤气化就显得日趋重要。
(2)高温气化
气流床煤气化反应温度比较高，气化炉内火焰中心温度一般可高达20000C以上，出气化炉气固夹带流的温度也高达1400^ 17000C，参加反应的各种物质的高温化学活性充分显示出来，因而碳转化率特别高。高温下煤中的挥发分如焦油、氮、硫化物、氰化物也可得到充分的转化。其他组分也通过彻底的“内部燃烧”得到钝化。因此，得到的产品煤气比较纯净，煤气洗涤污水比较容易处理。对非燃料用气如合成氨或甲醇的原料气来说，甲烷是不受欢迎的，随着气化温度的升高其所产生的气体中甲烷含量显著降低，因此气流床煤气化特别适合于生产高CO+ H:含量的合成气。高温气化生产合成气的显热可通过废热锅炉回收，生产蒸汽。在某些情况下，所生产的蒸汽除自身生产应用外，还可以和其他的化工企业或发电企业联合一起利用。由于是高温气化，因此气流床气化氧气消耗量比较高。
(3)液态排渣
在气流床气化过程中，夹带大量灰分的气流，通过熔融灰分颗粒间的相互碰撞，逐渐结团、长大，从气流中得到分离或勃结在气化炉壁上，并沿炉壁向下流动，以熔融状态排出气化炉。经过高温的炉渣，大多为惰性物质，无毒、无害。由于是液态排渣，要保证气化炉的稳定操作，气化炉的操作温度一般在灰的流动温度(FT)以上，原料煤的灰熔点越高，要求气化操作温度也就越高，这样势必会造成气化氧气的消耗量增加，影响气化运行的经济性，因此，使用低灰熔点煤是有利的。对于高灰熔点煤，可以通过添加助熔剂，降低灰熔点和灰的翻度，从而提高气化的可操作性，气流床气化对煤的灰熔点要求不是十分严格。
(4) 煤种适应广
由于采用干法粉煤进料及气流床气化，因而对煤种适应广，可使任何煤种完全转化。它能成功地处理高灰分、高水分和高硫煤种，能气化无烟煤、石油焦、烟煤及褐煤等各种
煤。对煤的性质诸如活性、结焦性、水、硫、氧及灰分并不敏感。
(5)能源利用率高
由于采用高温加压气化，因此其热效率很高，在典型的操作条件下，
Shell气化工艺的碳转化率高达9900。合成气对原料煤的能源转化率为80 % ^-830o。此外尚有16%^-17%的能量可以利用而转化为过热蒸汽。这主要由于在高温下(1400 - 22001C),燃料各组分活性大，有利于完全气化。在加压下(( 3 MPa以上)，气化装置单位容积处理的煤量大，产生的气量多。采用了加压制气，大大降低了后续工序的压缩能耗。此外，还由于采用干法供料，也避免了湿法进料消耗在水气化加热方面的能量损失。因此能源利用率也相对提高。
(6)设备单位产气能力高。
由于是加压操作，所以设备单位容积产气能力提高。在同样生产能力下，设备尺寸较小，结构紧凑，占地面积小，相对的建设投资也比较低。
（7)环境效益好
因为气化在高温下进行，且原料粒度很小，气化反应进行得极其充分，影响环境的副产物很少，因此干法粉煤加压气流床工艺属于“洁净煤”工艺。Shell煤气化工艺脱硫率可达95%以上，并生产出纯净的硫黄副产品，产品气的含尘量低于2mg/m3(标)。气化产生的熔渣和飞灰是非活性的，不会对环境造成危害。工艺废水易于净化处理和循环使用，通过简单处理可实现达标排放。生产的洁净煤气能更好地满足合成气、工业锅炉和燃气透平的要求及环保要求。
2.工艺流程
2.1. Shell炉气化工艺流程简图
℃
2.2.Shell炉气化工艺流程简述
2.2.1 U-1100单元-----磨煤及干燥
煤流程：原煤和石灰石用皮带送至本工段的V1101碎煤仓和石灰石仓V1102，再通过称重给料机X1101和X1106计量后送至微负压的磨煤机A1101进行碾磨，并被热风炉F1101送过来的190℃的热风所干燥。在磨机上部的旋转分离器S1102的作用下，温度为105℃、粒度为10—90微米的煤粉和热气一起从磨机顶部出来，被送至粉煤袋式过滤器S1103（大布袋），在此，煤粉被收集下来，分别经旋转给料机X1105和螺旋输送机X1102、X1104送至粉煤贮仓V1201。
热风流程：热气从大布袋S1103上部出来，经循环风机K1102输送至热风炉F1101，热风炉用合成气（开车时用柴油）作燃料，燃烧气与循环气混合后温度控制在190℃，送往磨煤机A1101，然后和煤粉一起进入大布袋，如此循环。为避免整个热气循环回路中水分的聚集，根据水分分析数据自动从11FV0110处加入污氮维持其露点为65℃，如果回路压力上升，部分循环气自动从11PV0109A处放空。如果系统O2含量超标，污氮就会从11FV0105或11FV0106处加入。
2.2.2 U-1200单元-----煤加压进料系统
粉煤从粉煤贮仓V1201通过重力作用进入煤粉锁斗V1204，煤粉锁斗V1204充满后，将其与所有的低压设备隔离，用高压氮气将其压力升至与煤进料罐V1205平衡，再打开煤锁斗与煤进料罐之间平衡管线的连通阀，一旦煤进料罐V1205达到低料位，打开锁斗排料阀12XV0131/0231/0132/0232卸料。卸料完毕后将锁斗与煤进料罐隔离，将压力分三次卸至接近常压，然后打开锁斗上部的进料阀12XV0133/0233/0123/0223，接受粉仓的煤粉，锁斗充装完毕后，再次充压，等待下一次的卸料信号。
煤进料罐内温度为80℃、压力为4.2MPa的煤粉在煤循环/给料程序13KS0011/12/13/14的控制下，经过计量和调节后分别进入烧咀。当煤粉循环时，通过减压管减压返回至粉仓。煤进料管的压力通过12PDICYA0128/0228分程控制在与气化炉压力成比例，压力低时通过12PV0128A/0228A补入氮气，压力高时通过12PV0128B/0228B放空至小布袋S1201。
2.2.3 U-1300单元-----气化系统
煤进料罐出来的温度为80℃、压力为4.2MPa的用N2输送的煤粉通过煤加速器加速，13FV0101的调节送至气化炉煤烧嘴煤粉通道；空分送过来的温度为50℃、压力为4.0MPa 的氧气经过氧气预热器预热至180℃，与温度为265℃、压力为4.5MPa的自产过热蒸汽进行混合后（压力变为3.59、温度为189℃）进入气化炉嘴的氧-蒸汽通道；以上三种物料在气化炉内3.5MPa压力、1500-1700℃温度条件下进行部分氧化反应，气化反应中产生的渣以液态的形式沿着气化炉壁到出渣口向下经喷水环喷水污水排放激冷后进入V-1401。生成的以CO+H2为主的合成气从顶部出气化炉，在气化炉出口被激冷压缩机送过来的温度为209℃、压力为3.54MPa的合成气流激冷至900℃以下，然后合成气分别经过锅炉系统的激冷段、输气管、返混室支管、返混室、合成气冷却器进行冷却。出合成气冷却器后温度为330℃、压力为3.46MPa的粗合成气被送往干法除尘系统。
水汽流程：电厂送过来的温度为20℃、压力为0.7MPa的二次脱盐水分别经过脱盐水预热器E1402和酸性灰浆气提塔底部换热器E1701预热后进入除氧器U1301，脱氧水的温度为130℃，然后通过锅炉给水泵P1308加压到7.3MPa、130℃，经13FV0046调节后送往汽包V1304，用锅炉强制循环水泵P1301将水送至锅炉系统的各个部分。锅炉系统产生的温度为270℃、压力为5.4MPa的饱和蒸气汇入汽包V1304。蒸汽从汽包出来后分为两路，一路在
13PV0040A之前被送往蒸汽过热器E3402减压过热，变为265℃、4.5MPa送往烧咀及其它用户；另一路经13PV0040A调节后送往净化或管网。
