Shell煤氣化技術(shù)在我國的應(yīng)用前景及技術(shù)實(shí)踐
作者/來源：何正兆，楊小艷，呂慶元 宮經(jīng)德(中國五環(huán)化學(xué)工程公司 武漢 430079) 日期： 2003-08-16 點(diǎn)擊率：1774
1 國內(nèi)外能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)的變化趨勢
煤、石油和天然氣是當(dāng)今世界一次能源的三大支柱。根據(jù)其發(fā)現(xiàn)先后、資源多少、采集難易、輸送貯供條件、后加工技術(shù)進(jìn)步，以及對環(huán)境帶來影響等諸多因素，各個國家在各個歷史時期中3種燃料占能源消費(fèi)的比重在不斷衍變。20世紀(jì)以前，能源消費(fèi)以煤為主。20世紀(jì)發(fā)達(dá)國家的能源消費(fèi)經(jīng)歷了由煤向石油的過渡。21世紀(jì)世界能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)隨著石油量下降及天然氣量上升，煤炭將持平，達(dá)到各占27％～28％局面。繼后將出現(xiàn)一個以天然氣為主的短暫時期，然后再轉(zhuǎn)向煤為主。這種趨勢已為人們所共識。為了適應(yīng)這種變化，能源多元化已被國際社會所關(guān)注，同時在化工原料路線上也出現(xiàn)了多元化的選擇。與3種原料相關(guān)的技術(shù)將出現(xiàn)公平競爭的局面。煤化工的發(fā)展快慢除取決于油和天然氣的價(jià)格和供求外，很大程度上取決于自身技術(shù)的發(fā)展，如潔凈煤技術(shù)、燃煤發(fā)電技術(shù)、氣化技術(shù)、碳一化學(xué)技術(shù)，以及有關(guān)環(huán)境保護(hù)技術(shù)。潔凈煤將成為21世紀(jì)后葉的主要能源。
我國貧油少氣，但煤炭資源豐富，煤在國民經(jīng)濟(jì)中所占能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)的比重極大。化學(xué)工業(yè)以煤化工起家，而石油化工起步晚。雖然采取了大力發(fā)展石油化工的方針，但由于資金和原料的限制，仍難改變以煤炭為主的局面。目前化學(xué)工業(yè)面臨的形勢是石油化工產(chǎn)品遠(yuǎn)不能滿足社會需求，而煤化工企業(yè)現(xiàn)代化改造又跟不上形勢發(fā)展。因此化學(xué)工業(yè)必然只能是油、氣、煤并舉的多元化原料路線，在大力發(fā)展石油化工的同時，有計(jì)劃地逐步發(fā)展現(xiàn)代煤化工，特別是發(fā)展高效率、低能耗的煤氣化技術(shù)。
2 煤化工技術(shù)的發(fā)展趨勢
煤的液化技術(shù)近20年來雖有進(jìn)步，但由于其能耗高、氫源困難、成本高，目前還不能形成煤制化學(xué)品的工業(yè)生產(chǎn)規(guī)模。從煤出發(fā)制取化學(xué)品仍須經(jīng)過氣化過程。古老的氣化技術(shù)采用的是煉焦?fàn)t、煤氣發(fā)生爐和水煤氣爐。在20世紀(jì)，針對不同煤種和氣體用途發(fā)展了幾百種氣化方法，其中以魯奇碎煤加壓氣化爐、常壓K—T爐、溫克勒氣化爐等應(yīng)用最廣。20世紀(jì)70年代以來，圍繞提高燃煤電廠熱效率、減少對環(huán)境的污染等技術(shù)問題，促使了新一代煤氣化工藝誕生。在美國的45個潔凈煤技術(shù)示范項(xiàng)目中有7個煤氣化聯(lián)合循環(huán)發(fā)電項(xiàng)目，配套有6種煤氣化技術(shù)。
我國目前能源供應(yīng)以煤炭為主，約占消費(fèi)量的72％，其中大部分是直接將煤燃燒用于電力工業(yè)和運(yùn)輸工業(yè)。煤通過氣化形式用于生產(chǎn)合成氣的比重甚低，氣化技術(shù)仍很落后。在合成氣生產(chǎn)方面，國內(nèi)多用常壓固定層氣化爐。多年以前，國內(nèi)研究部門也曾開發(fā)過以粉煤為原料的K—T爐、熔渣爐，并在常壓固定層氣化爐中采用富氧連續(xù)氣化工藝，但因種種原因，這些技術(shù)尚未達(dá)到工業(yè)化應(yīng)用推廣的程度。
國外煤氣化技術(shù)早在20世紀(jì)50年代就已實(shí)現(xiàn)工業(yè)化，后因天然氣、石油大量開發(fā)，煤氣化發(fā)展一度停止。20世紀(jì)70年代初，國際上出現(xiàn)能源危機(jī)，發(fā)達(dá)國家出于對石油天然氣供應(yīng)緊張的擔(dān)憂，紛紛把煤氣化作為替代能源重新提到議事日程，加快了煤氣化新工藝的研究。近十年來，國外很多公司為了提高燃煤電廠熱效率，減少對環(huán)境的污染，對煤氣化聯(lián)合循環(huán)發(fā)電技術(shù)做了大量工作，從而促進(jìn)了煤氣化技術(shù)的開發(fā)。目前已成功開發(fā)了對煤種適....
