化工【水煤浆化工技术的开发与工程现状】
每
石 海油化 工 计
,
设
水 煤化浆工 杖术 的 发开与
工现状程唐宏青
’
衰
有伟
,
特 军
德于逆
宏
吴
,
循
国中石 化 兰州 计设
院
华东理 工大 学
叔 述 了水裸 杖
,
浆
艾
的 女
性 要 认为石 油
,
化
一
界 料路 线 向 应样 多 化 方向 展
、
。发
介绍 了 国内外 煤 水浆 化 工开,
与 工程 发 况 概分析 了油改 煤 制 灸 祖工 的 题作 了探
。讨
性
刃论
述 了 各类 产品 对化气工 艺 的 要 求 对并 化 气 各 设国产 化问
关 键
词
水浆
气蚁
化
原料
我国 的 石油 化 是工 原以油 天 然 气和油 气 为 田原料 的其 要主 产 和 品间 体 为中乙 烯 烯 丙芳烃
,和、
、、
探的煤 炭明 量储在
。 。 。亿
以 上可用 气 化 煤
的
占, 总 量 储
,
的。
国内对 于水 煤 浆气 化的 论述
,
合成氨
在
。。
仅
原 油 项 一 化石总 公 司 年 量耗超 过,
,
亿
不 断 深
入 煤 水 有 浆 可 逐能 步替 代 油 资气源 并最 成 终 为化学 业 工的主 要原
。
近料年 来 由 于 我国的 油 资气 及源开 采度速难 以 满 ,
足石
化油工 日 益 增 长 的需要 油 气 原 呈料紧 张
趋
着 随近年 来国 煤外气 化 技 术 不的断 开 发 煤 气
,
势分部 依赖 进
,
,,
口
。
油 气以 料 为原主 的 碳一 化工产
,
化 由已 一 代第 技术 以粉 煤 和焦 炭等 体煤 固 气
品 如 化氨和 醇甲更 于 原料成 由本不断 高涨 企业 面 临的 困难 越 越来大 寻 找 理想 的 替 代原 料 已 迫 在眉 睫
。
发 展
为 第 代二 术技 水煤 浆 加压 化
,
气。
由 于 水
煤浆,
,
加
压 气 化技术 具 有 工 艺流 程简单 合 成 气 量 好质,
,显 原 然 路料 线应 向 多 样 化 展
,
发
。
原
料 煤适 的用 围 广范 气 化 压 高力单 炉生 产 能
。力
当前
最 理 想 的代原替料是 水 煤浆
、
水煤 浆是
大
能 耗与 成本 较低 和 三 废 处 比理较 容 易等 点特,
,
将 一粒 定度的 粉煤按 一定的 比例 与 水 添加 剂 混 合
形成具 有 浓高度合 粘 适度 合理粒度 布 分的 稳定 性流
体。
、发 已展 成 最 竞具争 力和 最 有 途前 的 取制合 成气 和
、
燃
料 工的 艺 技术
国我
,从
。
它在 输 储 存送 和 燃 烧方面 与 重油一 样比 国 拥我 有丰 富 的煤 炭资 品 种源多 分布
,
,,
、
年代 末开 始跟 踪研 究 水 浆煤气化 技
、
方较 便,
。
术
鲁 南化肥 厂 上 海 联三供 和渭河 化 肥厂等 的 水
广
储量 大消 费 量占全 国能 源 的
左
右。
现已
浆 气煤 化装置 已 分 别产投
。
践实 表 水明煤 浆气
化
,
朱
收
稿 日期
一一
。
石 化 油 工设
计第
,
、卷
术技 济 经效益 好安 全 可 靠 对环 境 无 染
,
、污
,,
勺 可此、
、
模
装 置 能研 究评价 与发 气 开 化 嘴喷建 有 直 径 ,
见 工该 艺 逐 将 应步用 于 合 成 氨 合 成 甲 醋 酸醇
、高
大的型 雾 化装 置 研 究喷嘴 雾 化
,性
,
碳
基 成合 联气合 循环 电供 热发 和城 市 气 等煤 工业
过 程 中之这 就 为 国 发 我展 以 水 煤浆为 主要 原 料的
,
,
能 建 有 观微混 合 装 置 究 研 气化炉 内 分子 微 团 级 别 的