辅助装置：为防止飞灰的聚集，在激冷处和合成气冷却器第一段管束顶部用热超高压氮进行间歇性的吹扫。为防止锅炉系统合成气通道的飞灰聚集，堵塞管道，在激冷管、返混室支管、返混室、合成气冷却器共设置了32个敲击装置。
2.2.4 U-1400单元-----除渣系统
高温渣流遇水后崩裂为固态颗粒，出渣池后再经破渣机X1401将其中的渣块碾碎后送往渣收集器V1402，进入渣锁斗V1403。排渣辅助泵P1402使水在渣锁斗和渣收集器之间循环，帮助收集器排堵，并把悬浮的含碳较多的细渣打回渣收集器。渣收集器的水通过泵P1401循环到喷水环进入渣池，为渣水循环回路中细渣的聚集，降低排出渣的含碳量，用水力旋流器S1403将一部分渣浆排走；为保证循环回路中渣水温度不超过90℃，分别用脱盐水预热器E1402和渣池水冷却器E1401将热量带走。当锁斗充装计时器走完后，关闭渣收集器到渣锁斗的排料阀14XV0009、14XV0010，并将渣锁斗与渣收集器完全隔离。锁斗降压后将渣排入渣脱水槽T1401，然后用捞渣机X1402将渣捞起，用皮带X1403送往渣场。渣锁斗排完渣后，用低压循环水冲洗5分钟后将其充满水，并用高压氮气将其压力充至与渣收集器平衡，然后与渣收集器连通。为补充水力旋流器处排水造成的渣池水损失，用14FV0004控制高压循环水补入渣池，在锁斗未与渣收集器连通时，用14XV0013补水到渣收集器，在锁斗与渣收集器连通时，用14XV0014补水到锁斗。
2.2.5 U-1500单元-----除灰系统
排灰流程：从合成气冷却器底部出来的温度为330℃、压力为3.46MPa的粗合成气，通过高温高压陶瓷过滤器S1501除去里面的飞灰。除灰后的含尘量小于1mg/Nm3的合成气从过滤器顶部出来，分两路送出，一路送往湿洗系统进一步洗涤和冷却，另外少量的合成气送至激冷压缩机。飞灰收集在过滤器底部的灰收集器V1501，排入灰锁斗V1502。当积灰计时器走完或锁斗料位高时，15KS0001程序将关闭灰收集器的连通阀15XV0002、15XV0003，将灰收集器与灰锁斗完全隔离，分三次将锁斗压力降至接近常压。然后打开锁斗下料阀15XV0006、15XV0007，将飞灰卸入气提塔冷却器V1504进行气提和冷却。灰锁斗卸完料后，用高压氮气将其压力充至与灰收集器平衡，然后打开它们之间的压力平衡阀和灰锁斗进料阀，开始再一次的接灰。
气提流程：气提塔冷却器接灰后，用低压氮气将其置换和冷却至80—250℃，含CO和H2S 的气提气加入燃料气（合成气）后送火炬燃烧。如果中间飞灰贮仓V1505料位非高，程序15KS0002则将打开气体塔下料阀15XV0015，将飞灰排至中间飞灰贮仓。
循环/处理流程：一旦飞灰缓冲罐V1206料位低或飞灰筒仓V1507料位非高，程序15KS0003/4则会打开中间飞灰贮仓下料阀15XV0022或15XV0023，将飞灰排至飞灰吹送包V1508。当飞灰吹送包接完料后，关闭其进料阀，然后打开吹送包下面的排料阀15XV0028或15XV0029及飞灰加速器X1501的氮气阀15XV0030或15XV0031，将飞灰排至飞灰缓冲罐或飞灰筒仓。
2.2.6 U-1600单元-----湿洗系统
合成气流程：从干法除尘系统来的温度为325℃、压力为3.38MPa的合成气，进入文丘里洗涤器J1602，经16FV0012控制的温度为158℃、压力为3.7MPa洗涤水进行初步洗涤，然后进入洗涤塔C1601，通过16FV0015控制的温度为158℃、压力为3.7MPa洗涤水进行最终洗涤。出洗涤塔后温度为150℃、压力为 3.15MPa的合成气分成三路，一路经控制阀16PV0008A和切断阀16XV0002送往净化车间；另外两路分别送往激冷压缩机和公用工程的燃料合成气系统。
循环洗涤水流程：洗涤水通过泵P1601在洗涤塔底部和上部之间打循环，通过16FV0015控制进入洗涤塔。洗涤水补水由工艺水泵过来的高压工艺水或净化冷凝液提供，通过16FV0014控制，在16FIC0015前进入系统；在P1601的出口处引一分支，通过16FV0012控制将洗涤水送入文丘里洗涤器。为避免腐蚀性的物质、固体物质的积聚，从循环回路中连续排出部分循环水，送往U1700的酸性灰浆气提塔进料罐V1701。为除去合成气中的HCl、HF等酸性气体，在文丘里洗涤器洗涤水进口处加入适量的烧碱。
2.2.7 U-1700单元-----酸性灰浆气提及初步水处理系统
酸性灰浆气提流程：来自煤气化各工序产生的工艺废水，包括来自渣系统水力旋流器S1403的细渣水、来自湿洗的排水、来自倒淋收集器V1702的各种排水，收集在酸性灰浆气提塔进料罐V1701，用泵P1701将其输送到酸性灰浆气提塔C1701，用0.5MPa、159℃的低压蒸汽进行气提，将灰浆中的H2S、NH3、CO2和HCN等酸性气体脱除，酸性气体从气提塔顶部出来，经过E1702降温后送往回流罐V1703，将气体里面的冷凝液收集起来，最后温度为100℃、压力为0.15MPa的酸性气体送往酸性气体火炬。回流罐中产生的冷凝液用泵P1706输送至气提塔再次气提后送往初步水处理系统。脱除酸性气体后温度为134℃、压力为0.2MPa的灰浆从气提塔底部用泵P1702抽出，分别经过E1701和E1703冷却至50℃后送往澄清槽S1701。为避免CaCO3沉淀堵塞管道，在酸性灰浆气提塔进料罐V1701和酸性灰浆气提塔C1701中加入了适量的酸液。
灰浆处理流程：来自气提塔底部的废水、渣脱水槽T1401的细渣水、下水管的废水等在澄清槽S1701中和添加的聚合物一起，经过搅拌器M1702和M1703的搅拌后，分离出来的水从澄清槽上部进入溢流槽T1701，用泵P1705送往循环水槽T3302、酸性灰浆气提塔进料罐V1701及其它用户；灰浆从澄清槽底部出来，用泵P1704送往煤泥贮罐T1702搅拌和沉淀后，再用泵P1709将煤泥送至真空带式过滤机S1702，与添加的聚合物汇合在一起，用真空泵P1713抽真空，将水分滤出，形成的煤泥滤饼用卡车送走，循环利用。过滤出来的水分用泵P1712送往澄清槽S1701再次循环处理。
3.气化原理
气流床气化过程实际上是煤炭在高温下的热化学反应过程。由于在气化炉内高温条件下发生多相反应，反应过程极为复杂，可能进行的化学反应很多(见本篇第一章之第一节)。在高温条件下，生成的水煤气中主要含CO, H2 , CO2 , H2 O, N:和少量的H2 S, COS及CH4等。在气流床气化炉中进行的气化反应过程及反应方程可概括如下。
3.1粉煤的干燥及裂解与挥发物的燃烧气化
由于气流床气化反应温度很高，煤粉受热速度极快，可以认为煤粉中的残余水分瞬间快速蒸发，同时发生快速的热分解脱除挥发分，生成半焦和气体产物(CO, H2 , CO2 , H2 S, N2 ,('.H;及其他碳氢化合物CmHn)o
生成的气体产物中的可燃成分(CO, H2 , CHa , C-} H- )，在富含氧气的条件下，迅速与O2发生燃烧反应，并放出大量的热，使粉煤夹带流温度急剧升高，并维持气化反应的进行。
3.2.固体颗粒与气化剂(氧气、水蒸气)间的反应
脱除挥发分的粉煤固体颗粒或半焦中的固定碳，在高温条件下，与气化剂进行气化反应。挥发分的燃烧反应。剩余的氧与碳发生燃烧和气化反应，使氧消耗怠尽。
炽热的半焦与水蒸气进行还原反应，生成CO和H2O
3.3.生成的气体与固体颗粒间的反应
高温的半焦颗粒，除与气化剂水蒸气和氧气进行气化反应外，与反应生成气也存在气化反应。
煤中的硫，在高温还原性气体存在的条件下，与H:和CO反应生成HAS和COS.
