氮肥行业煤气化技术经济评述
我国煤气化技术综述
我国煤气化技术综述作者:卢长洁来源:《中国化工贸易·下旬刊》2017年第01期摘要:我国煤炭资源储量大,如何处理煤炭资源是我国经济进入新常态的重要问题。
煤气化技术是煤炭洁净利用的重要方面,煤气化技术是现代煤化工装置的关键,涉及整个煤化工装置的正常运行。
本文从煤气化技术的起源、原理、分类及应用四个方面来介绍煤气化技术。
关键词:煤气化技术;原理;应用;分类我国煤炭资源总量5.9万亿吨,占一次能源资源总量的94%,而石油、天然气资源仅占6%。
我国煤炭消费量居于能源消费总量首位。
能否解决煤炭的处理问题是中国经济进入新常态的重要问题。
随着国家有关能源政策的出台,如何实现煤炭的高效清洁转化越来越受到关注。
煤气化技术是现代煤化工装置的关键,涉及整个煤化工装置的正常运行。
通常煤气化工艺能否稳定长周期运行在某种程度上决定了煤化工装置生产好坏,煤气化技术的可靠、成熟、稳定和长周期运行状态均对煤化工生产有一定的影响[1]。
笔者从煤气化技术的起源、原理、分类和其应用这几个方面综合论述煤气化技术。
1 煤气化技术的起源煤气化技术是指把经过适当处理的煤送入反应器如气化炉内,在一定的温度和压力下,通过氧化剂(空气或氧气和蒸气)以一定的流动方式(移动床、流化床或携带床)转化成气体,得到粗制水煤汽,通过后续脱硫脱碳等工艺可以得到精制一氧化碳气[4]。
早期的煤气化技术主要是以生产原料气为主。
间歇式常压、块煤移动床气化炉出现在早期。
1857年,德国的Siemens兄弟最早开发出用块煤生产煤气的炉子称为德士古气化炉。
这项工艺以投资少、建设周期短为优势,以燃烧放热与气化吸热分步进行为特点,缺点是气化强度低、环境污染大。
在此基础上形成的鲁奇炉改进了德士古气化炉的缺点,但同时出现了水蒸气消耗量大、副产酚水等问题。
为了克服水蒸气消耗量大的缺点,英国人提出了BGL炉[2]。
二十世纪九十年代我国的煤气化技术通过引进国外的煤气化技术并进行研究改进,发明了自主知识产权的对置式四喷嘴气化炉,目前已经在国内得到广泛推广应用并获得了显著的经济效益。
煤气化技术工艺和技术以及项目的经济性
煤气化技术工艺和技术以及项目的经济性导读:1、煤制氢工艺固定床气化技术;2、煤制氢工艺气流床气化技术;3、煤制氢原理:壳牌粉煤气化技术、气流床气化航天炉技术、清华炉技术、德士古水煤浆气化技术、四喷嘴煤气化技术;4、煤制氢技术与项目的经济性。
煤制氢技术包括煤的焦化制氢和煤的气化制氢。
煤的焦化是制取焦炭为主,焦炉煤气是副产品,由于中国焦炭产量巨大,所以焦炉煤气的产量也非常大,2005年焦化产生的煤气大约有1300亿立方米,如果按含氢量60%,那么就有750亿立方米的氢气产生。
这些氢气是对氢源短缺的有益补充。
目前,利用煤制氢主要是通过煤的气化来制取氢气,气化工艺在很大程度上影响着产品氢气的成本和过程气化效率,研发高效、低能耗、无污染的煤气化工艺是发展煤气化制氢的前提。
煤气化技术的形式多种多样,但按照煤料与气化剂在气化炉内流动过程中的不同接触方式,通常分成固定床(也称移动床)气化、流化床气化、气流床气化等。
1.4.1煤制氢工艺固定床气化技术固定床气化是以块煤、焦炭块或型煤(煤球)作入炉原料,床层与气化剂(H2O、空气或O2)进行逆流接触,并发生热化学转化生成氢气、CO、CO2的过程。
固定床气化要求原料煤的热稳定性高、反应活性好、灰熔融性温度高、机械强度髙等,对煤的灰分含量也有所限制。
目前流行的水素杯(),就是用电解水的方法产生氢气,氢气溶解于水制成氢水,氢水也叫水素水,目前氢医学表明氢有着独特的选择性中和体内自由基的特性。
固定床气化形式多样,通常按照压力等级可分为常压和加压两种。
1.4.1.1常压固定床常压固定床煤气化技术[8]是目前我国氮肥产业主要采用的煤气化技术之一。
固定床气化采用常压固定床空气、蒸汽间歇制气,要求原料为25~75mm的块状无烟煤或焦煤,进厂原料利用率低,操作繁杂、单炉日处理量少(50~100t/d)、有效气成分含量为76%,碳转化率为75%~82%,对环境污染严重。
国外早已不再采用该技术,尽管我国有900余家中小型合成氨厂和煤气厂采用常压固定床气化技术,3000余台气化炉还在运行,但从气化技术发展的角度看,常压固定床气化技术已无法适应现代煤化工对气化技术的要求,属将逐步淘汰的工艺,面临着更新换代的问题。
2024年氮肥行业运行情况
2024年,氮肥行业面临了一些挑战和变化,但整体上仍然保持稳定增长的态势。
下面将从市场需求、产能释放、价格波动和政策调整等方面对2024年氮肥行业的运行情况进行详细分析。
首先,市场需求方面,2024年氮肥行业面临了一定的增长压力。
由于农产品市场供需矛盾凸显,农民对氮肥需求有所减少,同时农业供给侧结构性推进,氮肥的使用量也有所减少。
此外,国内外贸易摩擦加剧,部分出口市场受到一定程度的冲击,也导致部分企业出口压力加大。
不过,随着新农村建设推进和农业机械化程度的提高,氮肥在农业生产中的地位依然不可替代,市场需求总体上保持增长势头。
其次,产能释放方面,2024年氮肥行业整体产能利用率较高。
根据统计数据显示,2024年全国氮肥年产量约为8500万吨,其中,氨肥产量约为3500万吨,尿素产量约为4000万吨,硫酸铵产量约为1000万吨。
产销率超过90%,产能利用率较高。
但是由于全球氮肥市场竞争激烈,国内氮肥企业要想在市场中立于不败之地,还需要不断提高生产技术水平,降低生产成本。
再次,价格波动方面,2024年氮肥价格整体上呈现震荡上涨的走势。
随着农产品市场供需关系变化和大宗商品价格波动,氮肥价格也受到一定影响。
尤其是尿素价格持续上涨,一度创下数年来的新高。
