壳牌煤气化技术及其工程应用55775295.pdf

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1、Dec.2007化肥设计Chemical FertilizerDesign第45卷 第6期2007年12月壳牌煤气化技术及其工程应用宫经德(中国五环化学工程公司,湖北 武汉 430223)摘 要:论述了壳牌煤气化技术的特点、发展历程和在中国的应用情况;从流程、控制、设备、仪表、布置、建设周期、投资等方面论述了壳牌煤气化技术应用的特殊性;分析了中国第1批5套壳牌煤气化装置在运行中出现的问题;提出了工程应用中相关注意事项和解决措施。关键词:壳牌煤气化技术;技术特点;工程应用中图分类号:TQ113.254 文献标识码:A 文章编号:1004-8901(2007)06-0008-06Shell Coa

2、l Gasification Technology and Its Engineeri ng ApplicationGONG Jing2de(China W uhuan Chem ical Engineering Corporation,Wuhan Hubei430223China)Abstract:Author has discussed the technical features,developing progress of Shell coal gasification technology and its application situation in Chi2na;also di

3、scussed the applicable characteristics from aspectsofprocess,control,equipment,instrument,layout,construction period and invest etc.;an2alyzed the problems existing in the operation of the first 5 sets of Shell coal gasification plant;presented the relative noticed matters and solution measuresin th

4、e application of the projects.Key words:Shell coal gasification technology;technical features;project application 煤气化技术概况煤的液化技术近20年来虽有很大进展,但目前还没能形成大规模化的煤制化学品的工业生产。从煤出发制取化学品仍须经过气化过程,即将煤炭气化转化为含有H2和CO的粗原料气,然后通过转化、净化、合成等过程,加工成各种化工产品。煤气化技术从炼焦炉、煤气发生炉和水煤气炉(以块煤或小粒煤为原料)起步,经过几十年发展,在20世纪70年代发展到第2代 洁净煤气化技术,煤炭经过

5、洁净气化避免了直接燃烧产生的污染。洁净煤气化技术主要采用气流床反应器,以水煤浆或干煤粉为原料,进行加压气化,并实现了大规模化。洁净煤气化技术的优点是对煤种适应性广、气化压力高、气化效率高、单系列生产能力大、污染少等。具有代表性的第2代洁净煤气化技术包括GE水煤浆气化工艺、壳牌干煤粉气化工艺、西门子GSP干煤粉气化工艺、BGL煤气化工艺(属固定床工艺,采用小粒煤)。壳牌煤气化技术简介 工艺原理壳牌煤气化过程是在高温、加压条件下进行的,煤粉、氧气及少量蒸汽在加压条件下并流进入气化炉内,在极为短暂的时间内完成升温、挥发分脱除、裂解、燃烧及转化等一系列物理和化学过程。由于气化炉内温度很高,在有氧存在的

6、条件下,碳、挥发分及部分反应产物(H2和CO等)以发生燃烧反应为主,在氧气消耗殆尽之后发生碳的各种转化反应,即过程进入到气化反应阶段,最终形成以CO和H2为主要成分的煤气离开气化炉。典型的SCGP煤气成分见表1。表1 典型的SCGP煤气成分气体成分COH2CO2CH4N2+ArH2S+COS体积分数,/%(干)67.10 23.84 3.84微量5.22 1 700(mg/m3)工艺流程目前,壳牌煤气化装置从示范装置到大型工业化装置均采用废锅流程,激冷流程的壳牌煤气化工艺很快会推向市场。废锅流程的壳牌煤气化工艺简略流程见图1。原料煤经破碎由运输设施送至磨煤机,在磨煤机内将原料煤磨成煤粉(90%