混合 状 况 水 对煤浆 气 化 机理 行 进 了全面 深 入 研 该究 校与 鲁化 肥 厂南 作合 改 造 士 德 喷 嘴
, 古
、,
化工开 辟 了广 阔的 前景
,
。
兰 ,州设 计院 作为 石 化 总公 司 内唯一 从 事
,
、
,
化煤节节 氧 效果明 显开发
的,
、
件软 为工 化 部一
工的 直 院属设 计 过以 夭然 气 脑石 油渣 油 为原料
、
院 用采并 用于 水煤 浆 气化 煤 化工 国 家 工 程及中
心 气炉 化设计等 工 项 程目另 外 正 进行 ,
的各类 气化 装 置 以及 煤 为 以料 原的中小 型 气化 装
积置 了 累丰 富的 经 验 尤 其 渣在 油气化 的 工程
,设,
引 装进 置的 期 前 工作
。
计
和 技 开 术上 有发 良 好 的业 绩 曾 与生产 合厂 成作 开发 出
。
功
,
,
外国 况
概已实 工现业 化 的 先 进 气 化 工煤 艺有 德士 古 水
渣
油气化 炉 和 配套 烧 嘴 该 院有,
良好
的技 术 基础 条 件和应 继 续 开发 以 水 浆 煤 为原 的 料气 化 炉和 烧 嘴机及其 他配套 技术 。
煤 尔 压 气浆 化 鲁
奇学公 司。
、
、固 定 加 层压气
、
化
、道
化
同 应选时
,
水煤加浆 压气 壳牌公化司
择合 适 的工程 项目 在 取 得德士 古
,
,
水煤
粉 煤气
化其 中 鲁 奇 固 定 层 加压气 化 法对 煤 质要求
高 只 能较 用 块煤 煤粗 中气 甲烷 量较 含 高 适宜生
,
,
气浆化 的 设计 资 的格基 础 上 有 所创 新 与 高 院 等
或校科 研单 位 作合 总 为公 司 发展 水以煤 浆 工 创化 造必要的条
。
件,
,
产
城 煤市 气且 废 三 理处困
难,
。道 化学 公
司 煤水 浆
压 气加化 是 水 煤在浆 气 方 化 的 法基础 开上 发 出 来的新 工 最艺 高气 压化力 为
,
,前 尚目无合
内国外 开 与 工 发 程概况 国内概况
成 氨原 料的实 践 经 壳 牌验 公 司 煤粉 化 目气 也前用于
循 环 发 电 用 于未 工化 生产
, 。
。
德 士
古水 煤 加 压
浆
代年 西末 北 工 研化究 院 化 工 部 第 一 设 计院 等 单 位 合作 开 发 水 煤 浆
气 化技
术, ,
,
、
气
化是 国 内外经 实践 考 验并 可 生产合 成 气 气 的化工 艺既 可 用 格 价较低 烟煤的或 石 油焦也 利 可用
,
,年通过
国
家鉴 定 其煤 试烧种数 得据 到德 士古 公 司 可 化 工认部 一 院进
粉引煤
。
软
件 包后设 计 鲁的 南 化 厂肥年 开 车 渭 上河,
、
德士 古 煤水 桨气 化技
术水煤 浆 化气 是 以 水 煤 浆 煤 含“,
·
万 吨
水浆煤 气化装 置 于
已,
水
海
三 联 供 气 的化装 置 也 于 近 已期 投 产目 前正在
为
料原 工与 艺氧 在 气气 化 炉 内 行进 部 分 化氧反应 气化 压 力 为
,
、
进 金 行 洞 陵 庭湖北 良河 长浩 山淮 南 化 衙
刘、
、
、
、
、
、
、
温
度,
终
最家
峡 和鲁南 二 等 期 化肥
水 煤厂浆 化气装 。
获得 合成 气
,
。
该
工 艺 转碳 率化 达 可达高 左右 甲烷,
置
设 的 西计 北院 为其做 种评 价 与 试 烧煤
效有成 气
分,、
、
中 国, 石化 兰 州设计 院和华 东 工理 学 合 作大开 发 水煤 浆制 醇甲基 本 工艺包 的 作 已 工通 中过间
“”
含量 低不 产 生焦油 茶 等酚污 染 物 单 耗 指 标 因
煤
种 和 工 后 序技 术而异 吨 氨 煤 耗 为
约,
。
评审 三系统 模拟 软
,