在国内市场,尿素价格在6000-6500元/吨之间波动,部分品种达到7000元/吨以上。
尽管价格波动较大,但整体上仍保持在合理范围。
最后,政策调整方面,2024年氮肥行业受到了一系列政策的影响。
为了促进氮肥行业的健康有序发展,政府相继出台了一系列政策措施,包括限制化肥农药使用、推动绿色施肥、控制氮肥过度使用等。
同时,针对氮肥行业的环保监管力度也加大,强化了企业的环境保护责任,加大生产企业的环保投入。
这些政策措施对一些氮肥企业造成了一定的经营压力,但也为行业的可持续发展铺平了道路。
综上所述,2024年氮肥行业虽然面临一些挑战和变化,但整体上保持了稳定增长的态势。
氮肥行业问题分析论文
氮肥行业问题分析论文1.产品本钱高,缺乏市场竞争力氮肥产品是一种很独特的产品,其本钱构成中,70%~80%是煤电本钱。
近几年来,由于煤、电、人员工资的大幅度上扬,以及小氮肥行业本身能耗比较高,所以不仅小氮肥企业生产本钱比较高,而且从整体趋势上看,具有不断上升的趋势。
1998年全国小尿素平均完全本钱为1229.35元/吨,全国大局部碳铵本钱均在370元/吨至420元/吨之间,高于目前国际市场价格,也高于国内局部中型和大型氮肥企业的本钱。
2.市场需求不旺,价格持续疲软由于国内生产能力和进口的不断增加,市场供给能力大幅度提升,而同期农产品价格萎靡,农民生产积极性严重受挫,对氮肥的需求明显趋软,氮肥市场供过于求的态势初步呈现。
因此,自1996年以后,化肥积压滞销严重,化肥价格持续疲软。
在1996年,尿素零售价每吨一般在2200元到2400元,而到1998年那么跌低到1800元/吨。
至于生产企业的出厂价那么跌得更低,有的企业每吨尿素出厂价仅为1300元左右,已经降至本钱线以下。
1997年以后,价格下跌趋势虽已明显减缓,但由于化肥是一种典型的季节性消费商品,其销售也理所当然地呈现出淡季、旺季交替非常明显的态势,价格受市场需求的影响,在淡季和旺季之间差异很大,有时1吨尿素最高价与最低价之间要相差几百元,价格极其不稳定,波动很大。
3.氮肥库存积压严重近几年来,由于大量进口和国内生产的提高,以及市场需求的相对疲软,氮肥市场已呈现买方市场态势,市场销售极其不景气。
因此,全国总的氮肥库存量在不断增加,1997年以后,其库存量虽呈相对波动型减少趋势,但总体库存水平仍然不低,约占氮肥产量的10%~15%;而且,这种情况还是在大量小氮肥企业关闭、停产、限产的情况下才暂时出现的。
因此,库存形势不容乐观。
4.企业数目不断减少,开工状况极不理想20世纪80年代以后,由于改革开放和市场竞争加剧的缘故,大量小氮肥企业难以为继,小氮肥企业数目急剧减少,至1998年底仅剩834个。
浅谈煤气化技术发展及应用现状
浅谈煤气化技术发展及应用现状摘要:本文介绍了固定床气化技术、流化床气化技术和气流床气化技术这三个煤气化技术中的典型代表技术的发展及应用,从而对我国现阶段煤气化技术的发展及应用现状做一个简单的综述。
关键词:煤气化技术发展及应用煤化工产业作为化学工业的极为重要的组成部分,是以煤为主要原料生产化工产品的产业,包括煤热解、煤气化、煤焦油加氢、煤气化制合成氨、煤气化制甲醇、煤气化制乙二醇、煤制油、煤制烯烃、煤气化制SNG液化生产LNG等行业,其产品涵盖合成氨、甲醇、尿素、油品、乙二醇、乙烯、丙烯、液化天然气等。
而煤气化是煤化工产业的龙头技术。
在目前的社会条件下,根据其是否可以作为大型工业化运行的技术,可以将煤气化技术分为固定床气化技术、流化床气化技术和气流床气化技术。
1、固定床气化技术的发展及应用1.1 常压固定床煤气化技术在常压下,将空气、蒸汽等作为气化剂,将煤转化为煤气的过程就是常压固定床煤气化。
这个技术较为成熟可靠,具有简单的操作流程、较少的投资和较短的建设周期,因此在被广泛应用于国内冶金、机械等行业的燃气制取工作中;同时在中小型合成氨厂、甲醇厂的合成气制取中都有极其广泛的应用[1]。
但是,这种煤气化技术对原料煤有比较高的要求,而且单炉具有较小的生产能力、较高的渣中残碳和在气化为常压煤气时较高的的压缩功耗。
随着社会经济和技术的飞速发展,煤气化技术也得到了较大的发展。
又由于国家提高了对煤化工准入生产规模的要求,因此,这种技术已经很少在新建的大型煤化工装置中使用了。
1.2 加压固定床煤气化技术加压固定床气化技术的典型代表是鲁奇加压气化技术。
该气化技术的原料具有较广的适应范围,除了具有较强黏结性的烟煤不能气化之外,可以气化包括具有较高的可气化灰分的劣质煤在内的从褐煤到无烟煤的所有煤。
鲁奇气化炉中的煤和气化剂运动方向是相反的,具有较低的炉温,采用固态排渣。
鲁奇加压气化技术较为成熟可靠,具有较高的气化效率、碳转化率等,同时,在各类气化工艺中,它消耗的氧气量较低,而且具有极其简单的原料制备和排渣处理工艺,在城市煤气生产中得到了极其广泛的应用。
煤气化综述
移动床气化要求10~100mm的且较均匀的块煤
流化床气化要求பைடு நூலகம்~8mm的细粒煤
气流床气化则要求<0.1mm的粉煤
煤气化的应用领域
1 化学品(化肥、甲醇、二甲醚、烯烃等),是碳一化学的重要途径之一 。 2 为直接液化提供氢源(液体燃料) 3 煤间接液化(液体燃料)
煤气化
6 7 8
4
5
发电、热、化学品多联产(多联供) 联合循环发电(IGCC) (电能 ) 燃料电池(电能 )
温克勒(Winkle)气化
流化床炉的典型代表是德国的Winkle,最初用来利 用廉价的细煤,后大量用于合成氨工业。
U-GAS气化
U-Gas气化炉是美国燃气工艺研究院(IGT)
从1974年开始研究的流化床气化技术,并于
1994年在上海焦化总厂建成了世界上第一套
