l鲁奇工业生产概述

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1、概述煤炭气化技术是发展现代煤化工的基础和最重要的单元技术袁也是应用最广泛的洁净煤技术遥煤炭气化方法通常分为固定床（移动床）尧流化床（沸腾床）尧气流床及熔融床4类遥目前袁使用最多的还是前3种方法遥煤质及其粒度尧煤炭供应状况及价格袁以及以煤气为原料加工的最终产品袁是选择煤气化方法的基本依据遥上世纪30年代袁德国鲁奇公司开发出碎煤固定床加压气化技术袁应用于煤气化项目袁其关键设备为FBDB（FixedBedDryBottom袁固定床干底）气化炉袁俗称鲁奇炉遥几十年来袁经过持续不断地改进与创新袁先后开发出第一代鲁奇炉

2、（1936耀1954年）尧第二代鲁奇炉（1952耀1965年）尧第三代鲁奇炉Mk4和Mk5（1969耀2008年）曰在此基础上袁又于近期推出第四代鲁奇炉Mk+（据称袁已于2010年8月完成该炉的基础工艺及机械设计）曰同时袁为满足气体排放标准袁解决废水达标排放难题袁鲁奇公司相继开发出高效的煤气化尾气处理和废水处理工艺技术遥煤气化炉是煤化工产业的龙头，粉煤气化技术是发展煤基化学品、煤基液体燃料、IGCC发电、多联产系统、制氢等工艺过程的共性技术和关键技术。由于合成氨、甲醇、二甲醸、煤制油、煤制烯坯等产业的快速发

3、展，屮国的煤炭气化工艺正由老式的UGI炉块煤间歇气化迅速向先进的粉煤气化工艺过渡，呈现出对各类粉煤气化技术装备的强劲需求。上世纪80年代，我国引进了鲁奇固定床、U-gas流化床、徳士古气流床煤气化技术，近期又形成新一轮引进壳牌技术的热潮，世界上所有的类型煤气化技术在我国几乎都有应用。气化工艺按进料方式不同分干煤粉进料和水煤浆进料，按炉内气流方向分上行和下行两类，按换热方式分废锅型和氏接水激冷型，按喷嘴的数量和布置分单喷嘴直喷和多喷嘴对喷，按气化炉内是否衬有耐火保温材料分热炉壁和水冷壁，按进料方式分一段式和两

4、段式等等。对这些煤气化技术的评价也是众说纷纭。煤气化原理煤干憾过程，主要经历如下变化：当煤料的温度高于100°C时，煤中的水分蒸发出；温度升高到200°C以上时，煤中结合水释岀；高达350°C以上时，粘结性煤开始软化，并进一步形成粘稠的胶质体（泥煤、褐煤等不发生此现彖）；至400〜500°C大部分煤气和焦油析出，称一次热分解产物；在450〜550°C,热分解继续进行，残留物逐渐变稠并固化形成半焦；高于550°C,半焦继续分解，析出余下的挥发物（主要成分是氢气），半焦失重同时进行收缩，形成裂纹；温度高于800

5、°C,半焦体积缩小变硕形成多孔焦炭。当干馆在室式干馆炉内进行时，一次热分解产物与赤热焦炭及高温炉壁相接触，发生二次热分解，形成二次热分解产物（焦炉煤气和其他炼焦化学产品）。煤干憾的产物是煤炭、煤焦油和煤气。煤干惚产物的产率和组成取决于原料煤质、炉结构和加工条件（主要是温度和时间）。随着干憾终温的不同，煤干谓产品也不同。低温干憎固体产物为结构疏松的黑色半焦,煤气产率低，焦油产率高；高温干憎固体产物则为结构致密的银灰色焦炭，煤气产率高而焦油产率低。中温干镭产物的收率，则介于低温干镭和高温干镭之间。煤干憾过程屮生

6、成的煤气主要成分为氢气和甲烷，可作为燃料或化工原料。高温干憎主要用于生产冶金焦炭，所得的焦油为芳桂、杂环化合物的混合物，是工业上获得芳桂的重要来源；低温干馆煤焦油比高温焦油含有较多烷绘，是人造石油重要来源之一。煤炭气化是指煤在特定的设备内，在一定温度及压力下使煤中有机质与气化剂（如蒸汽/空气或氧气等）发生一系列化学反应，将固体煤转化为含有CO、H2、CH4等可燃气体和CO2、N2等非可燃气体的过程。煤炭气化吋,必须具备三个条件，即气化炉、气化剂、供给热量，三者缺一不可。气化过程发生的反应包括煤的热解、气化和

7、燃烧反应。煤的热解是指煤从固相变为气、固、液三相产物的过程。煤的气化和燃烧反应则包括两种反应类型，即非均相气—固反应和均相的气相反应。不同的气化工艺对原料的性质要求有所不同,因此在选择煤气化工艺时，考虑气化用煤的特性及其影响极为重要。气化用煤的性质主要包扌舌煤的反应性、粘结性、结渣性、热稳定性、机械强度、粒度组成以及水分、灰分和硫分含量等。煤气化工艺特点煤炭气化工艺可按压力、气化剂、气化过程供热方式等分类，常用的是按气化炉内煤料与气化剂的接触方式区分，主要有：固定气化床、流化床气化、气流床气化、熔融床气化。

8、固定气化床L；顶部加入，气化剂由气化炉底部加入，煤料与气化剂逆流接触，相对于气体的上升速度而言，煤料下降速度很慢，甚至可视为固定不动，因此称之为固定床气化;而实际上，煤料在气化过程中是以很慢的速度向下移动的，比较准确的称其为移动床气化。流化床气化以恩德炉、灰熔聚为代表的气化技术。它是以粒度为0-1Omm的小颗粒煤为气化原料，在气化炉内使其悬浮分散在垂直上升的气流中，煤粒在沸腾状态进行气化反应，从而使得煤料层内温度