本文由 盖德化工论坛 转载自互联网 煤气化工艺技术比较 1 概述 工业上以煤生产煤气已有百余年历史，用于生产合成氨也有近世纪之久。从技术发展来看，近20年来进展最快，已从第一代煤气化工艺发展成第二代工艺，两代气化工艺之间有很大差异，主要表现在早期的煤气化大都使用块煤和小粒煤为原料及气化压力上。随着采煤机械化程度提高，粉煤量已占50%以上，造成大量粉煤资源不能有效利用。即使采用如K-T法粉煤气化工艺，也仅仅是常压气化，不仅消耗大、能耗高，规模也较小。针对第一代煤气化的不足，进入80年代以后，随着“煤的洁净气化”和“煤气化联合循环发电”的发展，采用先进的气流床反应器，以粉煤为原料，处理煤量2000t/d的加压气化工艺成功地实现了工业化。其气化指标好，有利于环境保护，成为煤气化技术的主流。 目前以煤为原料生产合成气的工艺，主要有鲁奇（Lurgi）加压气化工艺、Texaco水煤浆气化工艺、壳牌（Shell）干煤粉气化、恩德炉粉煤流化气化、固定床常压气化工艺等。现分述如下： （1）鲁奇（Lurgi）加压气化工艺 该方法用粒度为2～50mm，以烟煤或褐煤为原料，在固定床中用氧与蒸汽连续气化生产煤气。气化压力3.0MPa，温度在900～1050℃之间，采用固态排渣方式运行。一台φ3.8m炉产气量35000～50000Nm3/h，煤气中含～65%（CO+H2），～9%的CH4，并含C2、焦油等。我国山西化肥厂（山西潞城）1000t/d合成氨装置，于1979年从鲁奇公司引进此项工艺。 由于采用该工艺生产的煤气中含有较多甲烷，适宜作城市煤气或联合发电（IGCC），或在生产合成气时联产城市煤气。若把其中甲烷再转化成合成气，将使生产流程复杂。而且煤气化排水中含有较多的焦油、酚类、氨等物质，需要配置庞大污
水处理装置，才能达到一定的排放要求。 （2）Texaco水煤浆气化工艺 Texaco水煤浆气化工艺为第二代煤气化技术。上个世纪美国Texaco公司在以天然气和重油部分氧化工艺技术的基础上，开发了水煤浆气化工艺。该工艺采用水煤浆进料、液态排渣、在气流床中加压气化，水煤浆与纯氧在高温高压下反应生成煤气。国内已引进渭河、鲁南、上海焦化、淮南四套装置，现均已投运。 （3）Shell干煤粉气化工艺 Shell公司开发的SCGP工艺，有着鲜明的技术特色，是当前先进的第二代煤气化工艺。早在1972年就开始基础研究，1978年中试装置运行，1987年投煤量250～400t/d示范装置投产。在取得大量数据基础上，于1993年在荷兰开始建设日处理煤量为2000吨的单系列大型气化装置，1996年建成，煤气用于联合循环发电。经过3年示范运行已于1998年正式交付用户使用，生产操作数据表明煤气化工艺指标达到预期目标。 以上三种煤气化技术的工艺性能列表如下： 序号项 目Shell工艺Texaco工艺Lurgi工艺 1气化工艺 气流床 液态排渣气流床 液态排渣固定床 固态排渣 2适用煤种褐煤、烟煤、 石油焦 次烟煤、无烟煤、烟煤、石油焦褐煤、烟煤 3气化压力，Mpa2.0～4.04.0～6.52.0～3.0 4气化温度，℃1400～16001300～1500950～1050 5气化剂纯氧+蒸汽纯氧氧+蒸汽 6进料方式干煤粉60%水煤浆2～50mm块煤 7单炉最大投煤量，t/d200020001920 8耗氧量，Nm3/kNm3(CO+H2) 330～360380～430140～240 9碳转化率，%≥9995～9888～96 10冷煤气效率，%80～8570～7665～75 11煤气中CO+H2 ，%～90～80～65 煤气中CH4 ，%0.010.019～12 12对环境影响较低较低污水含焦油酚 处理复杂 13技术成熟性高高高 14气化技术第二代第二代第二代 （4）恩德炉粉煤流化气化 恩德炉粉煤流化气化技术是朝鲜恩德“七.七”联合企业在引进德国温克勒炉的技术后，在生产实际中，结合本国煤的实践情况，经过多次革新改造后，发展完善起来的、具有特点的实用新型煤气生产技术，已在朝鲜正常运行三十多年。 温克勒炉为
流化床气化工艺，六十年代在世界各地大量使用，主要用于生产工业和民用煤气。恩德炉对传统的温克勒炉实施了三项重大改进，其一是炉底改为一定形状的锥体，取消原有的炉蓖，代之以布风喷嘴；二是煤气炉出口增加了旋风除尘返料装置；三是改变
废热锅炉位置，减轻磨损。 恩德炉气化技术的工艺性能列表如下 序号项 目恩德工艺 1气化工艺 气流床 固态排渣 2适用煤种褐煤、烟煤、不粘或弱粘结煤 3气化压力，Mpa～0.04 4气化温度，℃950～1000 5气化剂纯氧+蒸汽 6进料方式干煤粉 7单炉最大制气量，M3/h40000 单炉最大投煤量，t/d873 8耗氧量，Nm3/kNm3 262～265 9碳转化率，%76 10煤气中CO+H2 ，%～71.5 11煤气中CH4 ，%2.5 12对环境影响较低 13技术成熟性好 14气化技术
