煤气化技术交流会(宜兴会议)

煤气化技术交流会(宜兴会议)中国石油和化学工业规划院顾宗勤2010年5月17日主要内容1.煤气化现状及存在的问题2.产业进步的方向3.发展建议一、国内运行的煤气化炉现状气化炉类型气化炉台数投煤量吨/天用途运行情况固定层间歇式气化炉~400040~80氨/甲醇正常碎煤加压气化炉33130~700氨/甲醇/城市煤气/合成油正常GE水煤浆气化炉57300~1500氨/甲醇/氢正常多元料浆气化炉103400~1100氨/甲醇/氢/合成油正常壳牌干粉煤气化炉23930~2700氨/甲醇/氢部分正常航天炉19750甲醇产业化示范灰融聚气化炉23100~200氨部分正常恩德炉7150~600氨/燃料气正常二段炉4氨/甲醇/氢试验GSP7氨/甲醇/氢试验U-GAS1氨正常熔渣-非熔渣18300~1500氨/甲醇/氢正常煤气化产业发展存在的问题•固定层间歇式煤气化的政策限制,而且块煤价格太高;•成熟的加压煤气化技术（水煤浆、加压碎煤气化）受煤种限制;•引进新型煤气化技术–不够成熟–投资大–经济效益差•国产新型煤气化技术–规模小–不够成熟–配套能力较弱煤气化是制约煤化工产业发展的关键因素二、产业进步的方向1、降低工程投资。应研究简化流程，显著降低煤气化装置投资的技术，改变目前单纯靠提高煤气化装置规模来提高经济性的做法，装置规模扩大的同时也提高了风险。2、提高煤炭综合利用效率。煤气化技术应兼顾煤炭分子结构的特点，在生产CO+H2为主的合成气的同时应考虑增产其他附加值更高的产品——甲烷、油品等。二、产业进步的方向3、提高装置稳定性。煤气化是所有装置的龙头，开停车带来的损失极大，煤气化装置应将可靠性放在首要的位置。4、扩大气化煤种。突破现有成熟煤气化技术的限制，研究适应三高煤“高灰、高灰融点、高水份”等中国特色煤种的气化技术。5、研究煤的干馏技术。煤干馏与发电和煤气化相结合。新工艺新技术及发展潜力•煤气化技术-1HT-L（航天炉）粉煤粉煤加压气化炉氧气、过热蒸汽空气燃料气原料煤洗涤塔火炬变换脱硫脱碳过滤器中压蒸汽渣处理灰水处理破渣机储煤仓锁斗给煤仓热风炉合成气安全阀气包补水特点：－干法进料－气流床气化，水冷壁结构－激冷流程，渣水循环－投资比引进废锅流程节省～50％－产业化示范阶段，目前单系列规模15－20万吨－发展方向：大型化两段式干煤粉加压气化炉两段式干煤粉加压气化炉（西安热工院）（西安热工院）„„两室两段反应两室两段反应„„多喷嘴多喷嘴„„分级气化分级气化„„水冷壁寿命长水冷壁寿命长„„液态排渣液态排渣„„无冷煤气再循环无冷煤气再循环„„煤气冷却器和除尘器煤气冷却器和除尘器尺寸小尺寸小„„冷煤气效率高冷煤气效率高„„比氧耗低比氧耗低煤气化技术2技术研发进展：中试完成，工业化项目在建煤气化技术3新型水冷壁气化炉•国家水煤浆气化中心开发(兖矿鲁化,华东理工大学)•水冷壁结构•单喷嘴•多喷嘴•激冷式•完成30吨/天中试•正在进行工业化(1000t/d)•进一步开发水煤浆水冷壁气化炉煤气化炉4加压灰融聚气化炉石家庄金石化肥集团•气化炉内径2.4m•操作压力0.6Mpa•单炉日处理晋城无烟煤324吨(配套6万吨/年合成氨)•2008年9月投入运行煤气化炉5西门子GSP干粉煤气化•干粉进料•水冷壁气化炉•组合单烧嘴•激冷流程outletPressur.waterQuenchinletCoolingscreenBurnerPressur.waterFuelGranulatedslagoverflowWaterGasoutletCoolingjacketGastopilotburnerOxygenwater在建项目:神华宁煤2000吨/天5台山西兰花2000吨/天2台煤气化6UHDE公司Prenflow气化炉•与壳牌技术同源•多喷嘴•水冷壁•废锅和激冷流程•废锅流程已有10年运行经验(西班牙IGCC发电)•已开发了激冷流程煤气化技术7BGL技术•90年代初从鲁奇固定床加压气化炉发展而来•固定床液态排渣•继承了鲁奇干底气化特点(氧耗低,设备成熟)•改善了部分性能(气体质量/气化效率/气体质量)•产业化示范项目:•云南解化老系统改造•呼伦贝尔金新化工50万吨合成氨煤气化技术8煤温和气化(干馏)•在低温下(500-600℃)从年轻煤中提出液体和气体的工艺•美国ENCOAL公司90年代完成1000日处理量中试•大连理工大学90年代完成150吨/天热载体法装置,正在建设百万吨级装置•国内众多小直立炉(环保问题)发展方向:•规模化•环保化•综合利用优化(气体/液体/固体的综合利用)煤气化技术9煤直接合成甲烷•美国巨点能源公司开发(风险投资)•实验室到工业化的开发过程•流程简化,理论上可显著提高煤炭能源利用效率,对于煤炭清洁利用有重要意义三、发展建议1、工业化项目采用煤气化技术时要非常谨慎，在分析各方面情况的基础上，独立判断。2、煤气化技术的选择要根据原料条件和目标产品以及项目规模等，经综合技术经济比较选择，在先进性、投资、经济性之间平衡。3、煤气化项目投资是制约煤化工竞争力的关键因素，国家应鼓励国产化技术装备开发，形成系列化产品，尽快将高昂的煤气化装置降下来。4、积极开发适合国内煤种的多种气化技术，提高煤炭资源的利用效率。