杜始南江西昌昱公司造氣技改設計所 2011-4-23
以下是我看了許多書後記下的使我對煤氣化固定床工藝知道了一點點，並有了一定的認識的記錄。現發表供各位參考。
a 、煤部分氧化制合成氣和冶金能源、熱風加壓煤氣化工藝的發展過程：
一、第一台固定床造氣爐2023年設計，2023年工業化，2023年引進我國，氣化強度150-300kg/常壓)850-1500 kg/加壓)
二、煤部分氧化生產合成氣（co+h2）
合成氣加工得到氨醇
醇類：甲醇、二甲醚（dme）、乙醇、低碳混合醇
烴類：其他碳氧化合物、合成氣羰基化制醋酸、醋酐、
草酸烷烴類：低碳烯烴、芳烴、油品（汽油、柴油、煤油）
深加工烯烴：聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯
深加工甲醇：碳酸二甲酯（dmc）、甲基叔丁基醚（mtbe）、
醋酸、醋酸乙烯
三、冶金能源、熱風加壓煤氣化工藝生產燃燒用煤氣
爐上壓力提到3.5kpa（＜1.0kpa時，ch4---1.
5-2.0%;＞3.0kpa時，ch4---2.
5-3.2%）,出爐溫度450-550℃，提高入爐（空氣+蒸汽）的溫度，提高煤氣熱值。
在0℃ 101.325kpa標態時的熱值資料：
co 12.644mj/nm3
h2 10.76mj/nm3
ch4 35.80mj/nm3
h2s 23.70mj/nm3
b 、煤氣化技術的重大突破
一、 工業製氧裝置的開發，用氧代替空氣進行煤氣化
氧的氣化強度大，煤氣***，氣化效率高。【缺點：製氧成本高】
深度冷凍製氧可獲得壓力為50kpa純度為99.6%的氧氣（內幫浦加壓），已廣泛用於煤的加壓氣化。氧的成本以0.6kmh/nm3計。（n2純度作到99.9%作置換用惰氣）
膜分離吸收n2可獲得25-40%純度的氧，已廣泛用於蒸汽鍋爐高效燃燒。
變壓吸附製氧排出壓力為150kpa純度為90%的氧（其他為5%n2+5%ar）時電耗較省，氧的成本以0.40kwh/nm3計.（n2純度作到99.
9%作置換用惰氣）；變壓吸附製氧排出壓力為常壓時（幾kpa），純度為99.5%時，電耗上公升，氧的成本為0.5kws/nm3計。
二、 加壓氣化技術的開發，使生產大型化
由於氣化過程生成的煤氣體積遠較氧氣為大，壓縮氧氣的動力消耗大大低於壓縮煤氣的動力消耗（僅為1/6）；加壓操作反應速度快，氣化強度大，生產能力高，使生產大型化，並能有效地**熱量；相應氣流速度低，燃料帶出量少；【缺點：ch4高達8-10%】
三、 擴大煤源降低煤成本
石灰炭化煤球對煤氣中的硫化物的吸收可達30%，粒度均勻、孔隙率高（比表面積是塊煤的9倍）
清水煤棒
四、 開發了氣化劑（氧載蒸汽、氧載二氧化碳）比例調節範圍廣的氣化技術
五、 三床技術共同發展
1、 固定床（確切地說應當是移動床）
原料煤粒度特點 （≥8）籽煤—（≤100）塊煤
氣化床層溫度特點是梯級溫度區（1300℃-900℃）
1000nm3(co+h2)的消耗指標：84%c標煤 550kg
99.6%o2 200nm3
蒸汽 470kg
常壓j28爐型（在我國由ugi結構改型而來）
加壓魯奇爐、加壓bgl爐（由luqi爐改型的熔渣氣化爐）
執行廠家有：山西化肥廠
雲南解放軍化肥廠
哈爾濱氣化廠
2、 流化床
原料煤粒度特點 （≤8）粉煤
氣化床層溫度特點基本均勻溫度區（1050℃）
1000nm3(co+h2)的消耗指標：84%c標煤 785kg
99.6%o2 330nm3
蒸汽 500kg
恩德爐長山化肥廠
黑龍江化肥廠
淮南化肥廠
景德鎮陶瓷廠
灰熔聚爐
天津碱廠
3、 氣流床
原料煤粒度特點 （μm級） 煤粉
氣化床層溫度特點完全均勻溫度區（≥1400℃）
1000nm3(co+h2)的消耗指標：84%c標煤 550-600kg
99.6%o2 420nm3
蒸汽執行廠家有：
山東魯南
湖北雙環
廣西柳州
c 、造氣的兩大任務—經濟執行和環境改善
經濟執行（economy）
要讓入爐的煤全部變成煤氣。
入爐煤在爐內分兩部分使用：氧化燃燒產生熱量=分解還原使用熱量。
最經濟的執行首先是：
1、優化工藝，杜絕結大塊，獲取最高的分解還原率。
2、下灰灰渣殘炭最低。
3、氣流吹出灰殘炭最低。
4、灰渣灰塵出爐系統溫度最低。
5、上行煤氣溫度最低。
6、下行煤氣溫度最低。
7、爐本體及爐系統裝置、管道、閥門外壁散熱最低。
最經濟的執行然後是：
提高制氣時間利用率，別讓爐子光消耗炭不生產煤氣。包括：制氣不斷續；開爐不備爐。
最經濟的執行還應該是：
1消除有效氣的跑冒滴漏。
2、盡可能高的自控程度。減少操作管理費用。
3、盡可能高的執行壽命。減少維護保養費用。
4、盡可能科學的管理方法。提高各項工作效率。
環境改善（environment）
1、 抵抗溫室效應，要求減少co2排放、減少so2排放。最終co2需地質封存。目前，co2是要資源化利用，將co2氣壓縮、液化、儲存、利用。
2、 毒氣。確保裝置、閥門、管路密閉，不得有任何洩露。
3、 封閉加煤、封閉下灰、射流水封除塵。
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