件正
在开发 之
废
处理 简 易单 达到 环 要保 求
,
。
中
。
该 技术
华 东 理 工 大学 有 建径直,
年
开发成功 后 曾 用 于伊 曼
斯
、
,高
的型大冷
、宇部
等装 置 展
示
,
第
期
。
唐 宏
育 水等煤浆 化 工术 技的开 发与 工程 状
现,
良好 的 经了 济 与社 效 益会 其 优 点是 全 可 靠安适 用 煤 种 广和对 度粒无 要求操 作弹 性 大 碳 转 率
化
,,
与标投
。道 化学公 司气 炉化分 成 段两下 部一 段 卧式为
, 高污不 环染
境,
。
炉 水 煤 浆预 后热 与 气氧 两 由端 入 喷炉 内部分 燃
, ,
、 化 炉气 喷 嘴由 气 室化激 室冷或 废热 炉锅组 成。
、
烧
反应后
约,
,
℃
高的 温气 体 进 人 第 二 段 上部,
中 其嘴喷为 三 道通工 氧 走 艺一三 通 道 水,
,
。
,、
立
炉 在式二 段 炉入 口 处 入喷水 煤浆 利 用 气煤 显
煤浆 走二 道 介通于 两 股 氧 射流 之间
之渣 油 气较
热
产生 外额 合的成 煤 气气 温的 度 到
降
,
,
℃以
化 不
同的 是水 煤浆 气 化 喷 嘴经 常面临 喷 口 磨 损问 题主 要 由是于 水煤 浆在 较高速 度 下约 。
、 、
下
。
煤
气经 高温 除 尘 后 去 涤洗系统 含 未 应反碳 的
,
,。
,
粉 尘 返 回对气 化从而 提 高碳 转 化
,
率金 属材 质冲 的刷磨 蚀 喷 嘴气
化 炉激 环冷为 德士 古 水煤 气 化浆 的技术 关键
没有 在 国 申中请 专利 靠
,。
与德 士 古 相 炉 比 道化 公 学 司两 气段化 炉 有以
优点
下
前 技 目 术 专 利已 过
期一
,
氧
约 耗
,
低煤约 耗
低,
,
吨
能
支氨撑 其商业
耗 低
约通火耐砖
气 化
件 相 对温条 和二 段 炉 可 普用
投资 低 原 料适 性 应广 用褐能煤
长
活动
。。
,
、
、
在
引 进德 古士专 利 技 术 行 进 工 设程 时 该 公 司计提 供
,
, 煤 等焰煤种 图
软 件包但 不 提 供 化 炉 结气 参 数 和
构
产, 品气
计
算 据 依 一 旦气 炉容化量 以 及工艺 条件 煤如种
、
、
「一
煤浆浓 气度 化 压力 等 改 变 仍 须 向该 公司 申请 专
许可证利并 付 支利 费专,
。
,
德 士 古水煤 浆 气 技 术 化 应 用典型 置
装站
电,
,年
起月动 投运
,
率 年先 完一
成
商了 验业证 运 行 浆煤浓 度
旧
电站
,处
习理
能 力
为
,一
煤
,
坦帕
厂
年投一运
处日 煤理,
气化
宇部 氨
,
厂,
年
筹 日处 建 理煤
理处煤
。
斯曼 甲伊醛 厂日 ,
日
处 理 煤图
道 学 化 公司 水 煤气 化浆炉 示 图
意目
前 的水 煤浆 化气技 术还有 一 些 关键 技术 有
此由 可见道 化 学 公 司 水煤 浆气化的 投 资 和操
,待改进 如例的 约
一
年
喷 ,嘴寿 命 进 短 口约
,的
国产天
,
作 费 用 都 比德士 古 法低因 此 择 道 选化 学公司水 煤
。
天美元万 台
激冷 环 ,用使寿 命仅。
浆
气化 生 甲产 醇合 氨 等产 品 成可 有成 能 一为
种, ,
、
耗
氧 量 大有效气产 率 不够高道
化 学 公司气 化 技
术有
前 途 的 方法
。
道 化 学公司 水煤 浆 气化 工 是艺美 国 化道学 公 开司发 出 的来两 段气 化工 艺 主 要 用 于 循 环联合 发,
油改煤 制氮工 程 的 现实
金性 陵化 肥 厂洞 氮 庭 厂肥枝 江 化肥 厂都是
、、
、电
,