3.4.反应生成气体彼此间进行的反应
气化反应生成的气体，在高温条件下，活性很强。在它们自身被生成的同时，其相互之间也存在着可逆反应。
上述反应都伴随有热效应发生。热效应分两种形式:一是放热反应，包括C-O:反应、
C',O-O:反应、H2 -O:反应、水煤气变换反应和甲烷的生成反应;二是吸热反应，包括C-
(:():反应及C-H20反应等。另外，根据相数又可分为均相反应和非均相反应。均相反应是指在均一的同一气相混合物中各种气体之间进行的反应;非均相反应是指在固定碳相的界面上半焦与气体之间进行的反应。上述反应(4-5-1)一(4-5-5)和反应(4-5-14)一(4-5-18)为均相反应; 反应(4-5-6)一(4-5-13)为非均相反应。
在粉煤气化过程中，尽管有很多反应都有可能发生，但它们并不都是相互独立的。根据化学反应体系相律方程，由。个化学元素m个组分所构成的反应过程中，独立反应数为f=m-no在粉煤气化反应体系中:主反应元素有四种(即C, H, O, S四种元素)，n=4;反应组分有十种(即CO, CO2 , H2 , O2 , CH4 , H2 O. H2 S, COS, C, S:共十种组分)，m=10;因此独立
反应数应为10-4=6个。所谓独立反应就是在复杂的反应过程中，不能由其他反应以线性组合而导出的反应。这6个独立反应是:
根据模型简化的设定方案，可以对粉煤气化反应过程进一步简化。
(1)设定氧进入气化炉全部参加反应，所生成的产品煤气中不含游离氧，因此可以认为反应式((4-5-6)完全反应，且不可逆。
(2)生成的水煤气中主要含有CO, H2 , CO:和蒸汽。在模型简化设定的条件下，最后的气体成分取决于变换反应，在冷却过程中，水煤气的平衡组成移向H2 , CO。生成增加的一方。平衡在变换反应平衡温度下冻结。变换反应(4-5-14)可以由下式导出:
( 4-5-14 )=( 4-5一8)一(4一5一10)
(3)设定煤中的元素S全部转人气相，产品煤气中的S以H2S和COS的形式存在，最终煤气中H2S和COS取决于其COS均相转化反应。反应((4-5-18)可以由下式导出:
( 4-5-18 )=( 4-5一12)一(4-5-13)
根据上述简化，可得到如下四个粉煤气化基本反应方程。
壳牌煤气化技术简介
主流煤气化技术及市场情况系列展示（之五） 壳牌煤气化技术 技术拥有单位：壳牌全球解决方案国际私有有限公司 壳牌是世界知名的国际能源公司之一。壳牌煤气化技术可以处理石油焦、无烟煤、烟煤、褐煤和生物质。气化炉的操作压力一般在，气化温度一般在1400～1700摄氏度。在此温度压力下，碳转化率一般会超过99%，冷煤气效率一般在80～83%。对于废热回收流程，合成气的大部分显热可由合成气冷却器回收用来生产高压或中压蒸汽；如配合采用低水气比催化剂的变化工艺，在变换单元消耗少量蒸汽即可保证变换深度要求，剩余大量蒸汽可送入全厂蒸汽管网，获得可观的经济效益。 目前，壳牌全球解决方案国际私有有限公司负责壳牌气化技术的技术许可，工艺设计以及技术支持。2007年壳牌成立了北京煤气化技术中心，2012年初，壳牌更是将其全球气化业务总部也从荷兰移师中国，这充分体现了壳牌对中国现代煤化工蓬勃发展的重视，同时壳牌也能更好地利用其全球气化技术能力，贴近市场，为中国客户提供更加快捷周到的技术支持。目前，在北京的壳牌煤气化技术团队可提供从研发、工程设计、培训、现场技术支持以及生产操作和管理的全方位技术支持和服务。 一、整体配套工艺 根据不同的煤质特性以及用户企业的不同生产需求和规划，壳牌开发了下面3种不同炉型： 壳牌废锅流程是当前工业应用经验最丰富的干粉气化技术。它的效率和工艺指标的先进性已经得到了验证和认可，而且在线率也在不断创造新的世界纪录，大部分客户已实现满负荷、长周期、安全、稳定运转。如果业主比较关注热效率,全厂能效和环保效益的话，采用壳牌废锅流程并配合已成功应用的低水气比变换技术应该是最合适稳妥的方案。 壳牌上行水激冷流程特别适合处理有积垢倾向的煤种；适合大型项目，此外投资低，可靠性高。对于比较关注在线率和低投资的业主，采用壳牌上行水激冷流程应该是最合适稳妥的方案。
煤气化工艺的优缺点及比较
13种煤气化工艺的优缺点及比较 我国是一个缺油、少气、煤炭资源相对而言比较丰富的国家，如何利用我国煤炭资源相对比较丰富的优势发展煤化工已成为大家关心的问题。近年来，我国掀起了煤制甲醇热、煤制油热、煤制烯烃热、煤制二甲醚热、煤制天然气热。有煤炭资源的地方都在规划以煤炭为原料的建设项目，这些项目都碰到亟待解决原料选择问题和煤气化制合成气工艺技术方案的选择问题。现就适合于大型煤化工的比较成熟的几种煤加压气化技术作评述，供大家参考。 1、常压固定层间歇式无烟煤（或焦炭）气化技术 这是目前我国生产氮肥的主力军之一，其特点是采用常压固定层空气、蒸汽间歇制气，要求原料为25-75mm的块状无烟煤或焦炭，进厂原料利用率低，单耗高、操作繁杂、单炉发气量低、吹风气放空对大气污染严重。从发展看，属于将逐步淘汰的工艺。 2、常压固定层间歇式无烟煤（或焦炭）富氧连续气化技术 这是从间歇式气化技术发展过来的，其特点是采用富氧为气化剂，原料可采用8-10mm 粒度的无烟煤或焦炭，提高了进厂原料利用率，对大气无污染、设备维修工作量小、维修费用低，适合于有无烟煤的地方，对已有常压固定层间歇式气化技术的改进。 3、鲁奇固定层煤加压气化技术 主要用于气化褐煤、不粘结性或弱粘结性的煤，要求原料煤热稳定性高、化学活性好、灰熔点高、机械强度高、不粘结性或弱粘结性，适用于生产城市煤气和燃料气，不推荐用以生产合成气。 4、灰熔聚流化床粉煤气化技术 中科院山西煤炭化学研究所的技术，2001年单炉配套20kt/a合成氨工业性示范装置成功运行，实现了工业化，其特点是煤种适应性宽，可以用6-8mm以下的碎煤，属流化床气化炉，床层温度达1100℃左右，中心局部高温区达到1200-1300℃，煤灰不发生熔融，而只是使灰渣熔聚成球状或块状排出。床层温度比恩德气化炉高100-200℃，所以可以气化褐煤、低化学活性的烟煤和无烟煤，以及石油焦，投资比较少，生产成本低。缺点是气化压力为常
四种煤气化技术及其应用
四种煤气化技术及其应用 李琼玖,钟贻烈,廖宗富,漆长席,周述志,赵月兴 (成都益盛环境工程科技公司,四川成都610012) 摘要:介绍了4种煤气化工艺技术,包括壳牌工艺、德士古水煤浆气化工艺、恩德工艺、灰熔聚流化床气化工艺,对其技术特点、工艺流程、主要设备及应用实例进行了详细阐述,并对4种工艺进行了对比。 关键词:煤气化;壳牌工艺;德士古;恩德工艺;灰熔聚工艺;煤气炉 中图分类号:TQ546文献标识码:A文章编号:1003-3467(2008)03-0004-04 Four Coal Gasification Technologi es and Their Applicati on L I Q iong-ji u,ZHONG Y i-lie,LIAO Zong-fu, QI Chang-xi,ZHOU Shu-zhi,ZHAO Yue-xing (Chengdu Y i s heng Envir on m ent Eng i n eering Techo logy C o.Ltd,Chengdu610012,China) Abst ract:Four coal gasificati o n technologies,inc l u d i n g Shell techno logy,Texaco coa l-w ater sl u rry gasif-i cati o n,Enticknap pr ocess,ash agg l o m erati o n fl u i d ized bed gasification technology are intr oduced,and the technical features,technolog ical process,m ai n equipm ent and app lication exa m p le o f the four techno l o g i e s are descri b ed in detai.l K ey w ords:coal gasification;She ll techno logy;Texaco;Enticknap process;ash agglo m erati o n tech-nology;gas stove 1壳牌粉煤气化制取甲醇合成气 1.1壳牌工艺技术的特点 壳牌煤气化过程(SCGP工艺)是在高温加压下进行的,是目前世界上最为先进的第FG代煤气化工艺之一。