浅议煤制气工艺路线选择

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1、浅议煤制气工艺路线选择　　摘要：介绍了煤制气几种典型的工艺技术，各种煤制气技术适用煤种、特点及应用领域，对应用较广或未来发展前景较好的技术做了重点描述。关键词：固定床；循环流化床；灰熔聚流化床；水煤浆加压；干粉煤加压Abstract:Thispaperintroducesthetechnologyofthecoalgasofseveraltypicalkindsofcoalgasificationtechnology,coal,characteristicsandapplications,especiallydescribesthewideapplicationprosp

2、ectsforthefuturedevelopmentofbettertechnologyor.Keywords:fixedbed;circulatingfluidizedbed;fluidizedbedashagglomeration;watercoalslurrypressurizeddrypulverizedcoalpressurized;中图分类号：TH162+.1文献标识码：A文章编号：2095-2104（2013）1概述8我国传统能源以煤为主，在将来一段时间内不能改变这一现状，那么如何清洁有效得利用煤炭成为煤化工与清洁燃料制备企业密切关心的问题。近年来，我国曾

3、掀起煤制油、煤制醇、煤制醚、煤制烃、煤制天然气，煤制燃料气的热潮。一些有煤炭资源的地区都在规划以煤炭为原料的建设项目，一些需要清洁燃料的企业在油、气使用价格的不断提升的情况，也在努力寻找一种投资相对低、运行费用相对油、气便宜的煤制气技术方案。这些煤制气项目或需清洁燃料的企业都碰到亟待解决原料选择问题和煤制气工艺技术方案的选择问题。现就比较熟悉的煤制气几种工艺路线、适应煤种等做评述，与各位读者分享。煤气化按主体装备的反应器分类，主要有固定床气化炉、循环流化床气化炉、灰熔聚流化床粉煤气化炉、水煤浆加压气化炉、干粉煤加压气化炉五大类。2固定床气化炉固定床气化炉通常以气煤、长焰煤

4、、不粘性烟煤、弱粘结性烟煤、无烟煤、焦炭为原料，以空气和水蒸汽为气化剂，可连续、平稳产出混合煤气。固定床气化炉以炉体结构分为单段式煤气发生炉和两段式煤气发生炉。8单段式煤气发生炉生成的粗煤气约500℃左右，出炉后进入双竖管，经冷却循环水冷却至80℃左右，然后进入洗涤塔，在塔内与洗涤塔顶部喷下的冷却水逆流接触换热冷却至35℃左右，出洗涤塔的冷煤气经捕滴器捕除水滴后经排送机加压送往用户。单段式煤气发生炉所产煤气热值约1250kcal/Nm3,适用的典型煤质主要以无烟煤为主，后续的净化工艺较落后，综合热效率较低，属于落后性工艺，现在较少使用。两段式煤气发生炉在结构上同单段式煤气

5、发生炉相比干馏段和干燥段加高了，炉体总高度通常在15米以上，有上、下两个煤气出口。上部煤气出口在干馏层和干燥层附近，其上段煤气热值高达1600-1700kcal/Nm3,温度为120-180℃，属于热脏煤气，干燥层中被吹起的灰尘、干馏层中煤中挥发份发生裂解产生的甲烷、烯烃及焦油等物质随上部煤气产出。下部煤气出口在氧化层和还原层附近，其下段煤气热值约为1250-1350kcal/Nm3,温度为550-650℃，属于净煤气，无焦油、含尘较少。两段式煤气发生炉上段煤气经电捕焦油器与下段煤气经余热锅炉及间接风冷器在间冷洗涤塔汇合，并进一步降温冷却，经电捕轻油器进一步除油除尘后，由

6、排送机加压送往用户。两段式煤气发生炉上下段混合后的煤气热值约为1450-15508kcal/Nm3，后续的净化工艺以间接冷却为主，较单段式煤气发生炉干净，但因有酚水的产生，过去，采用酚水焚烧炉对酚水进行焚烧处理，但需一定的燃料煤气，近年来，一些厂家对酚水采用加热法产蒸汽或雾化法与空气混合作为气化剂在煤气炉内焚烧，但均不能彻底有效的处理。近年来，固定床气化炉作为我国氮肥与有色冶金的主力军地位在减弱，随着国家环保要求的提高和人们环保意识的增强，两段式煤气发生炉的广泛应用也遇到了前所未有的挑战。固定床气化炉原料利用率较低，单耗较高，操作繁杂，单台炉最大产气量在8000Nm3/h

7、，主要适用于生产燃料气，不推荐用以生产合成气。固定床煤气气化生产厂家较多，其主体工艺主要有常压固定层间歇式无烟煤（或焦炭）气化技术、常压固定层间歇式无烟煤（或焦炭）富氧连续气化技术、鲁奇固定层煤加压气化技术。3循环流化床气化炉循环流化床气化炉技术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，同时要求原料为不粘结或弱粘结性、灰分小于30%，灰熔点ST温度大于1250℃，低温化学活性的煤。流化床层温度在950℃左右。目前最大的气化炉，用富氧气化，最大产气量为40000Nm3/h。循环流化床气化炉与传统固定床气化设