但道 化 学公 司有 意 将 该工 用艺于 化
,工
年
代 国 从外引 进 的 以天 然 气原为 的 化 肥料 后厂因
,
产
生
。
如在
国我 引进 渭 河 化 肥 置 时 该 装 公司曾 参
原 不料落 改实 为 以 石脑油 为原 近料年 来 石 脑 油
,
。,
石
油化 设 计工
,第
卷
等原 料 价 上格 涨较 快 素 尿成 本 大幅 度增 高 产
但,
, 品售 不 能价相 应上 调 造成 企业 重 亏 损严
,
,
。
脑 石油 是石 油 化 的工 基本原 料 随 我 着国 油石
! ∀的 化 气压力 要 比而由可 见 选 择 .选 择6 OM P(G ) 的 气化压 力 可 节 不 少省投 资因 a. a此 在 煤 油 改代造 项 中目选 择 4 MOP G )( 的 气
化
,
, 工化 工 业的发展 和在 建乙 烯 项等目 的投 产 石 脑油
,压力
.2 3
。供 的 矛 盾 应 将日 趋尖 锐 从资 源 合 理效 有利 用和
企 的 经 济 业 效考益 虑必 尽 须快改 原变料路 线
,。
,
气化 炉的选 择德 古水 士 浆 煤气化 炉 有两 种 一炉 种外
径,
以水
煤 浆
代 替 脑 石油是 一 个 行的可办法
气 工 艺化的 选择
。
. 2ms 一 另炉 种 径 3 外l m .两种 炉 的 化气 体室积 . ‘. 别 为分1 724m 和 524 m 7激 室冷长 度 分别 为 ,
。
,
,
由
德 士 于 工古 艺已 成 功用 于 多套 大 型 气 化 装 置 此因在煤 代油改 造 选 中 择 士 石德水煤 浆 加 压
,
6 m , 10和m,
,
还有 一种 2 m s 加 长型 气 室化和 激冷
,
3。8 9 m
.
室均加 长气 化 的 室 积体 增加 1到 6
,
冷室
激气
化 工
艺。
长 度
增 加 到m
s, ,
。
德士
古 冷激 流 程的 产 生 过程 单 投资 简省粗
.
三 种炉 子在 4 OM P a ) 下G 的 生产 能 力 见 下
煤 ( 中 可 气 到达较 高的 水 比气 满能 足一 氧 化 变碳换
,表
。
的要 求 故 选 激 冷 流择 程
,。
表
,
4 OM.P ( 。G
1
)
三炉 型 生种产 能 力 较比表 }
生产原 料由 石 脑 改 油成水 煤浆 之后 原 变 换 净化 系 统无 法 再 须用 重 设新
,计。
炉型
处
理搽量
效 气 产 量
有一
选择国 内 熟成 的
,宽
一
竿 拱军牛 厂沙
“ 。。“9 2 。 。
氨产 t量/
d3
30 404
温 耐
硫变 串 低 中变 的一 氧化碳 变 工 换艺 用采低 温 甲醉 冷洗法 化 净工艺 仍利 用 原有的 甲 化烷 装 精置,
{
{
妻
〔 ”
”
翌
}
}
制 体气 节以 省投 资,
。
如
果 用
2,
s,m
炉
气化 炉的 台 数 则需四 开 一
,,,
气化 压力 的 选择 士德 古 煤水 浆 压加气 化 具 有工 业 实践 的压 力等级 有 两 种 级厂和
我国,
。
一是
,如美
工国
. 备 2用s m加 长炉 气化炉 的 台 数为 三 开一 备 用 . 3m 护 气Z化 炉的 数 台为 两 开一 备 . 炉 长加型 在 2是sm 的炉基 础 上加 长
。 .2 s
m引年的进渭河化肥厂 一另是
气的 化 室 激 和冷室 加 长 可 提 高 量产
,,
。
因 无
工业 化
,
如 日本 。 宇部氨 厂美
。
国,
和、
我国 上 海三联供 等
生
产实 践 担 心其 能性达不 到 计设要 求 故 不 选 用 气 化 炉.虽 然单 台 造 炉价 高 于 s2m 炉
. Z3m
,
对于 新
建 置装来说
,
,
化气
,与
. .