按进料方式,壳牌煤气化属气流床气化,煤粉、氧气及蒸汽在加压条件下并流进入气化炉内,在极为短暂的时间内完成升温、挥发分脱除、裂解、燃烧及转化等一系列物理和化学过程。一般认为,由于气化炉内温度很高,在有氧存在的条件下,碳、挥发分及部分反应产物(H2、CO等)以发生燃烧反应为主;在氧气消耗殆尽之后发生碳的各种转化反应,过程进入到气化反应阶段,最终形成以CO、H2为主要成分的煤气离开气化炉。 壳牌粉煤气化的技术特点:1干煤粉进料,加压氮气输送,连续性好,气化操作稳定。气化温度高,煤种适应性广,从无烟煤、烟煤、褐煤到石油焦均可气化,对煤的活性几乎没有要求,对煤的灰熔点范围比其它气化工艺更宽。对于高灰分、高水分、含硫量高的煤种同样适应。o气化温度约1400~1700e,碳转化率高达99%以上,产品气体相对洁净,不含重烃,甲烷含量极低,煤气中有效气体(CO+H2)高达90%以上。?氧耗低,与水煤浆气化相比,氧气消耗低,因而与之配套的空分装置投资可减少。?单炉生产能力大,目前已投入运转的单炉气化压力为3MPa,日处理煤量已达2000t。?气化炉采用水冷壁结构,无耐火砖衬里,维护量少,气化炉内无转动部件,运转周期长,无需备炉。?热效率高,煤中约83%的热能转化在合成气中,约15%的热能被回收为高压或中压蒸汽,总的热效率为98%左右。?气化炉高温排出的熔渣经激冷后成玻璃状颗粒,性质稳定,对环境几乎没有影响。气化污水中含氰化合物少,容易处理,必要时可做到零排放,对环境保护十分有利。à壳牌公司专利气化烧嘴可根据需要选择,气化压力2.5~4.0M Pa,设计保证寿命为8000h,荷兰De m ko lec电厂使用的烧嘴在近4年 收稿日期:2007-10-13 作者简介:李琼玖(1930-),男,教授级高级工程师、研究员,长期从事化工设计、建设、生产工程技术工作,主编5合成氨与碳一化学6、5醇醚燃料与化工产品链工程技术6专著,发表论文百余篇,电话:(028)86782889。
壳牌煤气化
工艺原理 壳牌煤气化过程是在高温、加压条件下进行的，煤粉、氧气及少量蒸汽在加压条件下并流进入气化炉内，在极为短暂的时间内完成升温、挥发分脱除、裂解、燃烧及转化等一系列物理和化学过程。由于气化炉内温度很高，在有氧条件下，碳、挥发分及部分反应产物（H2和CO 等）以发生燃烧反应为主，在氧气消耗殆尽之后发生碳的各种转化反应，即气化反应阶段，最终形成以CO和H2为主要成分的煤气离开气化炉。 工艺流程 目前，壳牌煤气化装置从示范装置到大型工业化装置均采用废锅流程，激冷流程的壳牌煤气化工艺很快会推向市场。 原料煤经破碎由运输设施送至磨煤机，在磨煤机内将原料煤磨成煤粉（90%<100μm）并干燥，煤粉经常压煤粉仓、加压煤粉仓及给料仓，由高压氮气或二氧化碳气将煤粉送至气化炉煤烧嘴。来自空分的高压氧气经预热后与中压过热蒸汽混合后导入煤烧嘴。煤粉、氧气及蒸汽在气化炉高温加压条件下发生碳的氧化及各种转化反应。气化炉顶部约1500℃的高温煤气经除尘冷却后的冷煤气激冷至900 ℃左右进入合成气冷却器。经合成气冷却器回收热量副产高压、中压饱和蒸汽或过热蒸汽后的煤气进入干式除尘及湿法洗涤系统，处理后的煤气中含尘量小于1 mg/m3送后续工序。 湿洗系统排出的废水大部分经冷却后循环使用，小部分废水经闪蒸、沉降及汽提处理后送污水处理装置进一步处理。闪蒸汽及汽提气可作为燃料或送火炬燃烧后放空。 在气化炉内气化产生的高温熔渣，自流进入气化炉下部的渣池进行激冷，高温熔渣经激冷后形成数毫米大小的玻璃体，可作为建筑材料或用于路基。 技术特点 （1）煤种适应性广 对煤种适应性强，从褐煤、次烟煤、烟煤到无烟煤、石油焦均可使用，也可将2种煤掺混使用。对煤的灰熔点适应范围比其他气化工艺更宽，即使是较高灰分、水分、硫含量的煤种也能使用。 （2）单系列生产能力大 目前已投人生产运行的煤气化装置单台气化炉投煤量达到2000 t/d 以上。
德士古煤气化工艺和炉型的选择
德士古煤气化工艺和炉型的选择 2008-02-24 09:27 以合成氨为例，使用人然气为原料的合成氨产量约占世界总产量的700}0。美国和前苏联两大人然气生产国以人然气为原料的合成氨和甲醇约占其木国总产量的90%以上，我国与世界情祝略有不同，人然气价格高，比中东高出4- 8倍，药为美国的1. 2- 1. 5倍，而其产量仅为美国的1/20，原苏联的1/ 30。因此，在利用和开采上都受到一定限制。我国煤炭资源丰富，日‘煤炭产地价格便宜，如山西、内蒙占、陕西几大煤炭产地，同等热值的煤价仅为世界煤价的2/ 3。以煤为原料民合成气生产己有150年的历史，选择适宜煤炭气化技术，不仅是有效地利用煤炭资源的重要途径，也是其工艺是否经济合理的关键环节。 1煤气化工艺的选择 以煤为原料制取合成氨原料气的技术主要有4种:德士占水煤浆气化、谢尔粉煤气化、鲁奇碎煤气化和 U G1常压气化。 U Gl常压气化技术成熟，工艺可靠，但必须使用无烟块煤，设备能力低，二废量大等缺点，不能满足大型化的要求。鲁奇气化技术虽然技术成，在我国已有大型化装置运转，但其最大缺点是气化温度低，产生的苯、酚、焦汕、废水等有害物质难以处理，污染大，原料可利用率低，粗合成气中甲烷含量高， 只适于作城市煤气，不宜作合成气。 谢尔干粉煤气化技术，虽然炭转化率高，有效气体成分高，水冷壁寿命为25年，喷嘴设计寿命为1年;但山于是干粉进料，气化压力不能太高，操作有一定难度，目前世界上工业装置只有1套生产粗煤气用于联合循环发电，另外该技术全而依赖进口，关键设备}+}内不能制造，技术支撑率较低， 用于生产合成气风险较大。 德士占水煤浆气化技术除氧耗高外，有如卜特点:①中一台炉处理煤量大，生产能力高;C气化压力高，合成气压缩功耗省，合成氨能耗低;C有效气(co+ Hz)含量高，适于作合成气;}k的适应性宽，可利用粉煤，原料利用率高;墓艺废量小，污染环境轻，废渣可做水泥原料;⑧国内已有4套装置运行，可借鉴的生产管理经验多;7科研部门已掌握了该技术，技术支撑率高，大部分设备国内能制造，设备能国产化。德士占 的最大缺点是，烧 嘴寿命短为45 d，但国内史换时间仅为4h，耐火砖每年需史换1次，史换时间为45 d,在两台气化炉生产，不考虑备用炉卜检修期内基木上能保持生产的进行。 鉴于德士占有以上特点，新建大型合成氨国产化工程气化部分采用德士占水煤浆气化技术。 2气化压力的选择 对于德士占水煤浆技术采用4. OMYa和6. 5 MYa两种工艺，气化消耗、采用6. 5 MYa气化具有 以卜优点: 1)气化压力高，煤气中有效气量略有卜降，氧气用量、原料煤消耗略有增加，增减幅度小于0. 20}0 ,影响甚微。但气化反应是体积增大的反应，压缩1. 0m3的氧气，相当于压缩3. 1 m3的煤气效果，可见提高操作压力可节省压缩功，还可缩小设备体积，使布置史为紧凑。 2) 6. 5 MPa气化时气化炉为2台，而4. OMPa气化为3台，后者设备增加17台，不仅增加了设备 投资，而I I.增加了日常维护管理的作业量。
几种常用煤气化技术的优缺点
