Shell煤制气工艺在合成氨工艺中可行性讨论

摘要

高效使用煤炭资源是我国各化工企业的核心竞争力,在煤炭利用技术中,煤的气化技术作为煤炭能源转化的基础技术,在煤炭能源使用方面占有重要的地位.针对以天然气为原料的合成氨装置改为以水煤气为原料的情况进行可行性探讨.该工艺首先将原料煤和原料石灰石粉按照一定比例加入到磨煤机中，通过热风炉的筛选作用，粒度合适的煤粉被送至粉煤袋式过滤器，粉煤通过给料系统加压，送到气化炉的烧嘴与氮气一同送人气化炉。气化炉中，粉煤和氧气、蒸汽的混合气形成合成气、飞灰和熔渣。合成气离开气化炉的顶部．与来自湿洗系统和除灰系统的激冷气混合，激冷到900℃左右，然后在合成气冷却器中冷却到300-350℃，与飞灰一起进入高温、高压过滤器中过滤。过滤分离出来的飞灰通过锁斗分离系统卸压后，再通过汽提冷却后，被送至飞灰储槽。而分离出来的合成气进入提纯工段，首先通过文丘里洗涤器碱洗后再进入湿洗塔进一步净化，其目的是将合成气中的卤化物除去，并且同时使合成气中水汽达到饱和状态，然后将合格合成气送入合成氨用户。工艺流程如图1所示。的粒径在10-90 μm，煤粉的颗粒越小，比表面积就越大，就可以有效地提高煤气化反应速率。Shell工艺使用的干法进料方式与湿法进料比，每气化lkg煤可以减少蒸发0.35 kg的水。如果将这部分水汽化，并加热到反应温度1 500℃，大约需要2 600 kJ的热量。从能量利用的角度来说．干法进料比湿法进料的能量消耗节省了约10%。