Texaco氣化工藝的可選原料范圍比較廣，理論上可以氣化大部分煤種，并且可以氣化石油焦、煤液化殘渣、半焦、瀝青、等原料，1987年后又開發(fā)了氣化可燃生活垃圾、可燃工業(yè)廢料的技術(shù)。
Texaco氣化法屬于氣流床,液態(tài)排渣的加壓煤氣化技術(shù).在工業(yè)生產(chǎn)中要求煤種低灰熔點、低灰分含量,并受限于能夠制備適宜水煤漿。簡單的說，無煤煙由于其反應(yīng)活性低,碳轉(zhuǎn)化率低,可磨指數(shù)小不適宜于水煤漿加壓氣化工藝。而褐煤由于內(nèi)在水份含量較高,內(nèi)孔表面大,在成漿時煤粒上吸附的水量過多,在水煤漿濃度相同的條件下,自由流動的水相對減少,以致流動性較差,若在相同的流動性的條件下,煤漿濃度相對的低,即褐煤的成漿性差,故褐煤不宜作為水煤漿加壓氣化的原料.相比較而言高反應(yīng)活性、高揮發(fā)性煙煤更適宜于水煤漿加壓氣化。但即使是煙煤如果灰熔融溫度>1400℃或灰渣的粘度過高,也不宜選作Texaco氣化工藝用煤.所以Texaco水煤漿加壓氣化工藝對煤品質(zhì)也有選擇適應(yīng)性的問題.本文將就這個問題作一個簡單討論.
1. Texaco氣化工藝要求的煤質(zhì)主要指標(biāo)
煤的反應(yīng)活性、成漿性、灰融點是衡量原煤是否適宜的主要指標(biāo),同時還應(yīng)注意到煤灰流動溫度和粘溫特性等等.公認(rèn)的煤質(zhì)適應(yīng)性主要指標(biāo)如下:
(1)發(fā)熱量25MJ/kg,越高越好。發(fā)熱量與煤的可燃組分有關(guān)，熱值越高每千克煤產(chǎn)有效氣量就越大，要產(chǎn)相同數(shù)量的有效氣的煤耗就越低。
(2)灰熔點控制在1149～1482℃的范圍內(nèi)為宜,過高或過低都有缺點�；胰埸c與其礦物質(zhì)組成有關(guān)，后面將詳細(xì)探討。
(3)煤中灰量小于13%,越低越好. 煤中灰分含量越多，總發(fā)熱量就低，成漿性也較差，而且在氣化過程中灰分要消耗反應(yīng)熱，灰含量每增加1%,則氧耗增加0.7%~0.8%,煤耗增大1.3%～1.5%,生產(chǎn)成本大幅度上升,同時還會增加渣對耐火磚的侵蝕和磨損，也會對后系統(tǒng)黑水處理造成管件磨損、結(jié)垢或堵塞。
(4)總水份和內(nèi)在水份越低越好.其主要影響在于煤的成漿濃度隨著內(nèi)在水份的含量增大而降低,內(nèi)在水份低的煤易于制取高濃度水煤漿.隨著水煤漿濃度的提高,煤氣中有效氣體成份增加,氣化效率提高,氧氣耗量下降.
(5)固定碳含量高及有效成分多，它能增加煤產(chǎn)率
(6)揮發(fā)份含量高有利于煤的氣化和碳轉(zhuǎn)化率的提高，但是揮發(fā)份含量高的煤容易自然，給儲煤帶來一定麻煩。
(7)液態(tài)渣粘溫特性要能滿足正常的液態(tài)排渣。最佳灰渣流動黏度對應(yīng)的溫度為最佳操作溫度。大多數(shù)研究機構(gòu)認(rèn)為最佳黏度應(yīng)控制在15～40Pa•s之間。
(8)煤中對環(huán)境和設(shè)備有害元素硫、氯、砷、磷、汞、氟等含量越低越好
(9)一般要求煤種的哈氏可磨指數(shù)在50～60以上。煤的可磨指數(shù)決定于煤的巖相組成、礦物質(zhì)含量、礦物質(zhì)分布以及美的變質(zhì)程度�？赡ブ笖�(shù)越大煤越易被磨碎,有利于制備高濃度水煤漿，并降低磨煤電耗。
(10)煤的化學(xué)活性高有利于氣體質(zhì)量、產(chǎn)氣率和碳轉(zhuǎn)化率的提高。煤的化學(xué)活性是指煤在一定溫度下與二氧化碳、水蒸氣或氧氣反應(yīng)的能力。我國采用二氧化碳介質(zhì)與煤進行反應(yīng)，測定二氧化碳被還原成一氧化碳的能力。它與煤的碳化程度、灰分組成、粒度大小以及反應(yīng)溫度等因素有關(guān)。由氣流床的特性可知,煤粒在氣化爐內(nèi)的停留時間只有3～10s,這就要求煤粒以很快的速度反應(yīng)才能達(dá)到較高的碳轉(zhuǎn)化率. Texaco氣化工藝要求原料煤有較高的反應(yīng)活性,才能使氣化反應(yīng)瞬間完成.在引入了純氧作為氣化劑(通常純度都在90℅以上)提高了反應(yīng)溫度,以此得到較高的碳轉(zhuǎn)化率.....