几种煤气化技术介绍 煤气化技术发展迅猛，种类很多，目前在国内应用的主要有：传统的固定床间歇式煤气化、德士古水煤浆气化、多元料浆加压气化、四喷嘴对置式水煤浆气化、壳牌粉煤气化、GSP气化、航天炉煤气化、灰熔聚流化床煤气化、恩德炉煤气化等等，下别分别加以介绍。 一Texaco水煤浆加压气化技术 德士古水煤浆加压气化技术1983年投入商业运行后，发展迅速，目前在山东鲁南、上海三联供、安徽淮南、山西渭河等厂家共计13台设备成功运行，在合成氨和甲醇领域有成功的使用经验。 Texaco水煤浆气化过程包括煤浆制备、煤浆气化、灰水处理等工序：将煤、石灰石<助熔剂）、添加剂和NaOH称量后加入到磨煤机中，与一定量的水混合后磨成一定粒度的水煤浆；煤浆同高压给料泵与空分装置来的氧气一起进入气化炉，在1300～1400℃下送入气化炉工艺喷嘴洗涤器进入碳化塔，冷却除尘后进入CO变换工序，一部分灰水返回碳洗塔作洗涤水，经泵进入气化炉，另一部分灰水作废水处理。 其优点如下： <1）适用于加压下<中、高压）气化，成功的工业化气化压力一般在 4.0MPa 和6.5Mpa。在较高气化压力下，可以降低合成气压缩能耗。 <2）气化炉进料稳定，因为气化炉的进料由可以调速的高压煤浆泵输送，所以煤浆的流量和压力容易得到保证。便于气化炉的负荷调节，使装置具有较大的操作弹性。 <3）工艺技术成熟可靠，设备国产化率高。同等生产规模，装置投资少。 该技术的缺点是： <1）因为气化炉采用的是热壁，为延长耐火衬里的使用寿命，煤的灰熔点尽可能的低，通常要求不大于1300℃。对于灰熔点较高的煤，为了降低煤的灰熔点，必须添加一定量的助熔剂，这样就降低了煤浆的有效浓度，增加了煤耗和氧耗，降低了生产的经济效益。而且，煤种的选择面也受到了限制，不能实现原料采购本地化。 <2）烧嘴的使用寿命短，停车更换烧嘴频繁<一般45～60天更换一次），为稳定后工序生产必须设置备用炉。无形中就增加了建设投资。 <3）一般一年至一年半更换一次炉内耐火砖。 二多喷嘴对置式水煤浆加压气化技术 该技术由华东理工大学洁净煤技术研究所于遵宏教授带领的科研团队，经过20多年的研究，和兖矿集团有限公司合作，成功开发的具有完全自主知识产权、国际首创的多喷嘴对置式水煤浆气化技术，并成功地实现了产业化，拥有近20项发明专利和实用新型专利。目前在山东德州和鲁南均有工业化装置成功运行。
各种气化炉型的比较
各种气化炉型的比较 1.常压固定床间歇式无烟煤（或焦炭）气化技术 目前我国氮肥产业主要采用的煤气化技术之一，其特点是采用常压固定床空气、蒸汽间歇制气，要求原料为准 25～75mm的块状无烟煤或焦炭，进厂原料利用率低，单耗高、操作繁杂、单炉发气量低、吹风放空气对大气污染严重，属于将逐步淘汰的工艺。 2.常压固定床无烟煤（或焦炭）富氧连续气化技术 其特点是采用富氧为气化剂、连续气化、原料可采用?准 8～10mm粒度的无烟煤或焦炭，提高了进厂原料利用率，对大气无污染、设备维修工作量小、维修费用低，适合用于有无烟煤的地方，对已有常压固定层间歇式气化技术进行改进。 3.鲁奇固定床煤加压气化技术 主要用于气化褐煤、不粘结性或弱粘结性的煤，要求原料煤热稳定性高、化学活性好、灰熔点高、机械强度高、不粘结性或弱粘结性，适用于生产城市煤气和燃料气。其产生的煤气中焦油、碳氢化合物含量约1%左右，甲烷含量约10%左右。焦油分离、含酚污水处理复杂，不推荐用以生产合成气。 4.灰熔聚煤气化技术 中国科学院山西煤炭化学研究所技术。其特点是煤种适应性宽，属流化床气化炉，煤灰不发生熔融，而只是使灰渣熔聚成球状或块状灰渣排出。可以气化褐煤、低化学活性的烟煤和无烟煤、石油焦，投资比较少，生产成本低。缺点是操作压力偏低，对环境污染及飞灰堆存和综合利用问题有待进一步解决。此技术适合于中小型氮肥厂利用就地或就近的煤炭资源改变原料路线。 5.恩德粉煤气化技术 属于改进后的温克勒沸腾床煤气化炉，适用于气化褐煤和长焰煤，要求原料煤不粘结或弱粘结性，灰分<25%～30%，灰熔点高、低温化学活性好。在国内已建和在建的装置共有13套22台气化炉，已投产的有16台。属流化床气化炉，床层中部温度1000～1050℃。目前最大的气化炉产气量为4万m3/h半水煤气。缺点是气化压力为常压，单炉气化能力低，产品气中CH4含量高达1.5%～2.0%，飞灰量大、对环境污染及飞灰堆存和综合利用问题有待解决。此技术适合于就近有褐煤的中小型氮肥厂改变原料路线。 6.GE水煤浆加压气化技术 属气流床加压气化技术，原料煤运输、制浆、泵送入炉系统比干粉煤加压气化简单，安全可靠、投资省。单炉生产能力大，目前国际上最大的气化炉投煤量为2000t/d，国内已投产的气化炉能力最大为1000t/d。设计中的气化炉能力最大为1600t/d。对原料煤适应性较广，气煤、烟煤、次烟煤、无烟煤、高硫煤及低灰熔点的劣质煤、石油焦等均能用作气化原料。但要求原料煤含灰量较低、还原性气氛下的灰熔点低于1300℃，灰渣粘温特性好。气化系统不需要外供过热蒸汽及输送气化用原料煤的N2或CO2。气化系统总热效率高达94%～96%，高于Shell干粉煤气化热效率（91%～93%）和GSP干粉煤气化热效率（88%～92%）。气化炉结构简单，为耐火砖衬里，制造方便、造价低。煤气除尘简单，无需价格昂贵的高温高压飞灰过滤器，投资省。国外已建成投产6套装置15台气化炉；国内已建成投产7套装置21台气化炉，正在建设、设计的还有4套装置13台气化炉。 已建成投产的装置最终产品有合成氨、甲醇、醋酸、醋酐、氢气、CO、燃料气、联合循环发电，各装置建成投产后，一直连续稳定长周期运行。装备国产化率已达90%以上，由于国产化率高、装置投资较其他加压气化装置都低，有备用气化炉的水煤浆加压气化与不设备用气化炉的干煤粉加压气化装置建设费用的比例大致为Shell法 : GSP法 : 多喷嘴水煤浆加压气化法 : GE水煤浆法=（2.0～2.5）:（1.4～1.6）:1.2:1.0。缺点是气化用原料煤受气化炉耐火砖衬里的限制，适宜于气化低灰熔点的煤；碳转化率较低；比氧耗和比煤耗较高；气化炉耐火砖使用寿命较短，一般为1～2年；气化炉烧嘴使用寿命较短。 7.多元料浆加压气化技术
各种煤气化工艺的优缺点
各种煤气化工艺的优缺点 1、常压固定层间歇式无烟煤（或焦炭）气化技术 这是目前我国生产氮肥的主力军之一，其特点是采用常压固定层空气、蒸汽间歇制气，要求原料为25-75mm的块状无烟煤或焦炭，进厂原料利用率低，单耗高、操作繁杂、单炉发气量低、吹风气放空对大气污染严重。从发展看，属于将逐步淘汰的工艺。 2、常压固定层间歇式无烟煤（或焦炭）富氧连续气化技术 这是从间歇式气化技术发展过来的，其特点是采用富氧为气化剂，原料可采用8-10mm粒度的无烟煤或焦炭，提高了进厂原料利用率，对大气无污染、设备维修工作量小、维修费用低，适合于有无烟煤的地方，对已有常压固定层间歇式气化技术的改进。 3、鲁奇固定层煤加压气化技术 主要用于气化褐煤、不粘结性或弱粘结性的煤，要求原料煤热稳定性高、化学活性好、灰熔点高、机械强度高、不粘结性或弱粘结性，适用于生产城市煤气和燃料气，不推荐用以生产合成气。 4、灰熔聚流化床粉煤气化技术 中科院山西煤炭化学研究所的技术，2001 年单炉配套20kt/a 合成氨工业性示范装置成功运 行，实现了工业化，其特点是煤种适应性宽，可以用6-8mm以下的碎煤，属流化床气化炉， 床层温度达1100C左右，中心局部高温区达到1200-1300C,煤灰不发生熔融，而只是使灰渣熔聚成球状或块状排出。床层温度比恩德气化炉高100-200C，所以可以气化褐煤、低化 学活性的烟煤和无烟煤，以及石油焦，投资比较少，生产成本低。缺点是气化压力为常压，单炉气化能力较低，产品中CH4含量较高（1%-2%，环境污染及飞灰综合利用问题有待进 一步解决。此技术适用于中小氮肥厂利用就地或就近的煤炭资源改变原料路线。 5、恩德粉煤气化技术 恩德炉实际上属于改进后的温克勒沸腾层煤气化炉，适用于气化褐煤和长焰煤，要求