U-Gas气化工业装置。
U-GAS气化
进料阀寿命短,最长5个月,依赖进口。
移动床气化——鲁奇气化炉
移动床气化工艺介绍
液态排渣鲁奇炉(BGL) 鲁奇公司与英国煤气公司联合开发,操作压力2.5~3.0 MPa,气化温度1400~1600 ℃,液态排渣。 与固态排渣比有以下优点: 气化强度高,生产能力大; 水蒸汽耗量低,水蒸汽分解率提高;
气化反应机理
煤气化反应必须经过7步
1、反应气体从气相扩散到固体碳表面;
2、反应气体再通过颗粒的孔道进入小孔的内表面; 3、反应气体分子吸附在固体表面上,形成络合物; 4、络合物之间、络合物与气体分子之间进行反应; 5、吸附态的产物从固体表面脱附;
6、产物分子从固体的内部孔道扩散出来;
7、产物分子从颗粒表面扩散到气相中。
几种煤气化炉
1
2 3
氮肥行业市场分析
氮肥行业市场分析一、行业概况氮肥是农业生产中使用最广泛、需求量最大的化肥品种之一、氮肥是农作物生长必需的一种营养元素,能够显著提高作物的产量和品质。
随着全球人口的增加和农业现代化的发展,氮肥行业迎来了巨大的发展机遇。
二、市场规模根据统计数据显示,全球氮肥市场在近几年保持稳定增长。
2024年全球氮肥产量达到1000万吨,销售收入超过200亿美元。
其中,中国是全球最大的氮肥生产、消费和出口国家。
中国氮肥市场规模占全球氮肥市场规模的30%以上。
三、市场竞争格局目前,全球氮肥市场竞争格局相对分散,以中国、美国、俄罗斯和印度为主要生产和消费国家。
这些国家在氮肥产能、技术研发和市场渠道方面具有较大优势。
同时,全球氮肥市场还存在一些中小型企业,它们在特定地区或特定市场上具有一定的市场份额。
四、市场需求趋势1.农业现代化:农业现代化进程的推进将会持续拉动氮肥市场的需求,农民对氮肥的需求将逐渐增加。
2.农作物品种和种植技术的改进:随着农作物品种和种植技术的不断改进,不同作物对氮肥的需求也将有所不同,市场需求将会更加多样化。
3.环境保护和可持续发展:对氮肥行业的环境影响以及土壤污染的担忧,为研发环保型氮肥提供了机遇。
可持续发展的要求也将推动氮肥行业向高效、低排放的方向发展。
五、市场发展机遇1.农产品出口增加:随着中国农产品出口量的增加,对氮肥的需求也将增加。
2.农业产业化:农业产业化程度的提高将进一步促进氮肥的使用,从而推动氮肥市场的发展。
3.新技术推动:随着科技的进步,新型氮肥产品的研发将为氮肥行业带来新的发展机遇。
六、市场挑战1.竞争加剧:全球氮肥市场竞争激烈,市场份额争夺激烈。
2.环境压力增大:氮肥的使用过量可能会导致环境污染和土壤退化,环保问题成为氮肥行业发展的一大挑战。
3.原材料价格波动:氮肥的原材料主要是天然气和煤炭,价格波动将会对企业的生产成本产生影响。
七、市场趋势1.绿色化发展:氮肥行业将向绿色、环保的方向发展,开发研制更为环保、高效的氮肥产品。
煤气化技术应用与经济效益分析
煤气化技术应用与经济效益分析煤气化技术是将煤炭转化为可燃性气体的一种高效能源转换方式。
它通过在高温和高压条件下,将煤炭与氧气或蒸汽反应,生成合成气,即一氧化碳和氢气的混合物。
这种合成气可以用于发电、炼油、化工等各种工业领域,具有广泛的应用前景。
煤气化技术的应用可以带来丰富的经济效益。
首先,煤气化技术可以提高煤炭资源的利用率。
传统的燃煤发电方式只能利用煤炭的一小部分能量,而煤气化技术可以将煤炭中的有机物质完全转化为可燃性气体,从而提高能源利用效率。
此外,煤气化技术还可以将煤炭中的硫、磷等有害元素去除,减少环境污染。
其次,煤气化技术可以提供可再生能源替代品。
合成气中的一氧化碳和氢气可以用于发电,与传统的燃煤发电方式相比,煤气化发电具有更低的碳排放量和更高的能源利用效率。
这对于减少温室气体排放和改善环境质量具有重要意义。
此外,合成气还可以用于替代化石燃料进行炼油和化工生产,减少对进口石油和天然气的依赖,提高能源安全性。
再次,煤气化技术可以促进区域经济发展。
煤气化项目的建设需要大量的投资,包括设备购置、基础设施建设等。
这将带动相关产业链的发展,创造就业机会,提高当地居民的收入水平。
同时,煤气化技术的应用还可以提供廉价的能源供应,降低企业的生产成本,提高竞争力。
这对于促进区域经济的快速发展具有积极的影响。
然而,煤气化技术的应用也面临一些挑战。
首先,煤气化技术的投资成本较高,需要大规模的资金支持。
此外,煤气化技术的运营和维护也需要专业的技术人才,这对于一些发展中国家来说可能存在困难。
另外,煤气化技术的应用还面临一些环境和安全问题,如合成气的储存和运输、废水和废气的处理等。
这些问题需要政府、企业和科研机构共同努力解决。
综上所述,煤气化技术的应用具有广阔的发展前景和丰富的经济效益。
它可以提高煤炭资源的利用效率,减少环境污染,提供可再生能源替代品,促进区域经济发展。
然而,煤气化技术的应用也面临一些挑战,需要政府、企业和科研机构的共同努力。
煤气化的行业现状
煤气化的行业现状煤气化是指将煤炭等固体化石燃料转化为气体燃料的过程,通常用来生产合成气或天然气。
自20世纪以来,随着工业化和城市化的发展,煤气化成为了一种重要的能源转换方式。
然而,随着环保意识的增强和天然气的普及,煤气化行业正面临着诸多挑战和机遇,本文将展开论述。
一、现状国内煤气化行业已经有了较高的技术水平,主要生产方案有两种:一是通过间接煤气化法生产合成气,分布在华北、东北、华东等地,这种方法主要产生一氧化碳和氢气;二是通过直接煤气化法生产天然气,这种方法主要集中在内蒙古等地,其产出的天然气更清洁、更丰富。
近年来,随着国内环保意识的提高和对煤炭利用的深化,煤气化行业也不断受到关注。
