(1) 國外煤氣化技術(shù)概況
以煤為原料的氣化方法主要有移動床、流化床和氣流床等。
a、移動床氣化技術(shù)
移動床氣化技術(shù)較為先進(jìn)的有魯奇(Lurgi)氣化技術(shù)。該技術(shù)雖然能連續(xù)加壓氣化,但由于氣化溫度低,生成氣中甲烷含量大,同時(shí)生成氣中含苯、酚、焦油等一系列難處理的物質(zhì),凈化流程長;尤其是該技術(shù)只能用塊煤不能用粉煤,因而原料利用率低,大量篩分下來的粉煤要配燃煤鍋爐進(jìn)行處理。
此技術(shù)經(jīng)過英國煤氣公司和魯奇公司于二十世紀(jì)七十年代聯(lián)合開發(fā),開發(fā)出一種新爐型(BGL氣化爐),將魯奇爐固態(tài)排渣改為熔融排渣,同時(shí)提高了氣化反應(yīng)溫度,提高了塊煤中粉煤的利用率,氣化效率和氣體成分有了很大改進(jìn),廢水排放量及組分減少,污染問題也有所改善。現(xiàn)有一臺工業(yè)示范爐在德國黑水泵廠運(yùn)行,用于處理城市垃圾,所用原料為各種城市垃圾、廢塑料和煙煤。
BGL氣化爐氣化壓力為2.0~4.0MPa,氣化溫度約為550℃。
我國云南解放軍化肥廠于2004年引進(jìn)了一臺BGL氣化爐,氣化爐直徑約為φ2800mm。
b、流化床氣化技術(shù)
流化床氣化技術(shù)主要有德國溫克勒(Winkler)流化床粉煤氣化技術(shù)。該技術(shù)壓力較低,建有生產(chǎn)燃料氣的裝置,目前沒有生產(chǎn)合成氣的裝置。
c、氣流床氣化技術(shù)
氣流床氣化技術(shù)有美國GE公司水煤漿加壓氣化(GEGP)技術(shù)、荷蘭殼牌謝爾(Shell)粉煤加壓氣化技術(shù)、德國未來能源公司GSP粉煤氣化技術(shù)。
(2) 國內(nèi)氣化工藝技術(shù)概況
a、固定床氣化
固定層間歇?dú)饣夹g(shù),該工藝以無煙煤為原料,采用空氣和蒸汽作為氣化劑;投資低,技術(shù)成熟,目前我國小氮肥、小甲醇廠90%以上采用該工藝生產(chǎn)。
該技術(shù)氣化效率低,單爐產(chǎn)氣量少,常壓間歇?dú)饣,吹風(fēng)過程中放空氣對環(huán)境污染嚴(yán)重,每噸合成氨的吹風(fēng)放空氣量達(dá)2800~3100立方米。該技術(shù)在國外已被淘汰。
國內(nèi)固定床氣化還有富氧連續(xù)氣化技術(shù),雖然該技術(shù)連續(xù)氣化無吹風(fēng)氣排放,污染較少,但只能采用焦炭或無煙煤作原料,原料價(jià)格高;且生成氣中氮?dú)夂扛,不適合作合成甲醇的原料氣。
b、流化床氣化
國內(nèi)流化床氣化主要有中科院山西煤化學(xué)研究所開發(fā)的灰熔聚流化床粉煤氣化技術(shù),該技術(shù)可用多種煤質(zhì)作原料,如煙煤、焦炭、焦粉等,使用粉煤在1100℃下氣化,固體排渣,無廢氣排放。該技術(shù)工業(yè)示范裝置已于2001年在陜西城固氮肥廠建成,小時(shí)耗煤量4O.2噸。其煤種適應(yīng)....