壳牌气化炉的现场组焊技术
石油化工建设10. 03 图1气化炉整体模型 1气化炉概况 近年来，随着煤化工的兴起，煤液化技术、煤制甲醇、油改煤在国内大批推进，其中壳牌气化炉（以下简称：气化炉）是采用最多的设备之一，如神华煤制油、中原大化50万t 甲醇装置、大唐多伦168万t 甲醇46万t 煤基烯烃均采用壳牌专利技术。壳牌气化炉一律为专利设备整体引进，并由外商进行总体设计，其壳体部分大致分由两个国家制造：西班牙、印度L ＆T 公司；内件部分由荷兰SEG 公司设计，分别由西班牙和L ＆T 公司制造；其结构形式为膜式水冷壁结构。1.1气化炉总体介绍 气化炉主要由壳体和内件组成。其中壳体分为反应器（Re-actor ）＋激（急）冷管（Quench Pipe ）（位号：V1301），合成气冷却器（Syngas Cooler ）＋气体返回室（Gas Return Chamber ）（位号：V1302），输气管（Transfer Duct ）（位号：V1303）。内件分为渣池（位号：V1401）、激冷管中压蒸汽发生器（位号：E1301）、输气管中压蒸汽发生器（位号：E1302）、合成气冷却器中压蒸汽发生器（位号：E1303）、气化炉反应器中压蒸汽发生器（位号：E1320）以及气体返回室内的立管（主管）和斜管（支管）等七部分。1.2设备材料及设备规格 气化炉整体重量约1300t 。壳体主要材质为SA387GR11CL2；在反应器段、合成气冷却器段有一部分材质为复合材料SA387GR11CL2＋NO8825；最大壁厚285mm ；壳体最大内径Φ4630mm ；需要现场组对焊缝处的壁厚为65～90mm ；整体长段50.2m 。气化炉整体模型如图1所示。1.3设备分段（以2000t 炉子为例） 为了满足设备内陆道路运输及组焊吊装要求，在初步设计期间，技术方案的讨论必须有制造厂商参加，他们必须充分考虑 管口方位、外壳外部尺寸等因素，并按照以下尺寸和重量极限进 行设计分段： （1）组件高度最高5.1m ；（2 ）组件宽度最大7m ；（3）组件长度最长25.00m ；（4）组件重量 最大150t 。 具体的设备分段情况列表如表1、表2所示：（注大唐3000t 炉子分段的几何尺寸及重量略大些） 壳牌气化炉的现场组焊技术 ■肖晓磊 中国化学工程第十一建设公司河南开封 475002 摘 要通过与壳牌公司技术交流，借鉴国外压力容器组焊的先进经验，在国内中石化油改煤工程投料调试的经验基础上， 结合大型气化炉组焊技术的工程实例，阐述一项成熟的气化炉现场组焊技术。本文着重于描述施工程序（组装流程） 、组对与焊接、内件安装。对于无损检测、消除应力热处理、液压试验、衬里等仅做一般性介绍。关键词壳牌技术气化炉现场组对 焊接 中图分类号TG44 文献标识码B 文章编号1672-9323（2010）03-0035-08 35
煤气化技术及其工业应用
煤气化技术及其工业应用 摘要：我国是一个以煤炭为主要能源的国家，煤炭气化技术的发展对我国的经济建设和可持续发展都有具有重要意义。本文介绍了我国的煤化工行业的发展现状以及煤气化技术的工业应用。 关键词:煤化工,煤气化技术,工业应用 我国是一个以煤炭为主要能源的国家。近几十年来，煤炭在我国的一次能源消费中始终占据主要地位，以煤为主的能源格局在相当长的时间内难以改变。中国传统的煤炭燃烧技术存在综合利用效率低，能耗高、煤炭生产效率低、成本高、环境污染严重等问题，煤炭气化技术的发展对我国的经济建设和可持续发展都有具有重要意义。 以煤气化为基础的能源及化工系统，不仅能较好的提高煤转化效率和降低污染排放，而且能生产液体燃料和氢气等能源产品，有效缓解交通能源紧张。煤气化技术正在成为世界范围内高效、清洁、经济地开发和利用煤炭的热点技术和重要发展方向。煤炭的气化和液化技术、煤气化联合循环发电技术等都已得到工业应用。 煤气化技术包括:备煤技术、气化炉技术、气化后工艺技术三部分，其核心是气化炉。按照煤在气化炉内的运动方式，气化方法可划分为三类，即固定床气化法、流化床气化法和气流床气化法，必须根据煤的性质和对气体产物的要求选用合适的煤气化方法。 1煤气化工艺概述 煤炭气化是煤洁净利用的关键技术之一，它可以有效的提高碳转化率、冷煤气效率，降低气化过程的氧耗及煤耗。煤气化工艺是以煤或煤焦为原料，氧气(空气、富氧、纯氧)、水蒸气或氢气等作气化剂(或称气化介质)，在高温条件下通过化学反应将煤或煤焦中的可燃部分转化为煤气的热化学加工过程。 目前世界正在应用和开发的煤气化技术有数十种之多，气化炉也是多种多样，最有发展前途的有10余种。所有煤气化技术都有一个共同的特征，即气化炉内煤炭在高温下与气化剂反应，使固体煤炭转化为气体燃料，剩下的含灰残渣排出炉外。气化剂为水蒸气、纯氧、空气、CO2和H2。煤气化的全过程热平衡说明总的气化反应是吸热的，因此必须给气化炉供给足够的热量，才能保持煤气化过程的连续进行。 煤气化根据供热原理大致可分为3种： （1）热分解(约500-1000℃)：加热使煤放出挥发分，再由挥发分得到焦油和燃气(CO、CO2、H2、CH4)，必须由外部供热，残留的固态炭(粉焦和焦炭等)作它用； （2）部分燃烧气化(约900-1600℃)：煤在氧气中部分燃烧产生高温，并加入气化剂(H2O、CO2等)，产生可燃气(CO、CO2、H2)和灰分；
几种煤气化炉炉型的比较
气化工艺各有千秋 1.常压固定床间歇式无烟煤（或焦炭）气化技术 目前我国氮肥产业主要采用的煤气化技术之一，其特点是采用常压固定床空气、蒸汽间歇制气，要求原料为准25～75mm的块状无烟煤或焦炭，进厂原料利用率低，单耗高、操作繁杂、单炉发气量低、吹风放空气对大气污染严重，属于将逐步淘汰的工艺。 2.常压固定床无烟煤（或焦炭）富氧连续气化技术 其特点是采用富氧为气化剂、连续气化、原料可采用?准8～10mm粒度的无烟煤或焦炭，提高了进厂原料利用率，对大气无污染、设备维修工作量小、维修费用低，适合用于有无烟煤的地方，对已有常压固定层间歇式气化技术进行改进。 3.鲁奇固定床煤加压气化技术 主要用于气化褐煤、不粘结性或弱粘结性的煤，要求原料煤热稳定性高、化学活性好、灰熔点高、机械强度高、不粘结性或弱粘结性，适用于生产城市煤气和燃料气。其产生的煤气中焦油、碳氢化合物含量约1%左右，甲烷含量约10%左右。焦油分离、含酚污水处理复杂，不推荐用以生产合成气。 4.灰熔聚煤气化技术 中国科学院山西煤炭化学研究所技术。其特点是煤种适应性宽，属流化床气化炉，煤灰不发生熔融，而只是使灰渣熔聚成球状或块状灰渣排出。可以气化褐煤、低化学活性的烟煤
和无烟煤、石油焦，投资比较少，生产成本低。缺点是操作压力偏低，对环境污染及飞灰堆存和综合利用问题有待进一步解决。此技术适合于中小型氮肥厂利用就地或就近的煤炭资源改变原料路线。 5.恩德粉煤气化技术 属于改进后的温克勒沸腾床煤气化炉，适用于气化褐煤和长焰煤，要求原料煤不粘结或弱粘结性，灰分<25%～30%，灰熔点高、低温化学活性好。在国内已建和在建的装置共有13套22台气化炉，已投产的有16台。属流化床气化炉，床层中部温度1000～1050℃。目前最大的气化炉产气量为4万m3/h半水煤气。缺点是气化压力为常压，单炉气化能力低，产品气中CH4含量高达1.5%～2.0%，飞灰量大、对环境污染及飞灰堆存和综合利用问题有待解决。此技术适合于就近有褐煤的中小型氮肥厂改变原料路线。 6.GE水煤浆加压气化技术 属气流床加压气化技术，原料煤运输、制浆、泵送入炉系统比干粉煤加压气化简单，安全可靠、投资省。单炉生产能力大，目前国际上最大的气化炉投煤量为2000t/d，国内已投产的气化炉能力最大为1000t/d。设计中的气化炉能力最大为1600t/d。对原料煤适应性较广，气煤、烟煤、次烟煤、无烟煤、高硫煤及低灰熔点的劣质煤、石油焦等均能用作气化原料。但要求原料煤含灰量较低、还原性气氛下的灰熔点低于1300℃，灰渣粘温特性好。气化系统不需要外供过热蒸汽及输送气化用原料煤的N2或CO2。气化系统总热效率高达94%～96%，高于Shell干粉煤气化热效率（91%～93%）和GSP干粉煤气化热效率（88%～92%）。气化炉结构简单，为耐火砖衬里，制造方便、造价低。煤气除尘简单，无需价格昂贵的高温高压飞灰过滤器，投资省。国外已建成投产6套装置15台气化炉；国内已建成投