7、100m)并干燥,煤作者简介:宫经德(1963年-),男,湖北随州人,1985年毕业于武汉化工学院无机化工专业,教授级高级工程师,副总工程师,长期从事化工工艺设计和化工工程项目技术管理工作。8图1 壳牌煤气化工艺流程粉经常压煤粉仓、加压煤粉仓及给料仓,由高压氮气或二氧化碳气将煤粉送至气化炉煤烧嘴。来自空分的高压氧气经预热后与中压过热蒸汽混合后导入煤烧嘴。煤粉、氧气及蒸汽在气化炉高温加压条件下发生碳的氧化及各种转化反应。气化炉顶部约1 500 的高温煤气经除尘冷却后的冷煤气激冷至900 左右进入合成气冷却器。经合成气冷却器回收热量后的煤气进入干式除尘及湿法洗涤系统,处理后的煤气中含尘量小于1 m

8、g/m3送后续工序。湿洗系统排出的废水大部分经冷却后循环使用,小部分废水经闪蒸、沉降及汽提处理后送污水处理装置进一步处理。闪蒸汽及汽提气可作为燃料或送火炬燃烧后放空。在气化炉内气化产生的高温熔渣,自流进入气化炉下部的渣池进行激冷,高温熔渣经激冷后形成数毫米大小的玻璃体,可作为建筑材料或用于路基。技术特点壳牌干煤粉气化工艺于1972年开始进行基础研究,1978年投煤量150 t/d的中试装置在德国汉堡建成并投入运行。1987年投煤量250400 t/d的工业示范装置在美国休士顿投产。在取得大量实验数据的基础上,日处理煤量为2 000 t的单系列大型煤气化装置于1993年在荷兰Demkolec电厂

9、建成,煤气化装置所产煤气用于联合循环发电,经过3年多示范运行于1998年正式交付用户使用。生产操作表明,煤气化工艺指标达到设计目标,运行稳定。壳牌干煤粉气化工艺具有如下特点。(1)煤种适应性广 对煤种适应性强,从褐煤、次烟煤、烟煤到无烟煤、石油焦均可使用,也可将2种煤掺混使用。对煤的灰熔点适应范围比其他气化工艺更宽,即使是较高灰分、水分、硫含量的煤种也能使用。(2)单系列生产能力大 目前已投入生产运行的煤气化装置单台气化炉投煤量达到2 000 t/d以上,单台气化炉投煤量达2 800 t/d的煤气化装置也正在建设中。(3)碳转化率高 由于气化温度高,一般在1 4001 600,碳转化率可高达9

10、9%以上。(4)产品气体质量好 产品气体洁净,煤气中甲烷含量极少,不含重烃,CO+H2体积分数达到90%。(5)气化氧耗低 与水煤浆气化工艺相比,氧耗低15%25%,可降低配套空分装置投资和运行费用。(6)热效率高 煤气化的冷煤气效率可以达到80%83%,其余 15%副产高压或中压蒸汽,总热效率高达98%。(7)运转周期长 气化炉采用水冷壁结构,牢固可靠,无耐火砖衬里。正常使用维护量小,运行周期长,无需设置备用炉。煤烧嘴设计寿命为8 000 h。烧嘴的使用寿命长,是气化装置能够长周期稳定运行的重要保证。(8)负荷调节方便 每台气化炉设有46个烧嘴,不仅有利于粉煤的气化,同时生产负荷的调节更为灵

11、活,范围也更宽。负荷调节范围为40%100%,每分钟可调节5%。(9)环境效益好 系统排出的炉渣和飞灰含碳低,可作为水泥添加剂或其他建筑材料,堆放时也无污染物渗出。气化污水量小且不含焦油、酚等,容易处理,需要时可实现零排放。壳牌煤气化技术应用的特殊性由于壳牌煤气化技术是目前世界上最先进的煤气化技术之一,又是第1次用于生产合成气,而且是首次在中国使用,可借鉴的经验少,具有非常的复杂性、挑战性和特殊性。(1)流程复杂 煤气化装置流程复杂,包括磨煤及干燥、煤粉加压及进料、煤气化、除渣、除灰、湿洗、初步水处理7大工序和公用系统,仅管道仪表流程图(PI D)就有100余张1#图纸。流程虽然复杂,但实践证

