湖北雙環(huán)科技股份有限公司是以重油為原料生產(chǎn)合成氨，采用聯(lián)合制堿法生產(chǎn)純堿和氯化銨的大型聯(lián)合企業(yè)。2005年雙環(huán)公司生產(chǎn)合成氨200 kt，純堿和氯化銨各600 kt。由于國際國內(nèi)市場原油價格的上漲，迫使企業(yè)改變原料路線，經(jīng)過反復(fù)的調(diào)查研究和論證，雙環(huán)公司決定采用Shell煤氣化技術(shù)實現(xiàn)合成氨原料“油改煤”，并于2001年6月經(jīng)原國家經(jīng)貿(mào)委批準(zhǔn)立項建設(shè)，并納入當(dāng)年第6批國債項目。
1 Shell煤氣化技術(shù)生產(chǎn)合成氨的可行性分析
目前，國際國內(nèi)比較先進(jìn)的煤氣化技術(shù)主要有Texaco水煤漿氣化技術(shù)和Shell粉煤氣化技術(shù)。Texaco水煤漿氣化技術(shù)在國內(nèi)已有多家企業(yè)采用，還有一些企業(yè)正在投資建設(shè)。該工藝經(jīng)過多年的運行，已經(jīng)積累了很多的經(jīng)驗，無論是在技術(shù)上或者是設(shè)備上國內(nèi)外都做了很多的研究，因此采用Texaco水煤漿氣化技術(shù)是非常成熟可靠的。但該技術(shù)也存在著一些缺點：一是耐火磚價格高，且使用壽命短，向火面磚必須每年更換一次；二是燒嘴壽命短，必須每兩個月檢查更換一次；三是耗氧量高，有效氣CO＋H2含量僅80%左右，且對煤種有一定的要求；四是灰和渣的含碳量較高，處理比較困難。
Shell公司研究開發(fā)的干粉煤氣化技術(shù)與Texaco水煤漿氣化技術(shù)相比有以下特點：一是采用膜式水冷壁取代了耐火磚，延長了氣化爐的連續(xù)運行時間；二是燒嘴使用壽命長，一般在一年以上；三是煤氣中有效氣CO＋H2含量達(dá)到90%，碳轉(zhuǎn)化率＞99%；四是氣化溫度高，渣和灰中含碳量低，易處理，不污染環(huán)境；五是對煤種無特殊要求。目前世界上應(yīng)用該技術(shù)生產(chǎn)合成氣用于燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電的荷蘭Nuon電廠（原Demkolec 電廠）253MW機(jī)組自1993年投入運行以來，煤氣化部分運行穩(wěn)定。其發(fā)電機(jī)組部分的缺陷解決后，該電廠于1997年正式投入商業(yè)化運營。雖然殼牌粉煤氣化技術(shù)在國外尚未有應(yīng)用于合成氨生產(chǎn)的業(yè)績，但由于其生產(chǎn)出的粗煤氣中主要成分為CO、H2、N2、CO2、H2S等，因此經(jīng)過適當(dāng)?shù)膬艋幚砑纯梢赃_(dá)到合成氨原料氣的要求。
目前在中國與Shell公司簽定了技術(shù)引進(jìn)合同的粉煤氣化裝置已經(jīng)有19套。分別用于生產(chǎn)甲醇、合成氨及氫氣等。除湖北雙環(huán)日投煤1000 t的裝置已投產(chǎn)外，2006年內(nèi)中石化所屬的三家日投煤2000 t的裝置也將相繼投產(chǎn)。
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