据统计,目前我国是全球最大的煤炭消费国,但是近年来由于环保压力和经济发展需求的矛盾,需要优化产业结构,推动煤炭转化。
这也为煤气化产业提供了发展机遇。
然而,煤气化行业的发展依然面临许多问题,包括技术瓶颈、经济效益低下、环保排放等。
一方面,由于煤气化工艺的复杂性,生产成本较高。
此外,虽然煤气化产生的二氧化碳、硫化物等环境污染物的排放已经得到了控制,但是煤气化过程中产生的氮氧化物排放仍然是一个难题。
另一方面,煤气化存储和运输所需的设施成本较高,并且液化天然气也已经得到广泛应用,这进一步降低了煤气化产品的市场需求。
二、未来趋势虽然煤气化行业面临着挑战,但是其未来发展仍然十分可观。
首先,随着环保政策的加强,推动清洁能源的发展已经成为了全球性的趋势。
而作为一种替代性能源,煤气化的地位也逐渐得到提升。
其次,煤气化产品的氧化潜力极高,可以被应用于诸多领域。
煤气化产生的一氧化碳和氢气可以被用于工业生产中的合成气和液化气体。
此外,煤气化产生的清洁天然气可以取代石油天然气,应用于民用等领域。
最后,煤气化技术也在不断创新。
最新的研究成果表明,采用微生物降解的方法可以提高煤气化的产率和效率,这将大大降低煤气化生产的成本和环境污染。
综上所述,煤气化行业仍然处在一个转型发展的时期。
煤炭气化技术的发展趋势及应用前景分析
煤炭气化技术的发展趋势及应用前景分析煤炭气化技术是将煤炭转化为合成气的一种重要工艺,它具有高效能、低排放、多产物利用等优势。
随着能源需求的不断增长和环境保护意识的提高,煤炭气化技术在能源转型和环保领域的应用前景备受关注。
本文将从技术发展趋势和应用前景两个方面进行分析。
一、技术发展趋势1. 高效能化:随着科技的不断进步,煤炭气化技术在高效能方面取得了显著进展。
传统的煤炭气化技术存在能源浪费和低效率的问题,而现代化的气化技术可以实现煤炭的高效转化,提高能源利用率。
例如,采用先进的气化反应器和催化剂,可以提高气化效率,减少能源损耗。
2. 清洁化:环境保护意识的提高促使煤炭气化技术向清洁化方向发展。
传统的煤炭气化过程中会产生大量的二氧化碳、一氧化碳和硫化物等有害气体,对环境造成严重污染。
而现代化的气化技术可以通过气体净化、尾气处理等手段,有效减少有害气体的排放,实现清洁能源的生产。
3. 多产物利用:煤炭气化技术不仅可以生产合成气,还可以获得一系列有价值的副产品。
例如,合成气可以用于制备合成燃料、化学品和氢气等,副产品包括煤焦油、煤炭灰等可以用于生产沥青、水泥等。
多产物利用不仅可以提高资源利用效率,还可以降低煤炭气化过程的成本。
二、应用前景分析1. 能源转型:煤炭气化技术在能源转型中具有重要作用。
传统的煤炭燃烧方式会产生大量的二氧化碳和污染物,对空气质量和环境造成严重影响。
而煤炭气化技术可以将煤炭转化为合成气,通过合成气发电、合成气制热等方式替代传统的煤炭燃烧,实现清洁能源的利用,减少对化石燃料的依赖。
2. 化学工业:煤炭气化技术在化学工业中有广阔的应用前景。
合成气可以用于制备合成燃料、化学品和氢气等,这些产品在能源、化工、交通等领域的需求量巨大。
同时,副产品的多产物利用也为化学工业提供了更多的原料来源,降低了生产成本,促进了化学工业的可持续发展。
3. 煤炭资源利用:煤炭气化技术可以充分利用煤炭资源。
目前,全球煤炭资源储量丰富,但传统的煤炭开采和利用方式存在浪费和环境污染问题。
煤气化技术综述
煤气化技术综述1 恩德粉煤气化技术1.1 技术开发恩德粉煤气化技术是在常压温克勒气化技术基础上,经过多次技术改造而逐步发展起来的。
20世纪50年代,朝鲜咸竞北道恩德郡“七·七”化工厂,从前苏联引进两台温克勒气化炉。
60年代末,便对其存在的问题进行了一系列的改造:(1)取消了炉算,改为布风喷嘴向炉内送风,使煤粉得以充分流化,并解决了炉底结渣的问题;(2)在发生炉出口增设了旋风除尘返料装置,减少了气体带出物,提高了碳转化率;(3)将废热锅炉改设在旋风除尘器后面,减轻尘粒对锅炉炉管的磨损,大大延长了废热锅炉的使用寿命和检修期。
经过一系列的革新改造后,运转率可达90%以上,单炉生产能力也逐渐扩大,形成了独具特性的恩德粉煤气化技术。
1.2 技术特点(1)对煤种适应性较宽,可适用于褐煤、长焰煤、不粘或弱粘煤。
对煤的活性和灰熔点有一定要求,对灰分、粒度等要求不高,同固定层炉相比,原料煤种已明显拓宽。
(2)碳转化率高。
炉出口的旋风分离器,可将煤气夹带和含碳颗粒分离出来,并返回气化炉再次气化,从而提高了碳的转化率,可达92%。
(3)气化强度大。
单炉产气量可达4×l04m3/h。
(4)自产蒸汽量大,每10 m3煤气可产5.5t蒸汽(P=0.6MPa),80%自用,20%外送。
(5)极少产生焦油,煤气中焦油油渣等含量很低,净化系统简单,污染少。
1.3 技术指标(1)操作温度:要低于灰熔点80~120℃,一般为~950℃。
(2)操作压力:炉内压力~14kPa。
(3)气化剂,采用不同气化剂可产生不同组成的煤气。
表1—1 典型煤气组成(4)主要工艺参数①以褐煤为原料,4×10 m3/(h·台)气化炉,生产水煤气,其主要工艺数据见表1—2。
表1—2 主要工艺数据②以河南义马长焰煤为原料,生产的煤气,其主要工艺数据见表1—3。
表1—3 主要工艺数据1.4 技术经济(1)投资:以生产能力4 X 104m3/h炉型为例①气化部分约2 400万元②制氧部分(包括两套4 000m3/h变压吸附装置)约3 600万元,合计:6 000万元(2)煤气成本:以河南义马煤生产半水煤气,按现行价格估算约0.12~0.13元/m3。
煤气化工艺的简要评述