12、明装置的开车、停车及运行操控均比较容易。(2)控制系统复杂 煤气化装置的控制系统比较复杂,I/O点多达3 000多个,采用串级、前馈、分程、比值调节及顺序控制(15个)和逻辑控制(50多个),通过分散型控制系统(DCS)、紧急停车系统(ESD)、可编程逻辑控制(PLC)实现生产过程的集中监控和管理,无论从规模还是复杂程度方面在国内化工行业单套装置中均为少见。由于控制系统设置及组态工作完美,在已投产的壳牌煤气化项目生产运行中没有出现DCS和ES D控制的问题。9第6期宫经德 壳牌煤气化技术及其工程应用(3)设备结构复杂 煤气化关键设备气化炉、输气管和合成气冷却器在煤气化框架上呈“门字形”连成一体

13、,3台设备共有200多个管口,设备结构和受力情况复杂,对材料要求高,内件组装对外壳接管标高及方位要求极为严格,设计、制造、组装、运输和吊装难度大。(4)疲劳设备多 煤气化装置共有13台疲劳设备,要采用有限元应力分析法进行疲劳计算与设计,对设备制造也提出了更高的要求。(5)引进设备和仪表较多 煤气化关键设备中需要进口的主要有气化炉、输气管、合成气冷却器的内件,飞灰过滤器的内件,以及点火烧嘴、开工烧嘴、煤烧嘴、煤流量控制阀、煤三通阀、煤粉流量测量仪表、煤粉阀、煤灰渣阀、硬密封仪表球阀、锅炉给水循环泵(大流量)、恒力吊、激冷气压缩机等,但目前五环公司正进行的项目中已对其中部分设备实现国产化。(6)布

14、置结构复杂 煤气化框架高超过90 m,为钢筋混凝土和钢结构混合结构,其中安装设备不仅数量多,且质量大,与框架的连接形式复杂。采用有限元模型从结构的动力特性、变形、强度、建筑结构、气化炉及地震对框架的影响等进行了模拟分析。结构施工和安装工作量较大。(7)项目建设周期和投资 相对来讲,壳牌煤气化项目的建设周期较其他煤气化工艺长,投资也较高。壳牌煤气化技术的工程应用荷兰Demkolec 253 MW煤气化联合循环发电厂采用壳牌煤气化工艺技术,于1990年开始建设,于1993年建成并顺利投产,试运行3年后转给当地的公用事业部门继续运行。实践证明壳牌煤气化工艺技术是先进的、可靠的技术。壳牌公司与湖北双环

15、科技股份有限公司签订的国内第1套煤气化技术转让协议在2001年6月生效,6年多来已有15家国内企业陆续与壳牌公司签订了技术转让协议(共19台气化炉),生产的产品包括合成氨、甲醇、氢(油品)、聚丙烯、醋酸、聚甲醛等。国内第1套采用壳牌煤气化技术的生产装置已于2006年5月顺利投产。到目前为止,共有5家采用壳牌煤气化技术企业的生产装置陆续投入生产运行。国内采用壳牌煤气化技术的生产装置概况见表2。表2 国内15个使用壳牌煤气化技术的项目概况序号项目名称最终产品及规模/ta煤气化装置能力(CO+H2)/m3h-1投煤量(PDC)/td-1技术引进合同生效时间开车时间1湖北双环科技股份公司合成氨20万5

16、.5万9602001-062006-05-172中石化安庆分公司合成氨30万14.2万2 20020012006-11-183中石油湖北化肥分公司合成氨30万甲醇20万14.2万2 20020012006-12-104中石化壳牌岳阳公司合成氨30万14.2万2 20020012006-12-195广西柳州化肥股份公司合成氨30万7.15万1 30020012007-01-046大连大化集团有限公司甲醇30万6.35万1 1002004-02预计2008-067河南开祥化工有限公司甲醇30万6.35万1 1002004-10预计2008-038云南天安化工有限公司合成氨50万14.2万2 730

