双高煤的气化问题研讨

作者/来源：唐宏青（中国石化宁波工程公司上海公司，上海 201108）   日期： 2007-05-28   点击率：880

1  概  述     双高煤（高灰分、高熔点）如何气化生产合成气制取甲醇等产品，是近年来大家关心的问题。国内的双高煤储量比较大，不少矿区都有利用这种煤搞煤化工的意向，但是很难确定采用何种工艺路线。煤气化究竟用什么方法比较好，目前没有定论。投资、产品成本、长周期运转之间难以协调。此外，后续流程也很重要，也不能忽视，否则将影响到煤气化整个工程。这是以煤为主的能源企业正在考虑的事情。     为了合理地利用双高煤，我们需要对煤气化工艺分类比较，仔细研究哪一种工艺更适合用于双高煤。众所周知，国内外煤气化工艺很多，其中有一部分有实用价值。按照进料特点来区分可以分为三大类，即粉煤、煤浆和块煤工艺。国内目前比较熟悉的各类实用技术可以用图1表示。 图1   煤气化工艺现状图 2  对各类流程的剖析     图1显示三种进料煤气化的后续工艺是不同的。这是用国内现有工艺来区分的，并不是只能这样搭配。 2.1  以煤浆为原料的三种流程     以煤浆为原料的技术主要是图中的三种，它们的原料煤浆中主要成分是煤和水，即称水煤浆，通常煤的含量占60%左右。所谓多元料浆，就是除上述两种成分外，再加入一种或多种成分，例如重质烃。近年来有人提出，将合成油F-T反应的废催化剂，加入料浆中，更能反应煤浆的多元性。     从宏观来看这三种技术的差别不大。它们前面的制浆工艺过程是一样的，煤浆进入气化炉的位置都在炉体的上部，气化炉炉体的结构和大小也基本相同，对同一个煤种，煤浆浓度、助熔剂种类和数量、氧耗量基本一致，操作温度和操作压力也一样，所以产生的合成气成分基本相同。炉体下面的激冷室也无多大差异，后续的激冷工艺也大同小异。如果炉体结构设计合理，产生的影响不会很大，这些技术都已经成熟。     这三种流程的区别在于喷嘴的数量和煤浆喷入炉内的方向。其中Texaco和多元料浆是单喷嘴，煤浆喷入方向为自上而下的垂直喷射，而四喷嘴技术是四个喷嘴水平对置喷射。     煤浆气化对煤种的要求主要是：ST3＜1250℃，灰分＜12%。正常的操作温度为1350℃....