干粉氣化和水煤漿氣化綜合成本比較

1、1干粉氣化和水煤漿氣化綜合成本的對(duì)比目前成熟的高壓粉煤氣化技術(shù)從進(jìn)料方式上可以分為干法（干粉進(jìn)料）和濕法（水煤漿進(jìn)料）。干法氣化目前在國內(nèi)應(yīng)用較多的主要有Shell、GSP和航天爐；濕法氣化目前在國內(nèi)應(yīng)用較多的主要有GE、四噴嘴和清華爐。這些氣化技術(shù)各有優(yōu)缺點(diǎn)，就氣化爐本身而言也有很多科研單位和應(yīng)用單位對(duì)其優(yōu)缺點(diǎn)、性能、使用情況進(jìn)行了介紹和對(duì)比。由于甲醇工程是技術(shù)集成度很高的綜合工程，涉及多個(gè)單元，尤其氣化方式的不同會(huì)影響到原料制備、合

2、成氣凈化、合成氣變換等單元，因此僅僅從氣化爐本身進(jìn)行對(duì)比不盡全面，不盡合理。本文從甲醇整個(gè)流程上選取航天爐作為干粉氣化的代表，選取清華爐作為濕法氣化的代表，從全流程的消耗進(jìn)行比較，以便從整個(gè)流程上對(duì)兩種氣化方法有更全面的認(rèn)識(shí)，以便于氣化技術(shù)的選擇。為便于比較，選用國內(nèi)目前較成熟的工藝路線進(jìn)行比較，航天爐流程為：4.0MPa氣化，兩段耐硫變換，低溫甲醇洗，合成氣壓縮，甲醇合成。清華爐流程為：6.5MPa氣化，一段耐硫變換，低溫甲醇洗，合成

3、氣壓縮，甲醇合成。其中兩種氣化技術(shù)的甲醇合成裝置均相同，故不作比較，僅對(duì)前面工序進(jìn)行對(duì)比。對(duì)于空分工段，不是本文比較的重點(diǎn)，僅對(duì)氧耗進(jìn)行比較。一般4.0MPa氣化，配套氧氣壓力為5.1MPa；6.5MPa氣化，配套氧氣壓力為8.1MPa。如均采用內(nèi)壓縮流程，5.1MPa和8.1MPa相比，1Nm3氧氣的能耗相差約0.02KW，在國內(nèi)實(shí)際的運(yùn)行案例中，兩者的實(shí)際差別幾乎沒有，例如，神華寧煤采用4.0MPa氣化，神華包頭采用6.5MPa氣化

4、，但是寧煤空分單位氧氣的能耗卻比包頭的還要高。1.氣化反應(yīng)不論是干法氣化還是濕法氣化，其氣化原理是相同的，目前在國內(nèi)應(yīng)用的高壓氣流床氣化均是采用純氧氣化，主要的反應(yīng)式為：mn222nnCH()(m)O=mCOHO42揮發(fā)分2CO2=2CO22CO=CO3上面兩表以CO全部變換為H2的極端情況作為比較，主要是要說明由于在氣化爐內(nèi)變換程度的不同而產(chǎn)生的差異，通過上表我們可以得出以下結(jié)論：?航天爐和清華爐在相同有效氣產(chǎn)量的情況下，干粉氣化采用

5、氮?dú)廨斔?，變換后的氣量大于水煤漿氣化；?航天爐的煤耗比清華爐低，（800766）800=0.0425=4.25%，氧耗低4.252=8.5%根據(jù)項(xiàng)目公司提供的煤種，航天爐和清華爐消耗見下表：表1氧耗和煤耗比較表項(xiàng)目清華爐航天爐備注噸醇煤耗1552.3Kg1486.3Kg干煤噸醇氧耗870.8Nm3796.8Nm3以上比較的基礎(chǔ)是相同煤種2.煤漿（粉）制備2.1干粉制備干粉氣化采用干磨，原料煤在微負(fù)壓條件和熱惰性氣條件下，原料煤在磨煤機(jī)中

6、磨粉的同時(shí)被熱惰性氣體干燥，熱惰性氣由熱風(fēng)爐提供。惰性氣體對(duì)煤粉進(jìn)行吹掃并將煤粉夾帶出磨煤機(jī)，同時(shí)將蒸發(fā)出來的水分帶走。惰性氣體和煤粉在煤粉袋式過濾器中分離后，進(jìn)入循環(huán)風(fēng)機(jī)加壓，部分氣體放空，剩余部分通過熱風(fēng)爐加熱后循環(huán)使用。如果煤中的水分過高，則必須采用兩級(jí)干燥進(jìn)行。對(duì)于此項(xiàng)目項(xiàng)目，煤中水分為14.75%，采用一級(jí)干燥即可。研磨后的干煤粉含水量一般控制在2%左右，粒度要求大于90微米的小于10%、小于5微米的小于10%。干粉制備主要消