17、2004-01预计2008-029云南云维集团股份公司合成氨50万14.2万2 6702004-02预计2008-0210河南永城龙宇化工公司甲醇50万13.2万2 2002004-06预计2008-0211河南中原大化集团公司甲醇50万13.2万2 2002004-08预计2008-0312神华煤制油有限公司纯氢2313(t/d)15万22 2002004-03预计2007-1213大唐国际发电股份公司聚丙烯46万315.7万34 0502005-11预计2009-0314天津碱厂醋酸20万;丁辛醇22万;甲醇50万;联碱80万;聚甲醛4万213.2万22 0002006-02预计2009-

18、0615贵州天福化工有限公司合成氨30万;二甲醚16万14.2万2 0002006-05预计2009-08 壳牌煤气化装置生产运行概况国内已投入运行的5套壳牌煤气化装置均是用于生产合成氨的原料气,投产时间最长的湖北双环煤气化装置至今已运行1.5年,投产时间最短的柳化煤气化装置也已运行10个月。由于壳牌煤气化技术是第1次用于生产合成气,又是首次在中国使用,具有非常强的挑战性。第1批煤气化项目在01化肥设计2007年第45卷设计、采购、施工、试车等过程中,遇到许多意想不到的困难,但经过各方的共同努力最终都得以圆满解决。这些凝聚了各方智慧的宝贵经验,将为已投产或即将投产的壳牌煤气化项目提供很好的借鉴

19、经验,也将对正在建设或将要建设的壳牌煤气化项目提供更为全面的示范指导作用。湖北双环煤气化装置在化工投料开车5 h后就并入全厂生产系统,煤气化装置运行不到24 h生产负荷即达到80%,有效气成分(CO+H2)体积分数达到80%。化工投料开车不到2个月煤气化装置生产负荷达100%,有效成分(CO+H2)稳定在82%(煤质较差)以上,煤渣中的碳含量在1.6%以下,该期间各项指标见表3。表3 湖北双环壳牌煤气化装置粗煤气成分煤气成分COH2CO2CH4N2+ArH2S+COS体积分数,/%(干)6065182323(100200)10-69.5131 000(mg/m3)注:煤种为河南新密烟煤,煤含灰

20、分为30%(设计值为25%)。湖北双环壳牌煤气化装置在如此之短的时间内实现满负荷生产运行,且各项指标达到优良,比起所有煤气化技术的应用实践都堪为令人惊奇的成功。例如,第1套Lurgi煤气化装置在中国折腾了十余年才基本达到设计要求;第1套水煤浆煤气化装置在中国也是经历了几年的阵痛才实现满负荷平稳运行。湖北双环煤气化装置经过1年多的运行,工艺控制逐步优化,各项技术改造逐步完善,生产运行逐步稳定,装置一直在满负荷条件下运行。2007年共停车7次,全部停工时间仅20多天。2007年2月至9月煤气化装置的开工率已达93.5%,装置开工率在中国已投产的5套煤气化装置中最高,并且停车检修的时间也大幅缩短,装

21、置连续运行时间逐步提高。34月连续运行53天,57月连续运行47天,79月连续运行57天。湖北双环在成功实现合成氨原料油改煤项目之后,每天可节约生产成本110余万元,产生了很好的经济效益和社会效益。中石化壳牌岳阳公司煤气化装置自一次投料开车成功到目前为止,煤气化装置累计开停车13次,装置最长连续运行49天。2007年5月份开始,装置运行明显好转,7月开工率达到62%。中石化湖北分公司煤气化装置在2007年3月以前运转情况不太理想,大部分时间在进行整改消缺。自从煤烧嘴隔焰罩改造后,装置运行情况发生好转。2007年4月7日投料开车至5月9日,连续运行了32天。6月、7月装置运转率分别达到67.45