三 但台 3Z m 气 炉 的化总 造 低价于 台 2五 s m炉
、
,
化气投 相 资差 多不
气化。
的 设 备和 材 料 国化产 度程 要 一 些高气 化
单炉 台生产 能力高 能 比
耗,
,
上加连 接 线管 仪 钢表
结构 安 装 费等用 三台 .. 3 m 气Z化 炉 造的 价 要 五比 台2 s m 投 的 资低 而
,,
、
、
劲
气化
,
低
约一
,
但
于由这三 个 厂 老厂 是造 选改 原 择有 合成 压 缩气
且
日常 维 修 工作量 较小 维 修 用 也 费 相应 较低 . 此 选 用 Z m3 气化 三炉 台 两开 一 备
,。
,
。
因
气有以化下优 点 机 不 改 造须
当然 德
古士 水 气 煤 化工 也艺 在 一存 缺些 点和 : 不足 ¹投 资 高,
。,
工 厂 现有的 空气 压 缩机 可改 作 空分
在 气体 化净流 的 选 程择 中 可,
。
气
装化 置空 分装 投置 资都 较高
,
、
,
的中 气氮压 缩
机加
上软 件 费 总 投 资 用很 高影 响 到企业 效 益 º 氧
;考虑
利 用 现 有 的 甲 烷 化装 置
; 耗 高 合 成 能氨耗 高操 费作 用高 » 煤 种的适 应 范。
,
第 1期。
、
.唐 宏 青 等 煤水 化 工 浆 技 术开 的发与工 程现状
,
围
只 窄 能 低 灰 用 低灰熔 点 高热 发值的年 轻 烟煤 石或油 焦 原料 择 选较 困难 增 加 了原 料 成 本¼;从
,
适 应不同 产品对 合 成 气组 的成要 求图 3 列 出 了 水
。
煤 , 浆 化 气合 气 净化成 工 的序示意 图 和 不 同 产 品对
C O 和 H 的Z比 要 例
求。
、
国 已 内 成建 的装 置 操 看 故作障 多 尤 其 是 初始 开
,
,
车
时 开 停 车 繁频
,。
以
)分的离 或 整
调2 H/
3
不同 品产 对气 工化 的艺要求
以 煤 水 浆 为 原料 气 化而 产生 粗 煤的 广 泛气用
,
:黑
双令 =O
于 国 民 济 的 经各个 部 门 发 挥 着 各 种 同不的作 用 ,
、
。
其主 用 要 途括 用 作包 工 业燃 料气 城 煤市 气 工 原化 气 还料 原 气 以及联 合循 环 发 电 用气 等
燃,
、。
、
入 l= n =I
l
n 艺n
l
护
月二
l
”
二
I
二l
nl I=
二醇 乙乙醛
n
n lO
=
其
中,
矛 二月 O
冷2 =
二
3 ” =
矛1 一
3脚 =
2
l
阴 =, l =; 【] 水 =1
基 翔 配醋甲烷 烯化合物
:用 作化 工 原 的料 粗煤 气 由 含于 有C O 和 可H 以通 过 净
化 精制 ( 脱 除杂 质和 节调 组成) 后 一进 合
步,
烃
甲醇
乙
醋 醇
酸
高级
丁二醇醇‘
脂 酸肪氧 代醛 睛, 胺
煤
液 化 : H理 处氢
加
成多许 化工 品产 通 被常称 为 合 成气,
“
”
,
其
各 种合
图
3
水 煤 浆
化气与 合 成 净气 化工 序 示 意 图 产 品 要 及求 H: /co 比
成 工艺路 线 见图 2
。根据不 同产品 对 合 成 气 有 效组分 要的 求,
,C O
改
良F
一
T变
的 程 换 也 有 所序 不同 就 须 要 控 制这C O换变率 法方 二有 一 部 分 是气 通量 过 变换通 过分部 气
,
。
:
量走; 旁 路 调 节是 二全气 量 通
过 变换 通 过 适 宜的,
水气
予 比以 调节 而 后者之水 气 则 与 相比应 气 的
工化 流 程艺 对相
.应 31 。
。
接 激冷 直式气化 工 流程艺 水煤 浆和 氧气 在气化 炉 上部 气 化 区 进行 部分
含
氧 化 物合物
酷酸
氧
反 应 生化 粗 成煤 气和 液渣 下向进 煤 气入 冷
却 ,,
图2
各合 成种路 线 意示
图
,