煤气化技术及其进展概述
煤气化技术及其进展概述 华陆工程科技股份公司副总工程师 王洪金 煤气化技术是煤化工产业的龙头，是煤基合成油、合成化学品等的关键性技术。煤气化技术的选用，不能仅仅考虑其某一方面的优势，必须注意工程化的系统分析，也就是从技术的先进性、可靠性以及适用性等方面统一协调起来综合考虑。 一、技术的先进性和可靠性问题 1．Shell干粉加压气化工艺 Shell气化技术于2000年前后进入我国市场，以其优异的气化性能指标、煤种适应性宽等优点，引起了中国工程界的极大兴趣，短短的四、五年时间里引进了十几套生产装置，用于生产合成氨和甲醇制氢等。以60万t/a甲醇为例，对其应用于煤化工领域的先进性、可靠性和适用性等进行工程化的系统分析(系统的界区，从煤的磨制干燥、气化，到合成气经变换、净化后送至甲醇界区)发现，在先进性方面，与湿法Texaco相比，Shell气化技术存在以下问题：①煤气化部分(可比的部分)投资增加30％～40％；②经常运转费用中(主要包括煤粉制备、干燥，激冷气循环，输煤和飞灰过滤的C02压缩，SynGas的压缩送出界区等)，电力消耗大约增加12200kW；③气化部分回收的中压蒸汽(4MPa)供耐硫变换仍嫌不足，需变换副产蒸汽进行补充；④有效气(CO+H2)中H2/CO比不符合生产化学品的要求，SynGas合成化学品时H2/CO至少要>1.5，且耐硫变换工艺条件苛刻，会影响催化剂的寿命；⑤气化性能中，比煤耗和比氧耗分别较湿法Texaco降低8%和15％，但所节约的能耗又被电耗增加所抵消，所以盈利很少，煤价按200元/t、02按0.35元/Nm3、电价按0.344元／kW·h计，年盈利560多万元。 通过以上案例，按全系统进行工程分析可知，Shell煤气化技术具有先进性，但该性能在合成气生产化学品中不具优势。如果该技术用于IGCC发电，则不存在打折、抵偿的因素，其优势将会被充分发挥。荷兰的IGCC装置也从侧面印证了这一结果。 技术的可靠性主要以装置的年可用率(Availability)来衡量。据2004年10月华盛顿煤气化技术年会上的报道，荷兰Demkolec IGCC装置已投产七、八年的气化岛年可用率为81.8％，电力板块为89.8%(主要煤气轮机设有燃油系统作补充措施)，年会上专家一致认为，无论采用哪种气流床炉型，IGCC的气化岛应该增加备用系列。 2．湿法气化工艺 我国已引进多套湿法气化装置，其气化性能指标比Shell差。在可靠性方面，通过多年的摸索并在设有备用系列的条件下，年可用率可达90％；其适用性、激冷型(CO+H2)成分和H2/C0较适宜于合成化学品，耐硫变换的工艺条件比较温和；废锅流程宜用于IGCC。在美国和西欧有多套IGCC的例子，但总热效率均低于Shell的IGCC，其主要的问题是煤种适应性狭窄，要求低灰融点低内水含量的煤；烧咀使用寿命短，因此要设置备用系列。 以上分析说明，选用煤气化技术首先应当结合资源(煤种)条件，再考虑下游产品的要求(如生产化学品、1GCC或煤电多联产等)。作为工程公司，在发展煤化工产业中的重要任务
煤气化技术的现状及发展趋势分析
煤气化技术是现代煤化工的基础，是通过煤直接液化制取油品或在高温下气化制得合成气，再以合成气为原料制取甲醇、合成油、天然气等一级产品及以甲醇为原料制得乙烯、丙烯等二级化工产品的核心技术。作为煤化工产业链中的“龙头”装置，煤气化装置具有投入大、可靠性要求高、对整个产业链经济效益影响大等特点。目前国内外气化技术众多，各种技术都有其特点和特定的适用场合，它们的工业化应用程度及可靠性不同，选择与煤种及下游产品相适宜的煤气化工艺技术是煤化工产业发展中的重要决策。 工业上以煤为原料生产合成气的历史已有百余年。根据发展进程分析，煤气化技术可分为三代。第一代气化技术为固定床、移动床气化技术，多以块煤和小颗粒煤为原料制取合成气，装置规模、原料、能耗及环保的局限性较大；第二代气化技术是现阶段最具有代表性的改进型流化床和气流床技术，其特征是连续进料及高温液态排渣；第三代气化技术尚处于小试或中试阶段，如煤的催化气化、煤的加氢气化、煤的地下气化、煤的等离子体气化、煤的太阳能气化和煤的核能余热气化等。 本文综述了近年来国内外煤气化技术开发及应用的进展情况，论述了固定床、流化床、气流床及煤催化气化等煤气化技术的现状及发展趋势。 1．国内外煤气化技术的发展现状 在世界能源储量中，煤炭约占79%，石油与天然气约占12%。煤炭利用技术的研究和开发是能源战略的重要内容之一。世界煤化工的发展经历了起步阶段、发展阶段、停滞阶段和复兴阶段。20世纪初，煤炭炼焦工业的兴起标志着世界煤化工发展的起步。此后世界煤化工迅速发展，直到20世纪中叶，煤一直是世界有机化学工业的主要原料。随着石油化学工业的兴起与发展，煤在化工原料中所占的比例不断下降并逐渐被石油和天然气替代，世界煤化工技术及产业的发展一度停滞。直到20世纪70年代末，由于石油价格大幅攀升，影响了世界石油化学工业的发展，同时煤化工在煤气化、煤液化等方面取得了显著的进展。特别是20世纪90年代后，世界石油价格长期在高位运行，且呈现不断上升趋势，这就更加促进了煤化工技术的发展，煤化工重新受到了人们的重视。 中国的煤气化工艺由老式的UGI炉块煤间歇气化迅速向世界最先进的粉煤加压气化工艺过渡，同时国内自主创新的新型煤气化技术也得到快速发展。据初步统计，采用国内外先进大型洁净煤气化技术已投产和正在建设的装置有80多套，50%以上的煤气化装置已投产运行，其中采用水煤浆气化技术的装置包括GE煤气化27套（已投产16套），四喷嘴33套（已投产13套），分级气化、多元料浆气化等多套；采用干煤粉气化技术的装置包括Shell煤气化18套（已投产11套）、GSP2套，还有正在工业化示范的LurgiBGL技术、航天粉煤加压气化（HT-L）技术、单喷嘴干粉气化技术和两段式干煤粉加压气化（TPRI）技术等。
航天炉煤气化技术运行情况
航天炉煤气化技术运行情况 航天, 煤气化, 技术, 运行 HT-L煤气化技术的生产应用 HT-L煤气化工艺是航天十一所借鉴荷兰SHELL、德国GSP、美国TEXACO煤气化工艺中先进技术，配置自己研发的盘管式水冷壁气化炉而形成的一套结构简单、有效实用的煤气化工艺。现将该工艺在煤化工项目中的应用介绍如下： 一、工艺介绍 1、磨煤与干燥系统 磨煤与干燥系统的工艺流程、运行原理、控制参数都与SHELL工艺相同，两套系统一开一备，单套能力35吨/小时，目的是制造出粒度小于90微米的大于80%、水含量小于2%的煤粉。没有单独的石灰石加入系统，只是利用皮带秤通过比值调节将粒状石灰石加到输煤皮带上，一块进入磨煤机研磨。 2、加压输送系统 加压输送系统的工艺流程、运行原理、控制参数都与SHELL工艺相同，目的是将制出的合格煤粉利用压差输送至气化炉进行燃烧气化。不同是V1205下面是三条腿，三条线输送，到烧嘴处汇合从烧嘴环隙呈螺旋状喷入炉膛。 3、气化及净化 烧嘴设计同GSP，采用单烧嘴顶烧式气化，气化炉采用TEXACO激冷工艺，气化炉升压到1MPa时，煤粉及氧、蒸汽混合以一定的氧煤比进入气化炉，稳压1小时挂渣，炉膛内设置有8个温度检测点，可以作为气化温度的参考点，也可以判断挂渣的状态。设计气化温度1400-1600℃，气化压力4.0MPa。热的粗煤气和熔渣一起在气化炉下部被激冷，也由此分离，激冷过程中，激冷水蒸发，煤气被水蒸汽饱和，出气化炉为199℃ ，经文丘里洗涤器、洗涤塔洗涤后，194℃、固体含量小于0.2mg/m3的合成气送去变换。 4、渣及灰水处理系统 渣及灰水处理系统的工艺流程、运行原理、控制参数都与TEXACO工艺相同。渣经破渣机，高压变低压锁斗，排到捞渣机，进行渣水分离，水回收处理利用；灰水经高压闪蒸、真空闪蒸后到沉降池，清水作为激冷水回收利用，浆水经真空抽滤后制成滤饼。 二、技术特点 1、原料的适应性 据设计方介绍，该工艺煤种适应性广，从烟煤、无烟煤到褐煤均可气化，对于高灰份、高水分、高硫的煤种同样适用。龙宇生产用过两种煤，神木炭厂和永煤新桥，工况稳定，有效气含量基本能够达到设计要求，但由于神木炭厂的煤灰分含量低（＜10%），挂渣情况不是太好，炉膛上部还可以，下部基本挂不上渣。永煤新桥煤运行时间较短，还不能完全反应其结渣性。附神木炭厂和永煤新桥