22、%和84.62%,装置最长连续运行时间达37天,气化炉最大负荷为77%。中石化安庆分公司煤气化装置在2007年4月以前,也是大部分时间在进行整改。从2007年4月份开始有了明显好转,截止到10月8日,装置连续运行时间达60天。装置投产以来共经历了13次停工(2007年6次)。从停工分类统计看,外部原因仅占23%,而内部原因占76.92%,是影响装置长周期运行的主要因素。在内部原因引起的停车事故中:设备问题占60%,问题主要集中在烧嘴隔焰罩泄漏造成堵渣、机泵故障、激冷气压缩机变频器故障或进口压差高、高温高压陶瓷过滤器破损等方面;操作问题占30%,主要集中在渣水系统液位控制方面;仪表误动作联锁停工

23、仅1次。负荷受气化炉合成器冷却器积灰超温制约以及后工序影响,气化炉氧负荷基本位于60%77%的水平。柳化煤气化装置自2007年1月8日开车以来,经历8次停车,装置最长连续运行时间为30天,停工检修时间较多,运行达到设计满负荷,运行期间生产平稳。5套已投产的壳牌煤气化装置虽然由于各种原因没能实现长周期平稳运行,装置最长连续运行时间只有2个多月(有几个厂是因为受空分装置和低温甲醇洗装置等出现的问题影响),但随着装置运行所出现的问题已经或正在得到解决,以及生产操作经验积累,煤气化装置满负荷、达标、连续长周期平稳运行的目标可以很快实现。工程应用注意事项 试车或运行过程出现的问题中国第1批5套壳牌煤气化

24、装置在8个月内先后投产,各套装置在试车和运行过程中都或多或少出现了一些问题。主要问题为:磨煤系统的气密性不好;部分蒸汽伴管/电伴热设备和管道保温效果不佳;柴油系统不洁净,油系统压力不够和不稳定;煤粉循环管线上的减压管后异径管易磨穿;外部供电供汽供水系统故障;充气锥堵塞和破裂;点火烧嘴头损坏;煤烧嘴罩损坏;激冷气压缩机故障,激冷气压缩机系统抗外部波动11第6期宫经德 壳牌煤气化技术及其工程应用能力脆弱;锅炉给水循环泵入口过滤器变形和破损;?煤粉中杂质等因素引起煤粉流量波动或换煤频繁,导致气化炉运行不稳;?气化炉内渣保护层不稳定,且难以准确直观判断气化炉内壁保护渣层厚度;?灰水处理系统故障,渣水系

25、统设备、管道堵塞;?捞渣机断链;?飞灰过滤器内件损坏;?气化炉激冷区损坏;?|气化炉水冷壁进水喷嘴被异物堵塞;?合成气冷却器积灰。应注意的问题及解决措施根据对壳牌煤气化技术的了解,通过对已投入运行的5套壳牌煤气化装置生产运行产生问题原因的分析,对于目前已投产壳牌煤气化项目的运行以及后续壳牌煤气化项目的建设和运行应注意解决好以下的问题。(1)保持煤粉有良好的流动性和输送的稳定性,否则会导致搭桥和充气锥堵塞,还会造成进气化炉O/C难以控制,继而造成一系列的后果。应注意的问题:控制干煤粉水分在1%2%之间;保证煤粉在充氮的容器中贮存时间不要过长(少于10天);对干煤粉系统进行良好的保温,保证煤粉温度

26、大于80;控制磨后煤粉粒度,保证粒度小于5m煤粉量所占比例小于10%;增加纤维筛,以防止煤粉中进入杂物(还可防止煤粉控制阀堵塞);控制均衡加压,防止V-1204因煤粉压实而导致排料不畅;控制对V-1205缓慢加压至气化炉操作压力+0.8 MPa,保证V-1205充气锥充气量,防止V-1205煤粉压实;注意煤粉质量流量计的安装和初始校验。(2)防止充气设备损坏 控制锥部压差,防止压差过高;对于V-1204,应控制进入充气锥的N2量,或改变其结构,用多孔板结构取代烧结金属结构。(3)点火烧嘴、开车烧嘴 注意点火烧嘴和开工烧嘴的安装,防止烧嘴的机械性损伤或使气化炉水冷壁损坏;保持点火烧嘴和开工烧嘴通