区高;温 煤 和 气 态 炉液渣 一起通 过 气 化 炉底 部的
根 据合成激气 不 同的用 途 以可 选用不 的同 气工化 艺
流程目 前 水 煤浆 气 化制 成 气合 技 术 已 实 工业 现
化。
水 冷 与 槽水直 接接 触而 冷 却 或;在 气化 室 下 面
,
用水
喷 淋 冷 至却 24℃ 左 右0
, 。
。
煤气
激冷 后 蒸呈 饱汽 和,
的主
要工艺 流 程 有 直 激接冷 废 热 锅式炉 式 废 锅激
冷组 合 式等 三种。
、
、
状 态离 开 气化 炉 液渣 在水 中淬 冷 固 化通 过 灰
排 锁出外炉。
由 煤 浆水 气化 而 产 生的 合成 气 之 .中 .比 仅为 05 0 ~ 且 7 含有对 成合 化催剂 毒有性 的
, : O /C
H
,本
流 中程 粗煤 气 经激 冷 后呈蒸 汽 和 状饱态 . 水.气 比 较 (约 为 高 1。一 1 5 左 右 ) 可充分 满足
,
,,
杂
(主 要质 是硫 )远低 于 各种 合成 工 艺 的要 求
,
。
因C
O 转 化为H : 需的
,要,
具 。有 较 高 的变换 率 同时设
, 、
,
: 此
首 先 必 须通 过C O 变换反 应 调 整 O C 和H 的,
备简 单 资投 少热 量 利 用 合理 适合 制 氢合 成 氨 n 等 品产 (图 中 3 ~0 产 品的
)。
比例 次 其 脱是 除硫部 分 全或部 除脱 氧 二 碳化 以
,
,
、
石油 化 工 设
4计 1第
卷.
3
2废 锅 炉 式气热 化 工 流 艺 水程 煤 浆 氧和 在 气气 化炉上 部气 化区 行进部 分
氧
化反 应 成生 粗 煤 气和 液 渣高 ; 煤温 气和液 态 炉
,渣 首
先 在辐射 式 热废锅 炉 中 冷 至却 灰熔 点 以 下
(7
℃0) 液 渣 辐从 射 炉锅 中心 通 过后 落入 底 部
, 水,
;
槽 晶 状成 渣 粒由灰锁 排出 之 后粗煤 气 再 经 对过,
式 锅流 炉 进 一 步 冷至却 35,
℃ 。 左
右。
流 本程中 设 置辐 式废射 锅 对 和式 废锅流
,可
副产 大 量的高 压 蒸汽 粗煤 气 水的气 比较 低约 为(
,
4 . 4图 2
德古士三 通道 喷 嘴
. 0 2 一03 右 左 )量 利 能用 理合 .
,
。
但 设复备 投 杂 资基碳合物化 燃
料 。、
,
激环冷结 构
士德 古激 冷 环 原 计结 构设 见图5
,。
大
合 制适 造 含氧 合化物 ( O
C,
、
研
表究明
,
,
气 )或用 于 环循发 电 图 ( 中3 m一。 的 产品
) 3.3
激
冷 环 壁 外温内差 约05 冷℃热 交
变 频 导繁 激 冷 致 龟 裂环寿命 短 本 项目 发开 的 新型激 冷 环
, 使,。
废 锅
激 冷 合组式 气 工艺 流 程
水 化煤 浆和氧 气 在 气 化 炉 部 的 气 化上区 进 行 部
0
激 环冷 壁面 外 内 差 温为 一6 1 0℃ 有 利 于 提高
其
,分 氧 反化应 生成 粗煤 和气 液 渣 温高粗 煤 气 首 先
,,
使寿用
命
在 。 辐式 射 锅 中 炉冷却 至 07 ℃左 熔右 融固 化 并从
,
;
煤 气分 离 然中 粗后 煤气 再 用水 喷 淋激 冷
20至 0
。
乙℃合成 元
{一
一}
}
\
冷 ,,
本流程 中 只 设 置 射 式 废辐锅 副可产 高 压蒸
粗汽 气 的 煤 水气 比较 适中 约(为
,
. 。2
. 0一3 左 )右,
,对
求要C O 部分 变 换 工 况 的适应 较 能好 量 用 合
利
理 设备和 投 资介 于 上 两 述 者 之间 适合合成 甲 醇 乙
醇醋 酸 等 品产 ( 图3中 n 1一 或 2、
,,
、
价
图5
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0
>的产
德
古激士 冷
环)品
。
.