SCGP(壳牌)煤气化工艺
SCGP（壳牌）煤气化工艺 1、SCGP（壳牌）煤气化技术简介。 1.1工艺原理。 SCGP壳牌煤气化过程是在高温、加压条件下进行的，煤粉、氧气及少量蒸汽在加压条件下并流进入气化炉内，在极为短暂的时间内完成升温、挥发分脱除、裂解、燃烧及转化等一系列物理和化学过程。由于气化炉内温度很高，在有氧存在的条件下，碳、挥发分及部分反应产物（H2和CO等）以发生燃烧反应为主，在氧气消耗殆尽之后发生碳的各种转化反应，即过程进入到气化反应阶段，最终形成以CO和H2为主要成分的煤气离开气化炉。典型的SCGP煤气成分见表1。 1.2工艺流程。 目前，壳牌煤气化装置采用废锅流程，废锅流程的壳牌煤气化工艺简略流程见图1。 原料煤经破碎由运输设施送至磨煤机，在磨煤机内将原料煤磨成煤粉（90％＜100μm）并干燥，煤粉经常压煤粉仓、加压煤粉仓及给料仓，由高压氮气或二氧化碳气将煤粉送至气化炉煤烧嘴。来自空分的高压氧气经预热后与中压过热蒸
汽混合后导入煤烧嘴。煤粉、氧气及蒸汽在气化炉高温加压条件下发生碳的氧化及各种转化反应。气化炉顶部约1500℃的高温煤气经除尘冷却后的冷煤气激冷至900℃左右进入合成气冷却器。经合成气冷却器回收热量后的煤气进入干式除尘及湿法洗涤系统，处理后的煤气中含尘量小于1mg／m3送后续工序。 湿洗系统排出的废水大部分经冷却后循环使用，小部分废水经闪蒸、沉降及汽提处理后送污水处理装置进一步处理。闪蒸汽及汽提气可作为燃料或送火炬燃烧后放空。 在气化炉内气化产生的高温熔渣，自流进入气化炉下部的渣池进行激冷，高温熔渣经激冷后形成数毫米大小的玻璃体，可作为建筑材料或用于路基。 1.3技术特点。 1.3.1煤种适应性广。 SCGP工艺对煤种适应性强，从褐煤、次烟煤、烟煤到无烟煤、石油焦均可使用，也可将2种煤掺混使用。对煤的灰熔点适应范围比其他气化工艺更宽，即使是较高灰分、水分、硫含量的煤种也能使用。 1.3.2单系列生产能力大。 煤气化装置单台气化炉投煤量达到2000t/d以上，生产能力更高的的煤气化装置也正在建设中。 1.3.3碳转化率高。 由于气化温度高，一般在1400～1600℃，碳转化率可高达99％以上。 1.3.4产品气体质量好。 产品气体洁净，煤气中甲烷含量极少，不含重烃，CO＋H2体积分数达到90％以上。 1.3.5气化氧耗低。 与水煤浆气化工艺相比，氧耗低15％～25％，可降低配套空分装置投资和运行费用。 1.3.6热效率高。
煤气化炉
固定床炉煤气化 一、常压固定床炉煤气化原理： 固体燃料用气化剂进行热加工，得到可燃性气体的过程称为固体燃料的气化，又称为造气，所得的气体统称为气化煤气，用来与燃料进行气化反应的气体称为气化剂。常压固定床煤固体燃料用气化剂进行热加工，得到可燃性气体的过程称为固体燃料的气化，又称为造气，所得的气体统称为气化煤气，用来与燃料进行气化反应的气体称为气化剂。常压固定床煤气发生炉，一般以块状无烟煤或烟煤等为原料，用蒸汽或蒸汽与空气的混合气体作气化剂，生产以一氧化碳和氢气为主要可燃成分的气化煤气。1. 煤气炉内燃料层的分区固体燃料的气化反应，按煤气炉内生产过程进行的特性分为五层，如图2-1所示：干燥层——在燃料层顶部，燃料与热的煤接触，燃料中的水分得以蒸发；干馏层——在干燥层下面，由于温度条件与干馏炉相似，燃料发生热分解，放出挥发分及其它干馏产物变成焦炭，焦炭由干馏层转入气化层进行热化学反应；气化层——煤气炉内气化过程的主要区域，燃料中的炭和气化剂在此区域发生激烈的化学反应，鉴于反应条件的不同，气化层还可以分为氧化层和还原层。（1）氧化层：碳被气化剂中的氧氧化成二氧化碳和一氧化碳，并放出大量的热量。煤气的热化学反应所需的热量靠此来维持。氧化层温度一般维持在1100～1250℃，这决定于原料煤灰熔点的高低。（2）还原层：还原层是生成主要可燃气体的区域，二氧化碳与灼热碳起作用，进行吸热化学反应，生产可燃的一氧化碳；水蒸气与灼热碳进行吸热化学反应，生成可燃的一氧化碳和氢气，同时吸收大量的热。灰渣层—气化后炉渣所形成的灰层，它能预热和均匀分布自炉底进入的气化剂，并起着保护炉条和灰盘的作用。燃料层里不同区层的高度，随燃料的种类、性质的差别和采用的气化剂、气化条件不同而异。而且，各区层之间没有明显的分界，往往是互相交错的。2. 固体燃料气化反应的基本原理固定床煤气发生炉制造燃气，首先使得空气通过燃料层，碳与氧发生放热反应以提高
壳牌煤气化问题
1、Shell煤气化技术开车问题分析 Shell粉煤加压气化工艺是荷兰壳牌公司开发的一种先进的煤气化技术，国内进口了十多套，其中三套（分别在岳阳，安庆、枝江）干煤粉气化炉，近一段时间开车。三套干煤粉气化炉刚开车时，出现了严重的问题（按供应商提供操作条件操作）：Shell每台气化炉有点火烧嘴一个，开工烧嘴2个，煤粉喷嘴4个。在气化炉投料运行前需要对气化炉进行烘炉，烘炉是用两个开工烧嘴时进行的，用点火烧嘴对开工烧嘴进行点火。点火顺序：点火烧嘴—开工烧嘴—煤粉烧嘴；首先点着点火烧嘴，之后开工烧嘴投料，给气化炉升温和升压，当温度和压力达到了工艺要求的工况时，煤粉烧嘴进行化工投料，至此，气化炉进入化工运行阶段。岳阳，安庆，枝江三家使用Shell气化炉的企业在对点火烧嘴进行开车时都出现了同样的问题：点火不到10秒钟就将其点火烧嘴烧坏；该点火烧嘴的内喷头材质是铜，外壳为不锈钢incolly-800材料。燃料油从内喷头12个圆孔喷出，与氧气在内喷头与外壳之间的空隙混合，然后自12个槽型孔喷出，喷出之后进行燃烧。中心通冷却水，对点火烧嘴进行冷却。在点火烧嘴点火10秒钟后，点火烧嘴的外壳就如同气割一样被切割开了，严重损坏了。 问题①点火烧嘴易损坏，最短时间不大于10秒钟，最多使用不到二十次，厂家是否有改进的措施？ ②点火烧嘴造价高昂、更换频繁，从技术上能否提高设备寿命？ ③点火烧嘴是否实现了国产化？造价、寿命如何？。
2、SHELL气化炉、GE废锅气化炉和GE水冷激气化炉 ①气化炉运行负荷是否能够达到100%？，目前是多少？ ②连续运行时间是多少？目前有没有突破两个月？ ③维修项目有哪些？维修时间能否缩短？成本如何？ 3、煤气化工艺中循环使用的洗涤灰水如何处理效果最佳? 4、壳牌煤气化工艺流程中的合成气反吹系统的反吹介质能否用洗涤后的粗合成气改为高温高压氮气？是否满足下游装置的工艺要求？对比节省工程投资是多少？ 5、壳牌粉煤气化是一种先进成熟的洁净煤气技术,该技术的关键设备是由气化炉、输气管和合成冷却器三大件组成，其中气化炉又是核心，如何将气化炉、输气管和合成气冷却器等设备进行安全可靠合理的配置，实现高转化效率，长周期运行，节省投资？ 6、废锅造价高，现在是否有降低造价的措施？尤其采用上行废锅形式，煤气激冷、余热回收、去除渣尘使这套系统变得庞大、复杂、昂贵；为了清除渣尘，采用庞大的陶瓷过滤装置，需要定期脉冲反吹。能否采用下行水激冷工艺设备？ 7、气化炉高温排出的熔渣经激冷后成玻璃状颗粒，性质稳定，能否综合利用？ 8、合成气中的粉尘含量的标准是多少？检测措施是什么？如果合成气粉尘超标将直接影响合成气的质量，对下游工艺流程有什么影响？