煤加壓氣化技術(shù)及我公司魯奇煤制氨工藝的改進
作者/來源：李中華，李錄彥（天脊煤化工集團有限公司，山西 潞城 047507） 日期： 2004-07-16 點擊率：1815
我國能源結(jié)構(gòu)的特點是“貧油、有氣、富煤”，而大型合成氨裝置的原料現(xiàn)狀為：天然氣裝置15套、輕油裝置7套、渣油裝置8套和煤制氨裝置2套［１］。很明顯，原料結(jié)構(gòu)狀況同能源結(jié)構(gòu)特點不對稱。為滿足我國能源安全、糧食安全和環(huán)境安全的需求，應(yīng)注重煤氣化技術(shù)研究，大力發(fā)展煤制氨及煤化工工業(yè)。
1 煤加壓氣化技術(shù)
概括講，煤加壓氣化技術(shù)已經(jīng)歷了三個發(fā)展階段：70年代的第一代煤氣化工藝，其中以魯奇煤氣化裝置（LCGP）為代表；80年代后期發(fā)展起來的第二代煤氣化工藝，以德士古煤氣化裝置（TCGP）為代表；90年代后期發(fā)展起來的第三代煤氣化工藝，以謝爾煤氣化裝置（SCGP）為代表。三代煤加壓氣化技術(shù)對比如表1。
1.1 煤加壓氣化技術(shù)的發(fā)展方向
從表1看出，煤加壓氣化的發(fā)展方向是：提高氣化溫度、增加煤氣中合成氣（CO+H2）含量、提高氣化爐運行率和單爐產(chǎn)氣能力，增加原料適用性和清潔生產(chǎn)。
1.2 三種技術(shù)的氧耗對比
從表1看出，氧耗順序為：TCGP>SCGP>LCGP。氧耗的高低取決于氣化原料：德士古法系60%水煤漿進料，高溫氣化，水變成高溫蒸汽，耗氧便高；謝爾法的粉煤中需配添加劑并用氮氣輸送，同是高溫氣化，氧耗比德士古法低25%；而魯奇法是塊煤進料、中溫氣化，故氧耗最低。我們知道，氧耗的大小涉及配套設(shè)施——空分裝置的規(guī)模。
1.3 三種技術(shù)中有效組分含量對比
煤氣中合成氣(CO+H2)含量高低順序為：SCGP>TCGP>LCGP。而其中一氧化碳含量的高低決定著變換裝置的投資規(guī)模。
從合成氣指標(biāo)看，LCGP明顯不及TCGP和SCGP高，但由于它具有熱值高的優(yōu)勢，從而在城市煤氣領(lǐng)域具有競爭力。
我們知道，合成氨本質(zhì)上講是制氫技術(shù)，故衡量煤氣中有效組分含量的高低用有效氫指標(biāo)更準(zhǔn)確。對于TCGP和SCGP，由于煤氣中幾乎無甲烷，其有效氫量等同于合成氣量，分別為80.06%和90.30%［２］；對于LCGP，煤氣中甲烷高達7%～8%，因一體積甲烷等同于四體積氫氣，這樣魯奇法煤氣中的有效氫量為94.37%。盡管LCGP的有效氫含量高于TCGP和SCGP，但只是潛在的，要實現(xiàn)制氫，必須先將甲烷餾分回收、再進行甲烷蒸汽轉(zhuǎn)化、變換。這充分說....
