煤化工工艺学小论文

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1、煤化工工艺学小论文第5页2021/9/201.几种气流床气化法21.1K-T气化法21.2GSP粉煤气化法21.3德士古（TEXACO）气化法21.4Shell气化法22.SHELL气化法的详细说明22.1煤种适应范围广32.2干煤粉进料32.3气化温度高32.4氧耗低32.5气化炉和合成气32.6粗合成气激冷冷却32.7飞灰32.8熔渣和污水33.SHELL国内应用及前景44.结语4参考文献：4第5页2021/9/20浅谈Shell煤气化技术及其国内发展前景摘要：随着经济不断发展，能源在社会中的战略地位日益重要。煤

2、气化技术也受到各国高度重视。煤气化技术是煤化工的关键技术，气流床气化代表了煤气化技术的发展方向。在能源结构基础上，介绍了常见的几种气流床煤气化技术，着重的阐述了Shell气化炉的工艺原理，技术特点及其发展趋势。关键词：煤气化法；Shell；前景我国是一个多煤少油的国家，煤炭资源丰富，原煤产量居世界第一位。在我国，煤炭是发电、化肥、甲醇等能源转化工业的主要原料和燃料，煤炭的生产和消费占一次能源构成的75％。然而人类对能源的需求快速增长，以化石燃料为代表的传统能源日趋枯竭，使得能源供应日益紧张。同时，能源利用过程中排放的

3、污染物，如粉尘、二氧化硫、氮氧化合物、碳氢化合物、有毒金属化合物、温室气体等，正在急剧破坏地球的生态平衡和人类自身的生存环境。化石燃料中煤的储量大、价格低廉、供应稳定，但直接燃煤带来的严重环境污染是一个不容忽视的问题。因此，各国政府在考虑利用储量丰富的煤炭资源时，特别重视洁净煤技术的研究与开发工作。然而煤气化技术就是一种最洁净的煤炭综合利用技术,能够避免煤炭直接燃烧产生的污染,采用该技术主要是将煤炭转化为含有H2和CO的粗合成气,然后作为工业原料,最终加工成各种化工产品。因此，得到了广泛的发展。1.几种气流床气化法1

4、.1K-T气化法K-T气化法是一种常压粉煤（煤的粒度小于0.1mm）气化制合成气的方法，气化温度大于1300℃，熔融排渣，以氧和蒸汽为气化剂。气化效率69%-75%，碳转化率80%-98%，使用不同原料时，生成气的性质也不同。1.2GSP粉煤气化法GSP粉煤气化法是一种干法进料的加压粉煤气化方法，气化温度在1350℃-1600℃之间，氧气及少量蒸汽为气化剂。气化效率90%，碳转化率99%。采用激冷工艺流程。1.3德士古（TEXACO）气化法德士古（TEXACO）气化法是一种以水煤浆为进料的加压气流床气化工艺，气化温度

5、大于1300℃，氧气为气化剂。1.4Shell气化法Shell气化法属加压气流床粉煤气化，是以干煤粉进料，纯氧气做气化剂，液态排渣，以渣抗渣原理。火焰中心温度1600-2200℃，出炉煤气温度约为1400-1700℃。有效成分达90%以上，碳转化率高于99%。2.Shell气化法的详细说明2.1煤种适应范围广第5页2021/9/20由于采用干煤粉进料和气流床气化，因而煤种的适应范围宽，原则上可以使用任何煤种，对煤的性质诸如活性、含水量、硫及灰分含量等适应性较强。2.2干煤粉进料粉煤由常压给料仓经过升压后进入给料仓，其

6、压力略高于气化炉，用N2或CO2输送到气化炉。2.3气化温度高气化温度为1400～1600℃，压力为3.0～4.0MPa，碳转化率可以达到99%以上，产品气体相对洁净，CH4含量很少，高温气化不产生焦油、酚等物质，不污染环境，合成气质量好，有效气体（CO+H2）可以达到90%以上。2.4氧耗低氧耗量与煤种有关，Shell工艺的氧耗相对较低，氧气用量可以减少15%～25%，与之配套的空分装置规模相对小。不同的煤种氧耗比是不同的，因此用Shell工艺与其它气化工艺比较时，必须要用相同的煤种。2.5气化炉和合成气Shell

7、煤气化炉本身是一台膜式水冷壁反应器，无耐火砖衬里，安装在一个压力容器的内部。在这种模式水冷壁上保持强制的冷却水循环，吸收的热量用来生产中压蒸汽。合成气冷却器（SGC）属于水管型冷却器，里面含由1个过热器和2个中压蒸汽发生器。这样的结构特点使维护量少，运转周期长，无需备炉。气化炉的生产能力大，运行时的气化压力为3.0～4.0MPa，投煤量达1000-2700t/d。2.6粗合成气激冷冷却为了避免飞灰凝固在膜式壁上，采用粗合成气经循环气体压缩机后对气化炉上部激冷冷却至900℃左右，使得气体中夹带的灰渣液滴固化并冷却，从而

8、形成一种非粘性的飞灰颗粒。2.7飞灰从合成气冷却器出来的粗煤气进入袋式过滤器，进行回收飞灰，飞灰经收集并变压可返回循环利用。2.8熔渣和污水气化炉高温排出的熔渣经激冷后成玻璃状颗粒，性质稳定，对环境影响较小。气化污水中含氰化物少，容易处理。然而，经过生产实践验证，Shell气化法还存在着一些典型的故障。合成气冷却器积灰、飞回陶瓷过滤器损坏、激冷