27、道的清洁,防止烧嘴头损坏或通道堵塞;氧气总管应设置气体缓冲罐,避免当第1个煤烧嘴投运后开工烧嘴停车;注意检查厂商的控制系统与装置控制系统的一致性。(4)煤粉循环管线上的减压管后异径管易于磨穿,可改为特殊结构异径管。(5)锅炉给水及循环系统 保证锅炉给水循环泵入口过滤器的有效过滤面积、滤网孔径和压差,以避免损坏;保证锅炉给水的水质,避免结垢而引起水冷壁管损坏和锅炉给水循环泵损坏;保证锅炉给水循环泵供电的可靠性,如若突然停电,易造成气化炉底部水冷壁热量无法及时移出而使水冷壁管烧坏;在设备制造、管道安装、单体试车期间注意保持系统的洁净性,以防止LAMONT孔板嘴堵塞,继而使水冷壁管损坏。(6)煤烧嘴

28、 为防止煤烧嘴冷却套和膨胀节损坏,在装配时应保证在烧嘴罩上进行双面焊,用耐火材料填充膨胀节;煤烧嘴冷却水入口和出口增加温度测量,以便于对煤烧嘴的实时监控。(7)防止煤烧嘴罩损坏 注意煤烧嘴伸入气化炉内的长度;适当加大烧嘴罩冷却水流量;保持煤粉输送系统的稳定;保持煤的品质稳定(若换煤种,必须及时调整各相关工艺控制参数);关注气化调温蒸汽的加入;适当降低氧煤比;通过助熔剂用量对渣的黏度进行修正。(8)气化炉温度控制 气化炉温度控制改由基于气化炉所产生的蒸汽量(响应时间仅几秒钟),而出口CO2含量只作为备用控制(响应时间510min)。注意为保证气化炉所产生的蒸汽流量测量的准确性和稳定性所应采取的相

29、关措施。(9)防止气化炉激冷区损坏 当激冷气压缩机跳车或激冷气量不足时,要保证有充足的超高压N2吹扫气化炉激冷区(联锁控制),以防止激冷区烧坏。(10)防渣及渣水系统堵塞 为防止大渣的生成,避免1400系统堵塞,在更换煤种时应测量灰分的组成,通过黏度 温度试验确定加入的石灰石量。注意1400系统渣池水的黏度和密度变化,适当加大循环水排放量,以防止渣浆浓度过高而使管道系统堵塞。(11)设备和管道伴热 注意煤粉系统、激冷气压缩系统、飞灰系统设备和管道的良好伴热。(12)飞灰过滤器陶瓷管 为防止飞灰过滤器陶瓷管损坏,应加固文丘里和管板之间的连接,并在文丘里和反吹管口之间安装连接件。(13)CO2加压

30、和输送 对用于生产甲醇的壳牌煤气化项目,由于用CO2取代N2作为煤粉加压和输送的介质,目前还没有可借鉴的经验,应关注由此可能引起的一系列问题。(14)项目建设需关注的其他问题 气化炉的供货和安装是壳牌煤气化项目的最关键路线,处理好与此相关工作最有利于缩短项目建设周期;增加壳牌煤气化装置关键设备合格认证供货商数量,加快关键设备和仪表国产化进程,加快装置系统的优化工作,有利于降低装置建设投资;气化(下转第18页)21化肥设计2007年第45卷余热作为精馏热源;采用转化烟道气和低温甲醇洗汽提尾气双原料的国产MEA CO2回收工艺;从弛放气中回收有效组分的膜分离技术。(2)炉前补碳天然气转化和膜分离技

31、术回收弛放气中有效组分,降低了原料天然气消耗,减小了转化、压缩及合成工序的设备尺寸。天然气2.5MPa饱和转化、转化副产9.8 MPa过热高压蒸汽和转化气余热作为精馏热源有效分级,利用了不同温区转化气余热。转化工序的原始创新(1)天然气饱和流程 天然气饱和流程是用转化气工艺冷凝液饱和天然气,其目的是减少转化工艺蒸汽消耗,减少工艺冷凝液排放量和处理费用。该流程具有节能和环保双重作用。此工艺思想最先见于ICI的合成氨工艺,在甲醇工艺中从未被使用过。天野项目的天然气饱和流程没有采用降膜蒸发器,避免了设备的引进。饱和流程的使用可以减少14 t/h中压过热工艺蒸汽的使用,相当于总工艺蒸汽用量的30%,同