煤气化工艺的简要评述目前国内可供选择的成熟或相对成熟的煤加压气化工艺很多,各种煤气化工艺的综合比较也有较多的文献、资料可供查阅,这里只简要叙述几种主要煤气化工艺的特点及现阶段存在存在的问题。
1、TEXACO水煤浆气化TEXACO水煤浆气化采用水煤浆进料、液态排渣、在气流床中加压气化,水煤浆与纯氧在高温高压下反应生成煤气。
气化炉主要结构是水煤浆单喷嘴下喷式,大部分是采用水激冷工艺流程,单炉容量目前最大可达日投煤量2000吨,操作压力大多采4MPa、6.5MPa,少数项目也已达到8.4MPa。
我国引进该技术最早的是山东鲁南化肥厂,于1993年投产,后来又有若干厂使用,目前已有十来家。
比较有代表性的有渭河(气化压力6.0MPa)、淮南(气化压力4.0MPa)和鲁南(气化压力2.0MPa)。
由于国内已经完全掌握了TEXACO气化工艺,积累了大量的经验,因此设备制造、安装和工程实施周期短,开车运行经验丰富,达标达产时间也相对较短,主要问题是对使用煤质有一定的选择性,同时存在气化效率相对较低、氧耗相对较高及耐火砖寿命短等问题,但随着在国内投运时间的延长部分问题已得到有效解决。
2、多喷嘴对置水煤浆气化本项技术是“九五”期间由华东理工大学、兖矿鲁南化肥厂、中国天辰化学工程公司合作开发的。
2000年10月通过原国家石油和化学工业局组织的鉴定和验收。
示范装置为兖矿国泰化工有限公司,建成两套日投煤1150吨的气化炉,操作压力4.0MPa,生产24万吨/年甲醇,联产71.8MW发电。
装置已于2005年10月投入运行。
第二个项目是应用在华鲁恒升化工股份有限公司大氮肥国产化工程,建设一套多喷嘴对置式水煤浆气化装置,日投煤750吨,操作压力6.5MPa,装置已于2005年6月初投入运行。
该工艺仍属于水煤浆气化的范畴,与TEXACO的主要区别是由TEXACO单喷嘴改为对置式多喷嘴,强化了热质传递,气化效果较好,但多喷嘴需要设置多路控制系统,增加了设备投资和维修工作量。
我国煤气化技术发展现状与趋势
我国煤气化技术发展现状与趋势煤是我国重要的能源之一,煤气化技术的发展对我国经济和能源事业的发展具有重要意义。
随着国家能源战略的改变,煤气化技术也正在逐步升级与完善。
本文将对我国煤气化技术的发展现状与未来趋势进行探讨。
一、我国煤气化技术的发展历程煤气化技术在我国的发展历程可追溯至20世纪50年代,当时煤气化作为生产合成氨、合成烟煤油等化工原料的中间步骤而广泛应用。
随着我国石油资源的逐渐减少,煤气化技术从化工领域扩展到了化肥、造纸、食品等领域,成为一种重要的能源转化技术。
在80年代末,我国开始大力发展煤制油技术,煤气化技术也迎来了一个新的发展时期,成为我国能源战略的重要组成部分。
随着社会对环保的要求越来越高,传统煤气化技术面临着许多挑战。
为了适应新的发展需求,我国开始着手进行煤气化技术的升级改造。
二、我国煤气化技术的发展现状目前,我国的煤气化技术主要分为两种:一种是固定床煤气化技术,另一种是流化床煤气化技术。
固定床煤气化技术适用于生产天然气、合成气和化工原料等产品,其优点是原料适应性强,但产品稳定性较差。
流化床煤气化技术适用于生产合成烷、合成油和合成甲醇等产品,其优点是产品稳定性好,但是对原料粒度、灰分和硫分要求较高。
此外,随着新能源技术的不断发展,我国的煤气化技术也开始与可再生能源进行融合。
例如,通过太阳能或风能发电,将电能转化为热能,再用热能进行煤气化等过程,以此来降低能源消耗和环境污染。
三、煤气化技术的未来发展趋势未来,我国的煤气化技术发展将呈现以下趋势:1. 逐步降低生产成本。
随着煤气化技术的进步和原材料的成本下降,煤气化产品的成本将逐步降低,使得产品更具市场竞争力。
2. 逐步制定严格的环保标准。
随着环保意识的逐渐提高,未来煤气化技术的发展将更加注重环保问题,并且逐步制定更为严格的环保标准。
3. 创新煤气化技术。
未来,煤气化技术将趋向于高效、绿色和智能化方向,例如采用新型催化剂、透析膜技术和智能控制技术等,以提高效率、降低污染和保证运行安全。
煤气化技术应用与经济效益分析
煤气化技术应用与经济效益分析随着能源需求的不断增长和环境问题的日益突出,煤气化技术作为一种清洁高效的能源转化技术,受到了广泛关注和应用。
本文将探讨煤气化技术的应用领域以及其带来的经济效益。
煤气化技术是一种将煤炭转化为合成气(一种富含一氧化碳和氢气的气体)的技术。
这种合成气可以用作燃料供应,也可以进一步转化为液体燃料或化工原料。
煤气化技术的应用领域非常广泛,包括发电、燃料供应、化工等多个领域。
首先,煤气化技术在发电领域的应用已经取得了显著的成果。
传统的燃煤发电技术存在着煤炭燃烧产生的大量二氧化碳和其他污染物排放问题,而煤气化技术可以将煤炭转化为合成气,通过燃烧合成气产生电力,大大减少了对环境的污染。
此外,煤气化技术还可以实现煤炭的高效利用,提高能源利用效率,降低能源消耗成本。
其次,煤气化技术在燃料供应领域也有着广泛的应用。
由于合成气中富含一氧化碳和氢气,可以作为燃料供应给工业企业、交通运输等领域使用。
与传统的燃料相比,合成气具有高热值、低污染物排放等优点,可以有效减少对环境的影响。
同时,煤气化技术还可以实现能源的多元化利用,降低对石油和天然气等传统能源的依赖程度,提高能源供应的安全性。
此外,煤气化技术在化工领域的应用也具有巨大的潜力。
合成气中的一氧化碳和氢气可以通过化学反应转化为液体燃料或化工原料,如合成油、合成天然气、合成醇等。
这些产品可以广泛用于化工生产、石化行业等领域,为经济发展提供了重要的支撑。
煤气化技术的应用不仅可以带来环境效益,还可以带来显著的经济效益。
首先,煤气化技术可以提高能源利用效率,降低能源消耗成本。
通过将煤炭转化为合成气,可以实现煤炭的高效利用,提高能源利用效率,降低能源消耗成本。
