作者/來源:劉巧霞,張書勤(陜西延長石油集團(tuán)有限責(zé)任公司研究院 西安 710075) 日期: 2011-06-07 點擊率:1454
摘 要:簡要介紹固定床、流化床、氣流床幾種煤氣化工藝,為企業(yè)合理的選擇氣化工藝提供參考依據(jù)。
關(guān)鍵詞:煤基甲醇;氣化;固定床;流化床;氣流床
1 概述
隨著當(dāng)今世界石油資源的日益減少和甲醇單位生產(chǎn)成本的降低,發(fā)展使用甲醇作為新的替代燃料,已經(jīng)成為一種趨勢[1]。
我國甲醇生產(chǎn)主要以煤為原料,其次是天然氣和焦?fàn)t煤氣[2]。截至2008年底,國內(nèi)甲醇生產(chǎn)廠有180家,煤制甲醇企業(yè)共有140多家,產(chǎn)能合計約1270×104 t/a,占總產(chǎn)能的61%。從2000年至2008年的8年間,我國甲醇產(chǎn)能年均增長率達(dá)到25%,表觀消費(fèi)量年均增長率也達(dá)到 18%,已成為甲醇生產(chǎn)和消費(fèi)的大國。2009年,我國甲醇產(chǎn)能達(dá)到3200×104 t,甲醇需求量為 1000×104 t左右。預(yù)計到2010年底,中國甲醇產(chǎn)能將達(dá)到3212×104 t左右,需求量約為(1800~ 2100)×104 t。
以煤為原料生產(chǎn)甲醇的合成工藝簡單流程為:煤炭→加壓氣化→合成氣凈化→合成反應(yīng)→粗甲醇→甲醇精制,主要包括造氣、凈化、合成和精制四個工段,經(jīng)典流程如圖1所示。
煤氣化是煤炭的熱化學(xué)加工過程之一[3],是煤制甲醇技術(shù)的“龍頭”,是將煤制成合成甲醇所需的合成氣(CO+H2)[4],所以氣化技術(shù)的選擇極其關(guān)鍵和重要。以煤為原料的氣化方式按照原料的狀態(tài)可分為粉煤氣化、煤漿氣化、煤塊氣化;按照其在氣化爐內(nèi)的移動方法主要有固定床、流化床和氣流床[5]。簡單分類如圖2。
2 固定床(煤塊)
固定床氣化法包括間歇法與連續(xù)法。固定床氣化的代表工藝有常壓固定層間歇式無煙煤(或焦炭)氣化技術(shù)和富氧連續(xù)氣化技術(shù),前者特點是投資低,技術(shù)成熟,目前我國小氮肥、小甲醇廠仍有幾千臺設(shè)備在役。但該技術(shù)氣化效率低,操作繁雜,單爐產(chǎn)氣量少,吹風(fēng)過程中放空....