4
3
化气炉 构结及 运行 参 数 计 算软件 气 化 装对置 结 构参数 运和 参 行 的数 把握是优
,
4
气化 设 大备 化型的 关 键 问 题喷 嘴结
构喷 结嘴 优构化是 气 化 装 置增 增效 容 主的要 途 ,
.
4 1
化 气
装 置化 操作 的 有 力 段手 为 可 气化 装 的置高 效稳定 操作 提供 导 是 指气化 装 置改 造设计 的
主,、
,
径之
一
。
德士 古三通 道 喷 嘴 结构见 图 实 验4 测
,得
要据依之
一其
雾化 一 角 2
度0 导致 火 细焰 是长气化 下炉 部
耐,,
,
,
火
砖 损 坏 主的要 原 因之一 引 进 德 古 士喷嘴 由于 结 构 及 材 的 质原因二 通道 喷 ,
5
干 若 建议开
冷模展试 验
口 极 易
磨 损,
,
响操影
.
5 1
作
。
项本目提 出 型 气新化 喷 嘴有 利 于喷嘴 高的 效
。为 实 了现 化气 装 的 置 产国 化 和 大型化 应在前
,
化
寿长
命、
期工
作 的 基 上础 通过 大 型 冷 模 研 究和 计算 模机
拟,
第
期
,
1 .唐 宏 青等水 浆化工煤术技的 发开与工 程现
状
,
算 软计 件的 建 避立 开德 古士 专利 形 成 有我 国 特 色 性能优 良的 新型 水煤 浆 气 化关 键 技 术从而 为
以油 气 为 原 的料 大 型氨 厂城煤市气 燃料 人 天
、 、工、
烧 的 程 过可 以在 现 有的 气 化 试验 装 置上进 行, ,
,
。
此。
,
课题 投 入小 见 效 快 应 该 立即 是 进 行的开 发工
作. 35
、
建
坑 立口 气装 化置目前
,C
然气拨 基 合 成 制 甲 氢 醇和醋 酸等 工 业为 城
市、
、
、,
, 化工 装 置 用 煤 都是 通过铁 路 运输
。的
,
煤气联
循合环 (I G CC 发) 提 供 技电术
试验 内 为容
:
。
运 相 当量 观可如 果在 大 型 煤 的矿 坑口 建 批立 量气 装 置化产 生 气的体用 道 输管 或送者 入进夭 然气
,
,
(l 在大型 模 装冷置 研 究中 流 体 力学与 雾化 规)
管 网 可 则 大大 缓 解运输 的紧 张状 态 改 善 城市附
,
律
。,
开
发 新 结构 喷嘴 以 及 与 炉 匹 配体测 试 研; 究雾、
近 工 区业 的 境环 状 况 稳 天 然气 定供 的应 是一
,举
化滴 径,及 内炉 向 径 向轴浓 分 度 炉布内 速 分 布
度、
、
数
得 措 的施,
。坑
,
:口气化 的 工 艺为 水 煤 浆气 空
,化,
,
回流 区 及 流回 量炉 内 浓 度布 分 内炉 压 力分 布炉
、
、
分 激 冷 部分
变 换 脱 硫脱 碳 等 温甲 烷化产 生含,
停 内留 间分时 布 冷结环 构
2 )
(、
。
7 烷甲9 % 以上 的 人工天 然
气。
其
程 见图流 6
。
在
模冷 置 上 研装究气 化 炉内 微 混 合观 规
,
: O
律
开 不发同 结 构喷 嘴 研究 其 与护体 匹 配形 成
;流 场流中体微观 混 合 规律 研 究 气 炉 化出 口尺 寸对 炉
微内 混 观 影合响 规 律 及水浆煤气 机化理
3()
。。
来
自 分
刁 空士)
沪 习
激
冷
部
分
货
在冷 模 装置 上 研 究 新 型 嘴喷使 用 寿 命 测 。
,
换
脱硫 脱}碳
{
等
温
··
甲化 烷
试其
磨耐 性
能4( )
完 成气化 炉 结 构 与 行 运数 参计 软算 开件 发。
图 6
坑
口 气原化则 流图程,
,
及
化 并优 终 最完成 基 本工 包艺设 计
,
以神 府 煤为 模例拟 计算 表 明 t 煤每 可产 人
本
课 的 完 成题能 形 有成中 国 特色 的 煤水 气 化关 浆键 技 摆脱术 国 对 外 利 专技术 商 的 依 赖 为 可生产企业 消除 瓶颈 现实 节增能效 例如 一 个年 产
。
,
,,
,
