1 概 述
雙高煤（高灰分、高熔點(diǎn)）如何氣化生產(chǎn)合成氣制取甲醇等產(chǎn)品，是近年來(lái)大家關(guān)心的問(wèn)題。國(guó)內(nèi)的雙高煤儲(chǔ)量比較大，不少礦區(qū)都有利用這種煤搞煤化工的意向，但是很難確定采用何種工藝路線。煤氣化究竟用什么方法比較好，目前沒(méi)有定論。投資、產(chǎn)品成本、長(zhǎng)周期運(yùn)轉(zhuǎn)之間難以協(xié)調(diào)。此外，后續(xù)流程也很重要，也不能忽視，否則將影響到煤氣化整個(gè)工程。這是以煤為主的能源企業(yè)正在考慮的事情。
為了合理地利用雙高煤，我們需要對(duì)煤氣化工藝分類比較，仔細(xì)研究哪一種工藝更適合用于雙高煤。眾所周知，國(guó)內(nèi)外煤氣化工藝很多，其中有一部分有實(shí)用價(jià)值。按照進(jìn)料特點(diǎn)來(lái)區(qū)分可以分為三大類，即粉煤、煤漿和塊煤工藝。國(guó)內(nèi)目前比較熟悉的各類實(shí)用技術(shù)可以用圖1表示。
圖1 煤氣化工藝現(xiàn)狀圖
2 對(duì)各類流程的剖析
圖1顯示三種進(jìn)料煤氣化的后續(xù)工藝是不同的。這是用國(guó)內(nèi)現(xiàn)有工藝來(lái)區(qū)分的，并不是只能這樣搭配。
2.1 以煤漿為原料的三種流程
以煤漿為原料的技術(shù)主要是圖中的三種，它們的原料煤漿中主要成分是煤和水，即稱水煤漿，通常煤的含量占60%左右。所謂多元料漿，就是除上述兩種成分外，再加入一種或多種成分，例如重質(zhì)烴。近年來(lái)有人提出，將合成油F-T反應(yīng)的廢催化劑，加入料漿中，更能反應(yīng)煤漿的多元性。
從宏觀來(lái)看這三種技術(shù)的差別不大。它們前面的制漿工藝過(guò)程是一樣的，煤漿進(jìn)入氣化爐的位置都在爐體的上部，氣化爐爐體的結(jié)構(gòu)和大小也基本相同，對(duì)同一個(gè)煤種，煤漿濃度、助熔劑種類和數(shù)量、氧耗量基本一致，操作溫度和操作壓力也一樣，所以產(chǎn)生的合成氣成分基本相同。爐體下面的激冷室也無(wú)多大差異，后續(xù)的激冷工藝也大同小異。如果爐體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，產(chǎn)生的影響不會(huì)很大，這些技術(shù)都已經(jīng)成熟。
這三種流程的區(qū)別在于噴嘴的數(shù)量和煤漿噴入爐內(nèi)的方向。其中Texaco和多元料漿是單噴嘴，煤漿噴入方向?yàn)樽陨隙碌拇怪眹娚�，而四噴嘴技術(shù)是四個(gè)噴嘴水平對(duì)置噴射。
煤漿氣化對(duì)煤種的要求主要是：ST3＜1250℃，灰分＜12%。正常的操作溫度為1350℃....
