２００７’中国煤炭加工与综合利用技术、市场、产业化信息交流会暨煤化工产业发展研讨会

加压气流床煤气化工艺的发展现状、存在的工程化问题及对策

引

言

陈家仁

（中国神华煤制油有限公司，北京１０００１１）

随着煤气化联合循环发电（ＩＧＣＣ）、煤制油

（ＣＴＬ）、煤经甲醇制烯烃（ＭＴＰ＆ＭＴＯ）等煤化工技术

的发展．用煤生产合成气和燃气的加压气流床气化工

艺近年来有了较快的发展。２０世纪８０年代初。开发

成功的水煤浆气化工艺——德士古（Ｔｅｘａｅｏ）气化工

艺已在我国鲁南、上海焦化、渭化、淮化、浩良河、金陵

石化、南化等厂投入生产．情况良好。在荷兰ＩＧＣＣ厂

已成功运行的Ｓｈｅｌｌ干粉加压气化技术。在我国洞氮、

云天化、双环、安庆等十余个项目合同中采用。其中双

环的“油改煤”项目已于２００６年５月点火投料．其余

项目将于今后几年陆续投产。前民主德国燃料研究所

（ＤＢＩ）在黑水泵厂开发的干煤粉下喷式ＧＳＰ技术也

将在淮化、江苏宜兴的灵谷化工有限公司及宁夏煤业

集团的煤化工厂投入建设。华东理工大学和兖州煤业

集团等合作自主开发的多喷嘴水煤浆下喷式气化技

术。在山东华鲁恒升７５０ｔ煤，ｄ的气化炉成功运行基

础上．又在鲁南国泰厂的１ １５０ｔ煤／ｄ的气化炉上顺利

投产，现正经历着长周期运行的考验：此外。他们在多

喷嘴干煤粉下喷式气化技术的开发方面也取得了一

些进展，用ＣＯ：作为载气的４５ｔ煤／ｄ的热壁炉试验结

果比较理想。今年正准备进行冷炉壁的试验．希望“十

一五”期间。日处理１ ０００ｔ煤级的商业化示范装置的

投入运行顺利。科技部组织西北热工院实施的加压两

段干煤粉气流床气化技术小试结果也有一些报道．最

近在渭化通过验收。

７在我国。目前不少煤化工合成气生产企业都在选

择适合自己的气化工艺技术．有不少想采用气流床气

化工艺。本文提供的情况。希望对这些企业在选择技

术时能有所借鉴。同时．给技术的开发商提供技术改

进方面的帮助。

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加压气流床气化工艺的气化特征及现有工

艺的分类

气流床气化工艺通常采用很细的煤粉（８５％以上

＜０．１ｍｍ）或水煤浆（其中大部分煤的粒度也要＜

Ｏ．１ｍｍ）与气化剂（一般采用纯氧）在很高的温度下。进

行瞬间的火炬式燃烧、还原反应。形成部分氧化反应。

生成以ＣＯ＋Ｈ：为主体的合成气。该工艺的特征是高

温、液渣、用细粉煤和纯氧、高速的瞬间火炬气化

反应。单炉生产能力大（每台炉每天气化煤量可高达

几千吨），合成气中甲烷含量很少，无烃类物质，合成

气净化较简单。

现有的气流床气化工艺按进料形式不同．可分成

干煤粉进料和水煤浆进料两大类：以炉内气流方向

分．可分为上行和下行两类：以工艺流程可分为废

锅型和直接水激冷型两类：按喷嘴的数量和布置来

分。又可分为单喷嘴直喷和多喷嘴对喷两类；以气

化炉内是否衬有耐火保温材料来分．又有热炉壁和水

冷壁两种；以进料方式来分，又有一段和两段两种，详

见表１所示。

２各类气流床煤气化技术的发展现状

常压的粉煤气流床气化工艺Ｋ—Ｔ炉早在２０世

纪５０年代就已工业化了．当时就有几十套合成氨厂

用Ｋ—Ｔ炉生产化工合成气．但是加压的气流床气化

工艺则花费了近３０年的时间．到２０世纪８０年代才

开发成功。那就是用水煤浆的德士古气化工艺（Ｔｅｘａ．

ｃｏ）和Ｅ—Ｇａｓ。真正的加压干煤粉气流床气化工

艺——壳牌（Ｓｈｅｌｌ）、普兰福（Ｐｒｅｎｆｌｏ）和ＧＳＰ。直到９０

年代才实现工业化，而国产化的水煤浆加压气流床气

化工艺．即华东理工大学的多喷嘴气化炉在２００５年