t 副.产 626中 压 蒸 可汽用于 自 ., 身动 力 平 衡 并 有 力余一 个 年产 23 亿N 人 工 m . 天 气 然 坑的口 气 化 装 置 要 三需 台 直 径为2 m 的s
工天然气 64Nm
6 “
,,
0 3 。万t 成合 氨装 仅 喷置 与嘴 激冷 使 环用 寿命
,
的水煤
浆 气化炉 ( 开 二一 ) 备 三和套 14 0 0N O
m
。,
,
的
t 延空长 每年 少减 停车 4 可次节 煤 。6。0,
,,
节
分 氧设 备年耗 煤 量 为 5万 t 该装 置 的运 行 成 很本 0
2N 04 时值 价约 63,
。 万
元。
。
少每进 口一 喷嘴 可台节
低该 工 艺中须 要 开 发 的是 等 温 烷甲化 反 应 器
反该 应 器 一是个 可 充 利 分 反 用 应 热 的余 管 式 反 应 器壳 由于反 应 热 很大 与 述上 配套的 设 备 要 产
生,
,
。。
省
人币民约 0 2 万0元
. 5
2开展 不 同 原 的 料 化 试气验
当
前气 化 装 置的原 是料
以 一定水 煤 比例 的
1水5 6h 的/中 压蒸汽 t ,
。
因 对此 该 应反器 当进 应行预
,
,煤浆为基础
的就这涉及 到专 问利
题,
,
。
如 果
在煤
水设
计 露 出暴存 在的问 题 然 再 后 出提第 二 的 开 层发 课 题与 此 同时 化 催 剂要 作补充研 使 究其适应
。,
浆中掺 少量入 的 油 或 石渣油 焦 形 油 成水煤浆 或焦
煤水 用 浆气作 的化 原 也料 许 是 解 决 题问的 个一
,,
,
上 工况
。述
新途径
的
。 一这方 法 优 的点还在 于 可 以 为 油 石焦。
, 上述 流 如 程 用不等 温甲 化 产烷 生的 气 体 为,
到
找一 个新的用 途
不 同原
的料气 化试 验 实 上际 是 一 制个浆 和 试
C O+ H 可 以Z作 为 C ,化 工 的 原料 以 专 用管 道送. 3入 近邻 化 的工装 置 生可产 6 9 亿 N m 的 合 成
气
,,
,
,
石
油 化 设工计 C OH
,和
4
第 1 卷
,9 1 5 9 ,4 ,P 214
的
比 例 可 以调整 后 进 网参
。
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据T enoe n预 测 世 界乙 生 产 能烯 力 将由 1995 年的 5 00 年8 万t 增至 0200 年 107的00 t万增 加 3 %2
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世界 地 各 乙烯 生 产 能预 力测
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,0 26即 。 万 2t其 中 亚 地 区洲( 除 本 日外 ) 的 乙 烯 生产能 力增 长尤 快 由 将目前的 0 30 万1 增t至 2 11万 t 即,
长 一 倍 以增上
。
世界各 地 乙 生烯产 能 力 测预
区
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9 8319 59 20 0
0(万
t )
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256 .5(3 2 ) 595140 .(2 4 2 7)110 8(8 ) 1 3005 (1 2 8)
7519 . (20 18
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37 6 52 .( 30 6 ) 124 65. ( 20 1 ) 7 005. (70 ) 2 2 1 0 . (200 )72
1703 .2( 1 7)
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本刊
编 辑部
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