其次,煤气化技术可以实现能源的多元化利用,降低对石油和天然气等传统能源的依赖程度,提高能源供应的安全性,从而减少能源价格的波动对经济的影响。
此外,煤气化技术在化工领域的应用可以带动相关产业的发展,创造更多的就业机会,促进经济增长。
氮肥行业煤气化技术经济评述
Ke y wo r d s:n i t r o g e n f e ti r l i z e r i n d u s t r y ;c o a l g a s i i f c a t i o n ;e c o n 术起步较晚 , 但是在合成氨工业 中研究较深 , 已取得 了较为突 出的研究成果。本文结合我国氮肥 行业煤气化 技术水平实际情况,从煤气化的概念和发展入手,简要介绍了 煤气化技术的原理及过程 , 并通过对 比不 同煤气化技术 的成本 , 从经济性的角度分析煤气化技术在氮肥行业 的应用 。 2 煤气化技术分析 煤气 化技术 起源 于十 九世纪 五十 年代 的德 国,最 初仅仅 是通过 德士 古气化 炉将 块煤进 行转化 生成煤 气。煤气 化技 术 引进我 国后 ,在二 十世 纪九十年 代,经 过 山东鲁南化 肥厂 的 广大生 产技 术人 员的努 力,终于 将具有 自主知 识产权 的对 置 式 四喷嘴汽 化炉 投入生 产和使 用 。 目前,经过 了近三 十年 的 发 展 , 煤 气 化 技 术 已经 在 我 国得 到 了广 泛 的 发 展 和 应 用 。 现 阶 段 国 内 外 主 要 的煤 气 化 技 术 主 要 有 以 下 几 种 : ① 提 升型 固定床 间歇气化及 型煤富氧气化技 术适用无烟煤 与焦炭 , 要求灰 分 < 2 5 % ,灰 熔 点 > 1 2 0 0 ℃ ,粒 度 1 5 ~ 7 5 1 T U T I ;也 能 使 用各种 无烟粉 煤加 工成 型的型煤 。② 恩德炉适 用褐煤 、长焰 煤、弱黏结性煤 。要求具有较高 的活性 ,水分 < 8 % ( 外在水 ) , 灰分 < 2 5 %,挥发 分3 0 %~ 3 2 %,固定碳 >3 6 %,S T >1 2 5 0 ℃, 活性 >6 5%,粒度 < 1 0 mm。③ 灰熔 聚法适 用褐煤 、烟煤 、无 烟煤 ,气化温 度先 增高而 降低 ,要求 具有较 高的活 性,水 分 < 5 % ( 外 在水 ) ,灰 分 < 2 5%,粒度 < 6 m 。④水 煤浆 法适 用 气化 反 应活 性较 高 的年 轻烟 煤 ,最适 宜 的是长 焰 煤、气 煤 。 煤浆浓度 6 0 % 以上 ,粒 度 > 2 0 0目 占7 0 % 以上 。⑤ 壳牌 法 煤 种 适应范围广泛, 适 用 于 褐 煤 至无 烟 煤 等各 种 煤 , 对 煤 的适 应 性 、 黏结性 、机械 强度 、水分 、灰分 、挥 发分 等关键 理化 特性 要 求不是十分严格 。 3 氮 肥 行 业 煤 气 化 技 术 经 济 评述
煤气化技术在氮肥行业的应用情况
煤气化技术在氮肥行业的应用情况王国祥【摘要】China started late in the development of coal gasification technology, but it has made a great progress in application of synthesis ammonia production.Adopting new coal gasification technology, substituting anthracite of Jincheng, Shanxi Province with low-grade coals such as bituminous coal, lignite and high-sulfur coal, which are abundant, cheap and have numerous sources, and realizing raw coal localization are the future development direction of preparing feed gas for nitrogenous fertilizer industry.%我国煤气化技术发展起步较晚,但其在合成氨生产中的应用取得了很大进展.采用新的煤气化技术,以量大、面广、价廉的烟煤、褐煤、高硫煤等劣质煤为原料,替代山西晋城无烟煤,实现原料煤本地化,是今后氮肥行业原料气制取的发展方向.【期刊名称】《化肥工业》【年(卷),期】2017(044)003【总页数】5页(P59-62,79)【关键词】合成氨;煤气化;气化炉;应用【作者】王国祥【作者单位】全国化工合成氨设计技术中心站山东济南 250101【正文语种】中文【中图分类】TQ546由于我国化石能源富煤、缺油、少气,因此,我国合成氨生产以煤为主要原料。
煤气化在合成氨生产过程中是关键工序,其所消耗的能源占全部生产能耗的70%左右,是直接影响产品成本与企业经济效益的主要因素,因此,对煤气化技术的研究已成为行业十分重视与关注的课题。
氮肥行业煤气化技术经济评述
氮肥行业煤气化技术经济评述随着人口的增长和经济的发展,农业生产对化肥的需求不断增加,而氮肥则是其中最重要的一种。
然而,氮肥的生产需要消耗大量的天然气,而天然气的价格却一直居高不下。
为了降低氮肥生产成本,煤气化技术被引入到氮肥行业中,成为一种备受关注的替代方案。
本文将从技术和经济两个方面对氮肥行业煤气化技术进行评述。
一、技术评述煤气化技术是将煤转化为气体的一种技术,它可以将煤中的有机物质分解成一系列气体,其中包括氢气、一氧化碳、二氧化碳等。
这些气体可以被用于制造化学品、燃料等。