32、时减少180 t/h的冷却水用量和14 t/h转化工艺冷凝液的处理费用。(2)转化气废锅和烟道气废锅副产高压蒸汽,在对流段过热送出用作动力蒸汽。天野项目第1次在国内采用了转化副产9.8 MPa高压过热蒸汽的流程设计。国内以前的设计均副产中压蒸汽,因此,转化余热的有效能利用优于其他设计。天野项目转化工序副产过热高压蒸汽54 t/h,降低了配套锅炉的规模。设计采用2个废锅共用1个汽包,自然循环的方法,降低了投资和运行费用。(3)转化气余热得到充分利用 转化气余热利用流程:副产高压蒸汽 加热进饱和塔热水(相当于副产中压蒸汽)精馏加压塔热源 精馏常压塔热源 除盐水加热热源。(4)对流段烟道气余热得到充

33、分利用 烟道气余热被高品位利用,主要思路是除满足转化原料加热要求外,其余用于过热或副产高压蒸汽(不是中压蒸汽),加热燃料和燃烧空气的作用在于减少燃料天然气用量。空气预热器燃烧空气被加热到260,这是国内目前最高的燃烧空气温度,是降低燃料天然气用量的重要措施。的甲醇合成压力国内一些单位以前对低压甲醇合成的压力等级有不明确的理解,认为5.0 MPa才是低压甲醇合成工艺。规模大型化以后,合成压力不仅是与能耗相关的参数,而且对投资亦有重大影响。五环公司在天野项目中第1次将低压甲醇合成压力由5.0MPa提高至8.0 MPa,在国内率先采用此压力等级设计甲醇合成。这一变化,大幅减小了合成圈设备管道尺寸和投

34、资,避免了大件运输的费用开销。8.0 MPa合成压力的思路随后被其他大规模甲醇项目采用,不再产生异议。单元装置的规模最大多个单元装置在完全国产化知识产权的装置中是已经投入运行装置中的最大规模。(1)CO2回收装置 6 600 m3/h,完全国产化技术、设计和装备的最大规模。(2)天然气转化 667 t/d甲醇,完全国产化技术、设计和装备的最大规模。(3)甲醇合成 没有引进工艺包、合成塔、催化剂的天然气路线的最大规模。收稿日期:2007-08-08(上接第12页)炉水汽系统的洁净安装、气化炉内耐火衬里的烘炉、恒力吊的调试、水汽系统的煮炉、仪表和控制系统的单调和联调、装置机械竣工检查等工作均非常重

35、要,应予以特别关注;磨煤和煤干燥系统应先于其他工序建成,以便首先生产出合格的煤粉,并进行煤粉流量测量系统的校验工作,此举可为气化炉的化工投料创造条件;壳牌煤气化工艺激冷流程用于生产合成氨原料气较废锅流程具有相对优势,相关各方对此应有所期待。结论(1)壳牌煤气化技术是目前国际上最先进的洁净煤气化技术之一,具有原料利用率高、消耗低、对资源节约、对环境友好等显著优点。(2)壳牌煤气化技术用于生产合成气的工程实践是成功的,各项主要操作指标基本达到设计要求,装置运行比较平稳,开车、停车操作灵活方便。(3)壳牌煤气化技术在中国的成功应用,相关各方在项目设计、采购、施工、试车、生产运行过程中积累了一定的经验,将为中国其他在建的壳牌煤气化项目起到很好的借鉴作用。(4)壳牌煤气化技术在中国的成功应用,使我国的煤气化技术应用上了一个新台阶,壳牌煤气化技术具有良好的发展前景。修改稿日期:2007-10-0581化肥设计2007年第45卷