現代先進的煤氣化技術主要包括:德國FUTURE ENERGY公司的GSP干煤粉加壓氣化技術、荷蘭Shell公司的 SCGP干煤粉加壓氣化工藝、美國Texaco公司的水煤漿加壓氣化工藝。
SCGP氣化工藝是粉煤加壓氣化技術。其主要特點如下:A)原料適應性寬。褐煤、煙煤、無煙煤和石油焦等均可。B)氣化溫度約1400℃~1600℃,碳轉化率達99%以上,產品氣體潔凈,不含重烴煤氣中有效氣體(CO+H2)達到90%以上。C)采用干法進料,氧耗低,空分裝置規模較小,投資降低。D)單爐生產能力大,日投煤量2000t~2500t。E)氣化爐采用豎管水冷壁結構,無耐火磚襯里,設備維護量較少,不設備用爐。
GSP干煤粉加壓氣化技術已先后氣化了80余種原料,不僅可以氣化高硫、高灰等劣質煤,而且可以氣化工業廢料、生物質等,煤氣中CH4含量極低,很適合生產合成氣,氣化過程簡單,氣化爐裝置生產能力大,裝置的開工率在90%以上。該技術主要特點如下:A)原料適應性寬,固體原料和液體原料。固體原料中的褐煤、煙煤、無煙煤和石油焦等均可。對煤的活性沒有要求。B)氣化溫度約1400℃~1600℃,碳轉化率達99%以上,產品氣體潔凈,不含重烴煤氣中有效氣體(CO+H2)達到90%以上。C)采用干法進料,氧耗低,空分裝置規模較小,投資降低。D)單爐生產能力大,日投煤量2000t~2500t。E)氣化爐采用盤管水冷壁結構,無耐火磚襯里,設備維護量較少。F)啟動時間短,從冷態氣化爐到熱態滿負荷運轉只需0.5~1h。
德士古水煤漿加壓氣化工藝除含水高的褐煤以外,各種煙煤和石油焦均能使用。其特點具備了上述兩種工藝的許多特點,雖然是水煤漿進料,大量水份要進行氣化,因而以單位體積的(CO+H2)計的煤耗和氧耗均比GSP及Shell干粉氣化技術高。但是德士古氣化技術在我國使用最多,魯南化肥廠、渭河化肥廠等十幾套,并且經過我國有關科研、設計、生產、制造部門的多年研究,已基本掌握該技術,并能設計大型工業化裝置,國產化率達90%以上,氣化爐在國內制造,可以控制并節省大量投資、同時可有效縮短建設周期。總之,該技術國內支撐率高,生產運行管理經驗多,風險少。
序號
項 目
Shell粉煤氣化
GSP粉煤氣化
德士古氣化
1
氣化工藝
氣流床、液態排渣
氣流床、液態排渣
氣流床、液態排渣
2
適用煤種
褐煤、次煙煤、煙煤、無煙煤、油渣
褐煤、次煙煤、煙煤、無煙煤、油渣
次煙煤、煙煤、油渣
3
氣化壓力(MPa)
2.0~4.0
2.0~4.0
4.0~6.5
4
氣化溫度(℃)
1400~1600
1400~1600
1300~1400
5
單爐最大投煤量 (t/d)
2500
2500
2000
6
1000Nm3有效氣耗氧量 (Nm3)
330~360
330~340
380~430
7
碳轉化率, (%)
0 99
0 99
96~98
8
冷煤氣效率(%)
78~83
78~83
70~76
9
有效氣含量 (%)
90~94
90~94
~80
10
總熱效率,(%)
98(廢鍋流程)
90(激冷流程)
90~95
11
操作彈性,(%)
50~130
50~130
70~110
12
技術成熟度
高
高
高
13
對環境影響
低
低
較低
14
建廠投資
高
較低
較低