在氮肥行业中,煤气化技术被用于生产合成氨的原料气体。
具体来说,煤气化技术可以将煤中的碳和氢转化为一氧化碳和氢气,再通过低温催化反应将一氧化碳和氢气合成为合成气。
合成气中的氢气和氮气可以通过合成反应生成氨,从而用于生产氮肥。
煤气化技术在氮肥行业中的应用具有以下优点:1. 资源丰富。
煤是一种广泛存在于地球上的化石能源,而天然气等替代原料的储量有限。
因此,煤气化技术可以利用煤这种丰富的资源,降低氮肥生产成本。
2. 灵活性强。
煤气化技术可以根据不同的煤种和工艺条件进行调整,以适应不同的生产需求。
同时,煤气化技术还可以通过添加不同的催化剂来改变合成气的组成,从而满足不同的生产要求。
3. 环保性好。
相比于传统的氮肥生产工艺,煤气化技术能够降低二氧化碳、氮氧化物等有害气体的排放量,减少对环境的污染。
二、经济评述从经济角度来看,煤气化技术在氮肥行业中的应用也具有一定的优势。
1. 降低成本。
天然气等原料的价格较高,而煤气化技术可以利用煤这种廉价的资源,降低生产成本。
根据相关数据,采用煤气化技术生产氮肥的成本比采用天然气生产氮肥的成本要低20%左右。
2. 提高效率。
煤气化技术可以将煤中的碳和氢转化为一系列气体,提高了原料的利用率。
同时,煤气化技术还可以通过回收废气等方式进一步提高效率。
3. 市场前景广阔。
随着国内煤炭资源的逐渐枯竭,煤气化技术将成为未来能源产业的一个重要方向。
氮肥行业煤气化技术经济评述
氮肥行业煤气化技术经济评述随着我国经济的快速发展,农业生产的重要性日益凸显,而氮肥作为农业生产中的重要组成部分,也成为了我国农业生产中不可或缺的一部分。
然而,氮肥的生产需要大量的化学原料,其中氮气是最主要的一种。
传统的氮气生产方式是通过空气分离得到,但这种方法存在能耗高、工艺复杂等问题。
因此,煤气化技术被提出作为一种新的氮气生产方式,这种方法能够大幅度降低氮肥的生产成本,提高氮肥的生产效率,同时还能够有效地解决我国煤炭资源的利用问题。
本文将对氮肥行业煤气化技术进行经济评述。
一、煤气化技术的基本原理煤气化技术是将煤炭等含碳物质在高温条件下进行加热,使其发生热解反应,从而得到一种混合气体的技术。
这种混合气体主要由一氧化碳、氢气、二氧化碳、甲烷等多种气体组成。
其中,一氧化碳和氢气是煤气化的主要产物。
煤气化技术是一种非常成熟的技术,其主要应用领域包括燃气、化工、冶金等领域。
二、煤气化技术在氮肥行业中的应用煤气化技术在氮肥行业中的应用主要是通过合成氨工艺得到氮气。
合成氨是氮肥生产的主要原料,其生产需要大量的氢气和氮气。
传统的合成氨工艺是通过空气分离得到氮气和氢气,然后进行合成。
这种方法存在能耗高、工艺复杂等问题,而煤气化技术则能够通过加热煤炭得到一氧化碳和氢气,从而得到氮气,再通过合成氨工艺进行合成氨。
这种方法能够大幅度降低氮肥的生产成本,提高氮肥的生产效率,同时还能够有效地解决我国煤炭资源的利用问题。
三、煤气化技术在氮肥行业中的优势1、降低生产成本煤气化技术能够通过加热煤炭得到一氧化碳和氢气,从而得到氮气,再通过合成氨工艺进行合成氨。
这种方法能够大幅度降低氮肥的生产成本,提高氮肥的生产效率,同时还能够有效地解决我国煤炭资源的利用问题。
2、提高生产效率传统的合成氨工艺是通过空气分离得到氮气和氢气,然后进行合成。
这种方法存在能耗高、工艺复杂等问题,而煤气化技术则能够通过加热煤炭得到一氧化碳和氢气,从而得到氮气,再通过合成氨工艺进行合成氨。
氮肥行业煤气化技术经济评述
氮肥行业煤气化技术经济评述於子方上海达门化工工程技术有限公司郑伟中全国化肥工业信息总站一、概述我国氮肥行业2006年生产合成氨产量达4937.9万吨,已占世界第一位。
由于我国化石能源富煤、缺油、少气的具体条件(详见我国能源生产总量与构成表1),因此我国合成氨生产原料的结构是以煤为主要原料,2006年产量中以煤为原料的占到76.3%。
表1 我国能源生产总量与构成**摘自2006年中国统计年鉴煤气化在合成氨生产过程中是关键工序,它所消耗的能源占有全部生产能耗的70%左右,是直接影响产品成本与企业经济效益的主要因素,因此对煤气化技术的研究已成为大家十分重视与关注的课题。
我国煤气化技术发展起步较晚,但在合成氨行业煤气化技术的开发与应用,取得很大进展。
从1935年引进UGI常压固定床间歇气化技术起步到上世纪五十年代引进的加压固定床连续气化技术及八十年引进德士古水煤浆加压气化技术,进入21世纪2001年又引进壳牌干粉煤加压气化技术。
加上我国自行研究开发的固定床无烟煤富氧气化技术、灰熔聚流化床粉煤气化技术、恩德炉粉煤气化技术、多喷嘴水煤浆加压气化技术、多原料煤加压气化技术、二段式干煤粉加压气化技术、多喷嘴对置式干粉煤加压气化技术、航天炉气化技术等,可以说我国是世界上研究与应用各种煤气化技术最多的国家。
本文就合成氨生产已使用的各种煤气化工艺做个技术经济评述,以供各企业在进行原料结构调整与技术改造中作参考。
二、国内外主要几种煤气化技术煤气化技术按装置的不同进料状态,床层中燃料运动状态,床层压力等级及排渣状态可归纳如下几种类型:按进料状态分类:干块进料、干粉进料、煤浆进料。
按床层中燃料运动状态分类:固定床(亦称移动床)、流化床(亦称沸腾床)、气流床、熔融床。
按床层压力等级分类:低压(<0.3Mpa)、中压(0.3~4.5Mpa)、高压(>4.5Mpa)按排渣状态分类:干法(固态)、熔聚和融渣(液态)煤气化工艺自第一台常压固定床空气间歇气化炉(又称U.G.1炉)1882年设计1913年工业化后,至今有100多年的历史。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
