利用航天炉对固定床气化工艺改选的构想

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1、利用航天炉对固定床工艺进行改造的构想丁应海（黔西县黔希煤化工投资有限责任公司贵州毕节551500）摘要介绍航天炉经济运行参数，把其与传统的固定床间歇气化炉作比较，作简单的经济性对比分析，通过工艺路线的合理变革，采用航天炉对传统的固定床间歇气化炉煤化工装置进行改造，从而达到用少量投入就可完成对传统煤化工的技术改造升级的目的。关键词航天炉固定床间歇气化炉工艺装置技改1我国传统煤制合成氨，煤制甲醇的工业装置现状由于种种历史原因，我国的传统煤化工，特别是中氮肥，小氮肥，20万吨以下的煤制甲醇装置，80%以上的装置都采用的是固定床间歇气化工艺路线，我国目前运行固定

2、床间歇气化炉，有10000台左右。尽管几十年来，我们进行了很多的技术革新，如造气炉工艺管道改道，新换热设备的应用，吹风气的的余热回收，型煤技术革新，三废混燃炉的掺烧炉渣等等，能耗得到大幅度下降。山东的小氮肥企业是这方面的杰出代表，最好的达到了吨氨入炉实物煤耗1.2吨以下，电耗降到了1200度以下，但用的煤是含碳量大于75%的山西优质煤，煤源少，价格高。固定床间歇气化工艺和先进的水煤浆、粉煤气化工艺相比，煤资源的利用率，9环境保护上都还是存在着不小的差距，以淮南化肥厂为例，他们的固定床间歇气化工艺路线生产吨氨的直接成本和水煤浆工艺路线生产吨氨直接成本相差达

3、800元左右。因此，固定床间歇气化工艺路线被国家发改革列为淘汰工艺。2航天炉的基本情况航天炉又名ＨＴ－Ｌ粉煤加压气化炉，是我开发研发、拥有自主知识产权的高效、洁净、煤种适应性广的煤气化技术，因应用航天科技而得名。航天炉的主要特点是具有较高的热效率和碳转化率；气化炉为水冷壁结构，能承受１５００℃至１７００℃的高温；对煤种要求低，可实现原料的本地化；拥有完全自主知识产权，专利费用低；关键设备已经全部国产化，投资少，生产成本低。　　航天炉属于“低碳经济炉”，“航天炉”的一大优势是节能、减排，综合能耗可以降低２０％以上，二氧化碳等废物排放量可以减少５０％以上，符

4、合国家提倡的节能减排政策，因而具有良好的应用前景。长期以来，国内煤化工之所以不能大规模地发展，就是因为国内缺乏自主的粉煤加压气化技术。而进口的技术也不能完全满足国内煤化工的需求——如果选用德士古煤气化技术，无法实现原料煤的本地化；选用壳牌煤气化技术的投资又太大，操作维护难度高；选用恩德炉，则产生的气质差，只对内蒙，东北等地的煤来说较为经济；选用灰熔聚，则技术不是太成熟；。所以，开发具有自主知识产权的高效、洁净、煤种适应性广的国内煤气化技术，一直是业界的梦想。9２００６年，国家航天部的北京航天万源煤化工工程技术有限公司与昊源化工集团的临化公司签订合作协议，

5、共同启动了具有自主知识产权的ＨＴ－Ｌ粉煤加压气化示范项目。经过二年左右的建设和不断的技术优化，2008年１０月２３日至２６日，ＨＴ－Ｌ粉煤加压气化示范项目请专家组对采用该技术建成的工业化装置进行了７２小时连续运行考核。运行结果表明，装置各项指标平稳，运行数据与计算结果真实可靠，装置平均生产运行指标均优于设计值，开工率达到９２．９％，装置操作弹性大（５０％至１２０％），煤种适用范围宽。“航天炉”在临化公司示范工程项目中的低成本、长周期稳定运转，标志着该技术成功实现工程化的应用。　　3航天炉的经济技术特性3．1航天炉与同类气化炉的投资比较航天炉的主要特点是具

6、有较高的热效率（可达95%）和碳转化率（可达99%）；气化炉为水冷壁结构，能承受1500℃至1700℃的高温；对煤种要求低，可实现原料的本地化；拥有完全自主知识产权，专利费用低；关键设备已经全部国产化，投资少，生产成本低。据专家测算，应用航天炉建设年处理原煤25万吨的气化工业装置，一次性投资可比壳牌气化炉少3亿元，比德士古气化炉少5440万元；每年的运行和维修费用比壳牌气化炉少2500万元，比德士古气化炉少500万元。　　它与壳牌、德士古等国际同类装置相比，有三大优势：一是投资少，比同等规模投资节省三分之一；二是工期短，比壳牌炉建设时间缩短三分之一；三是

7、操作程序简便，适应中国煤化工产业的实际，易于大面积推广。9　　3．2HT-L粉煤气化煤质要求　　HT-L粉煤气化工艺对煤种的适应性广泛，从较差的褐煤、次烟煤、烟煤到石油焦均可作为气化的原料。即使是高灰分、高水份、高硫的煤种也能使用。但从经济运行角度考虑，并非所有煤种都能够获得好的经济效益。因此，使用者应该认真细致地选择合适的煤种，在满足设计要求的前提下，保证装置的稳定运行。　　HT-L粉煤气化装置对煤种的一般要求　　煤种分析项目数据范围　　总水（AR；%）4.5～30.7　　灰分（%；MF）5.7～35.0　　含氧（%；MF）5.3～16.3　　总硫（%

8、；MF）0.3～5.2　　总氯（%；MF）0.01～0.41　　Na2O（%；o