辽宁大唐国际阜新煤制天然气项目可行性研究报告工艺技术工作方案.doc

辽宁大唐国际阜新煤制天然气工程 可行性研究报告工艺技术方案 4 工艺技术选择及技术来源 4.1 工艺技术选择 本工程是利用锡林浩特丰富地煤炭资源，建设公称能力为1200万Nm3/d合成天然气装置. 主要工艺技术采用： 碎煤加压气化 粗煤气耐油耐硫变换、冷却 低温甲醇洗净化 低压蒸汽吸收制冷 Claus—Scot硫回收工艺 甲烷化 废水综合利用、残液焚烧工艺 4.1.1 煤气化工艺技术选择 煤气化工艺有十几种，在工业上大量采用地也就是几种，可分为固定床、流化床、气流床三种类型.煤气化工艺选择原则是：（1）根据煤质选择相适应地煤气化工艺.（2）根据煤气加工地产品及用途选择煤气化工艺.（3）装置规模地大型化.本工程采用锡林浩特高水份褐煤.收到基水份34.1%（Mar），低位热值14.4MJ/kg煤（ar）.灰熔点1200℃-1250℃.气化生成地煤气加工成1200万Nm3/d合成天然气.依据上述三个原则，由于煤含水分高，不可能制出符合德士古所要求地水煤浆浓度60%以上，流化床气化工艺比较适应年青褐煤气化，但气化压力＜1Mpa，飞灰太多且含碳高，碳转化率、气化效率较低，在装置大型化方面还存在一定问题，BGL固定床液态排渣压力气化，虽然较好适应高水份褐煤气化，且有蒸汽消耗低，煤气中甲烷含量高地特点，但技术还不成熟.因此大唐国际阜新煤制天然气工程可供选择地气化工艺有GSP、Shell干粉煤、液态排渣气流床压力气化，Lurgi碎煤固定床干法排灰压力气化.为此对三种气化工艺进行详细地比较如下： GSP、Shell、Lurgi三种气化工艺比较 名称 GSP Shell Lurgi 原料要求 （1）褐煤→无烟煤全部煤种，石油焦、油渣、生物质；（2）粒径250μm～500μm含水2%干粉煤（褐煤8%）；（3）灰熔融性温度＜1500℃；（4）灰分1%～20% （1）褐煤→无烟煤全部煤种；（2）90%＜100目含水2%干粉煤（褐煤8%）；（3）灰熔融性温度＜1500℃；（4）灰分8%～20% 除主焦煤外全部煤种，5-50mm碎煤，含水35%以下，灰25%以下， 灰熔点≥1200℃ 气化温度/℃ 1450～1550 1450～1550 取决煤灰熔点，在DT-ST间操作 气化压力/Mpa 4.0 4.0 3.0-4.0 气化工艺特点 干粉煤供料，顶部单喷嘴，承压外壳内有水冷壁，激冷流程，由水冷壁回收少量蒸汽，除喷嘴外材质全为碳钢 干粉煤供料，下部多喷嘴对喷，承压外壳内有水冷壁，废锅流程，充分回收废热产蒸汽，材质碳钢、合金钢、不锈钢 粒状煤供料，固体物料和气化剂逆流接触，煤通过锁斗加入到气化炉，通过灰锁斗将灰排出炉外，气化炉由承压外壳、水夹套、转动炉篦组成，炉内物料明显分为干燥、干馏、煤气化洗涤除焦油/尘后进入废锅.材质为碳钢 投煤2000t/d，单台气化炉尺寸/mm φ内=3500 H-17000 φ内=4600 （投煤2300t/d） H=31640 φ内=4000 H=11000 投煤量800-1000t/d 耐火砖或水冷壁寿命/a 20 20 喷嘴寿命 10a，前端部分1a 1a～1.5a 气化炉台数 16 16 46 冷激室或废锅尺寸/mm 冷激室φ内=3500 约为2500 除尘冷却方式 分离+洗涤 干式过滤+洗涤 洗涤 去变换温度/℃ 220 40 180～185 建筑物 （不包括变换） 装置占地：9000m2高约55m（气化部分） 装置占地：9000 m2 高约85m～90m（气化部分） 40m 标煤消耗t/106KJ （包括干燥）34.2 （包括干燥）34.2 （包括焦油等副产品）33 氧耗Nm3/106KJ（99.6%） 29 29 10（包括焦油热值） 蒸汽消耗kg/106KJ （包括造气变换副产地中低压蒸汽） 0 -3.6 0 电耗KW/106KJ 3.6 5.8 0.3 碳转化率% 99 99 99（包括焦油等副产品） 冷气效率% 80 80 80（包括焦油等副产品） 气化热效率% 90 96 90（包括焦油等副产品） 投资 万元 1200×104Nm3/d 天然气 967000（其中空分522000） 1272000（其中空分522000） 480000（其中空分184000） 由上表可知： 三种煤气化工艺在消耗指标上，消耗高水份原料煤基本一样，差别最大地是氧气消耗，Shell、GSP气化是Lurgi气化地2.9倍.聞創沟燴鐺險爱氇谴净。 电：Shell是Lurgi气化地19倍，GSP是Lurgi气化地12倍. 蒸汽：GSP、Lurgi比Shell每106KJ多消耗3.5kg. 包括焦油等副产品在内，三种气化工艺地碳转化率、气化效率、气化热效率基本一样. 三种煤气化投资相差很大.Shell投资是Lurgi地2.