辽宁大唐国际阜新煤制天然气项目可行研究报告工艺技术方案

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1、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方案4工艺技术选择及技术来源4.1工艺技术选择本项目是利用锡林浩特丰富的煤炭资源，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：l碎煤加压气化l粗煤气耐油耐硫变换、冷却l低温甲醇洗净化l低压蒸汽吸收制冷lClaus—Scot硫回收工艺l甲烷化l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，在工业上大量采用的也就是几种，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的煤气化工艺。（2）根据煤气

2、加工的产品及用途选择煤气化工艺。（3）装置规模的大型化。本项目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℃。气化生成的煤气加工成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的水煤浆浓度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

3、甲烷含量高的特点，但技术还不成熟。因此大唐国际阜新煤制天然气项目可供选择的气化工艺有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的比较如下：GSP、Shell、Lurgi三种气化工艺比较名称GSPShellLurgi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%）

4、；（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/℃1450～15501450～1550取决煤灰熔点，在DT-ST间操作气化压力/Mpa4.04.03.0-4.0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

5、，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/mmφ内=3500H-17000φ内=4600（投煤2300t/d）H=31640φ内=4000H=11000投煤量800-1000t/d2020耐火砖或水冷壁寿命/a喷嘴寿命10a，前端部分1a1a～1.5a气化炉台数161646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/℃22040180～18

6、5建筑物（不包括变换）装置占地：9000m2高约55m（气化部分）装置占地：9000m2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%）292910（包括焦油热值）蒸汽消耗kg/106KJ（包括造气变换副产的中低压蒸汽）0-3.60电耗KW/106KJ3.65.80.3碳转化率%999999（包括焦油等副产品）冷气效率%808080（包括焦油等副产品）气化热效率%909690（包括焦油等副产品）投资万元1200×104N

7、m3/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：（1）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，差别最大的是氧气消耗，Shell、GSP气化是Lurgi气化的2.9倍。电：Shell是Lurgi气化的19倍，GSP是Lurgi气化的12倍。蒸汽：GSP、Lurgi比Shell每106KJ多消耗3.5kg。（2）包括焦油等副产品在内，三种气化工艺的碳转化率、气化效率、气化热效率基本一样。（1）三种煤气化投资相差很大。Shell投资是

8、Lurgi的2.6倍，GSP是Lurgi的2倍。造成投资大的主要原因除气化装置外，空分装置影响更大。煤气化、空分比较结果还不能代表全部工艺的比较结果，对于以煤原料生产合成天然气，Lurgi煤气化生产煤气中按热值分布，焦油约占煤总热值的10%，甲烷热值约占煤气总热