te e ̄ut e t fedt ks utr n cnc le oa o .A t h ia rv w a deoo i a hir r a s n o e s c t c ea dt h i nv t n c ncl ei n cn m c — m f o r u e ar i e e
2 ai a T c ncl nom t no e izrId sT S a g a 2 0 6 ) .N t n l eh ia Ifr ai f rle ut h nh i 0 0 2 o o F ti n t
A b t a t A e h o e o o i er w s gv n o h a iu o lg sfc t n p o e s s u e n sr c t c n — c n m c r 、e i i e n t e v ro s c a a i a i r c s e s d i i i o t e d me t r d c in o mmo a a d o h rc e c l ,S s t fe ee e c o h r d c r n h o si p o u t fa c o ni n t e h mia s O a o o ra rf r n ef rt e p o u e s i
摘要
上海
206 ) 002
就 国 内合 成 氨 等 生 产 已使 用 的各 种 煤 气化 工 艺进 行 技 术 经 济评 述 , 以供 各 企 业 在 进 行 原 料 结 构 调 整
与技术改造 中作参考 。特别是对我 国于 13 9 5年 引进的 固定床 间歇 气化 工艺经技 术改进 与研 发创新 而发展 起 来
Yu Zi n ,Zh n e z o g  ̄ g e g W ih n
( .S a g a a n h mia n ie r gT c n lg o,Ld 0 0 3; 1 h n h iDimo d C e c lE gn ei e h oo yC . t.2 0 6 n
的 提 升 型 固定 床 间歇 气 化 以及 恩 德 、 熔 聚 、 煤 浆和 壳牌 5种 气 化 工 艺从 煤 种 适 应 范 围 与对 煤 质要 求 、 化 形 灰 水 气 式 与 工 艺条 件 、 气体 组 分 、 耗 指 标 与 气化 效 率 、 台设 备 生 产 能 力 、 产 运 转 可 靠 性 与 技 术 成 熟 性 、 境 影 响 进 消 单 生 环
行 技术评论和经济分析 , 出的结论 为 : 得 各种煤 气化 工艺都有其一定 的适 用煤种 与对煤 的各 项要 求 ; 从各 方面综
合 比较 并 结 合 中 国 国情 , 用无 烟 煤 为 原 料 的 气 化 工 艺 应 首 选提 升 型 固定 床 间 歇 气 化 工 艺 。根 据 现 代 煤 气 化技 采 术 发展 趋 势 的要 求 ( 压 与 大型 化 ) 国 内 引 进 和 正 在 开发 的 加 压 煤 气 化 技 术 应 尽 快 实现 长 周 期 稳 定 运 行 并 总 加 ,
n lssa e ma s e i l ft e u r d d fx d— e n e mitn a i c to r c s ay i r de e p ca l o h pga e e b d i tr te tg sf ain p o e s,wh c a e n y i i ih h sb e i r v d tc nial d v lpe n n o ae fe t n r d ci n i t i a i 1 3 mp o e e h c ly, e eo d a d i n v td atr i i to u to n o Ch n n 5,a l a f s 9 s wel s o t e En e,a h f so h d s u in,c a — t rsu r a helg sfc t n prc s e n tr fc a d pa ii o lwae lry, nd S l a i a i o e s si e mso o la a tb lt i o y, c a a i r q ie n , g sf ai n o lqu lt e u r me t y a i c t mo e, p o e s o d t ns g s c mp st n, c n ump in ig i o d r c s c n ii o , a o o io i os t f — o ue r s,g sfc t n e c e c a i a i f in y,c p ct fa sn l a i e ,r aib lt n pr d ci eo e a in,tc n c l i o i a a iyo i ge g sf r e la ii i o u t p r t i y v o e h ia
结 相 关 经验 , 以促 进 我 国煤 气化 技 术 的 不 断发 展 。 关键词 煤气化 技 术经济 评 述
Te h c no. o o i v e o a a i c to Ec n m c Re i w n Co lG s f a i n i i t o e o s Fe tlz r I d t y n Nir g n u r i e ห้องสมุดไป่ตู้ us r i
维普资讯
第3 5卷
第1 期
化 肥工 业
20 0 8年 2月
氮 肥 行 业 煤 气 化 技 术 经 济 评 述
於 子 方 郑伟 中。 ,
( . 海达 门化 工工程技 术 有 限公 司 20 6 ; 2 全 国化肥 工业 信 息总站 1上 0 03 .