壳牌煤气化工艺气带图片
壳牌煤气化工艺
中国五环化学工程公司
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2.1 DEMKOLEC 电厂的运行情况
(1) 联合循环发电引起的停车 燃气轮机设计思路为同时适应煤气化合成 气、天然气、天然气稀释气或天然气合成 气之混合气四种原料进行发电，燃气轮机 制造商德国西门子公司也对此作出了承诺。 但开车后生产证实燃气轮机烧嘴不能同时 适应上述四种气体。 97 年西门子公司专门 派人解决此问题，通过重新设计烧嘴，情 况有明显改善，工厂总运转率不断提高。
2016/1/7
中国五环化学工程公司
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(2) 烧嘴 DEMKOLEC电厂气化炉配有两对对称分 布的四个烧嘴，生产已证实烧嘴设计非 常合理、生产寿命均在 8000 小时以上， 有的已达16000小时以上； 烧嘴对负荷的调节非常方便。烧嘴结构 近似倒扣（内凹）碗状，因而不会引起 烧嘴边缘挂渣堵塞。
2016/1/7
中国五环化学工程公司
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煤中灰份的范围(SCGP－1)
灰份中的矿物质（WT％） P2O5 SiO2 Fe2O3 Al2O3 TiO2 CaO MgO SO3 K2O Na2O
2016/1/7
范 围 0.1 ~ 1.5 24.4 ~ 56.6 5.5 ~ 27.8 9.5 ~ 33.3 0.6 ~ 2.1 1.4 ~ 24.5 0.3 ~ 3.7 0.9 ~ 33.1 0.1 ~ 3.9 0.1 ~ 3.1
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中国五环化学工程公司
煤中灰份的范围(SCGP－1)
灰融点
ID H＝W H＝W/2 Fluid
范 1090 1110 1130 1190
围 ~ ~ ~ ~
1400 >1500 >1500 >1500
2016/1/7
shell气化工艺
冷煤气效率η:气化 生成煤气的化学能 与气化用煤的化学 能之比。
氧煤比在保证冷煤 气效率最高范围选 择最为有利。
随着氧煤比的提 高，煤气中CO含 量增高，H2含量 降低。
适当氧煤比为 0.6~0.7m3/kg
壳牌气化炉采用侧壁烧嘴，放在气化炉下部， 对列式布置并且可根据气化炉能力由4～8个烧嘴中心 对称分布。 Shell烧嘴保证寿命为8000h，已有15000h运行记录。
⑶气化炉
向火侧附着一层耐火材料（以渣抗渣）
内筒和外筒
膜式水冷壁 内壁衬里设有水冷管副产部分蒸汽 环形空间： 容纳水、蒸汽输入和出的管路、利于检修
高压容器外壳
筒上部为燃烧室（气化区）， 下部为熔渣激冷室
安装偏心角度为4.5度，这 样烧嘴在燃烧的过程中所 产生的气体与渣灰就会成 涡流状向上流动，形成向 心力，这样方便渣保护层 的形成，又能使烧嘴燃烧 的更加均匀，且高温合成 气在上升的过程中，利于 与激冷气进行充分的换热 冷却。
水冷壁结构
水冷壁外表面附着一层耐火材料，内置金属销钉。
水冷壁是由:
水冷壁结构示意图
液体熔渣、
固体熔渣、
膜式壁、
膜式壁是由碳 化硅耐火填充 料、加压冷却 水管、抓钉组 成的。
以渣抗渣
Shell气化炉由于其生产中温度高达1600℃以上，生产中，高温熔 融下的流态熔渣，顺水冷壁重力方向下流，当渣层较薄时，由于耐火衬 里和金属销钉具有很好的热传导作用，渣外表层冷却至灰熔点固化附着， 这样当渣层增厚到一定程度时，热阻增大，传热减慢，外表渣层温度升 高到灰熔点以上时，熔渣流淌减薄；当渣层减薄到一定厚度时，热阻减 小，传热量增大，渣层温度降低到灰熔点以下时熔渣聚积增厚，这样不 断的进行动态平衡，煤的灰熔点不出现大的变化，氧/碳比不出现大的波 动，水冷壁内锅炉水能够正常供给，炉内温度就不会出现大幅度波动， 渣层厚度在动态中相对稳定的。
Shell煤气化工艺讲义
Shell煤气化工艺讲义第一部分煤气化工程的构成 z了解煤气化装置所处的位置及和周边装置的关系z煤气化装置所用的技术和设计基础z选择壳牌煤气化技术的理由1.1 煤气化工程概况： 1.1.1煤气化项目的构成：洞庭煤气化项目是巴陵石化合成氨部原料路线改造工程，同时向双氧水部和己内酰胺部提供氢气源。
项目分为两部分, 一是合资部分，是由中石化（SINOPEC ）和壳牌(SHELL CHINA)各出资50%组建的岳阳中石化壳牌煤气化公司，完成煤气化部分；另外是配套部分，由中石化全额出资，完成气体处理和硫回收部分。
图1图1 煤气化项目结构框图合资企业煤气化装置的构成为：卸煤、煤储存及输煤系统由合资企业建设，化装置的设计基础煤气化工艺Shell Coal Gasification Process(SCGP)，design coal ）2000T ，这是考虑到和荷兰Dem （U-1100），在使用设计煤种产气142000Nm 3/h(H 2+CO)有效由于原料煤由巴陵石化提供，建成后移交巴陵石化管理；磨煤与干燥系统（U-1100），设三条线，按两开一备远行；粉煤加压与给料系统（U-1200）设两条线对应气化炉两对（四个）烧嘴；煤气化及合成气冷却系统（U-1300）；除渣系统（U-1400）；除灰系统（U-1500）；洗涤系统（U-1600）；初步水处理系统（U-1700）；公用工程系统(U-3***)；空分系统（U-4000）。
图 2.煤气化装置方块图。
1.1.2 煤气 煤气化技术采用壳牌粉由壳牌提供基础工艺包 Basic Design and Engineering Package(BDEP)，由宁波工程公司做详细设计并进行工程总承包。
装置设计能力为日处理设计煤种（kolec 电厂的煤气化装置设计能力相同，减少技术风险。
向巴陵石化提供142000Nm 3/h(H 2+CO)有效合成气，其中140640 Nm 3/h(H 2+CO)用于合成氨和第三方供氢，剩余部分经过气体处理后返用于煤气化装置；设备设计能力，在使用备用煤（“worst case” coal ）时保证产气量142000Nm 3/h(H 2+CO)有效合成气；60%负荷下，产气量为85200 Nm 3/h(H 2+CO)。
壳牌煤气化工艺气带图片
组对的吊耳要求
设备在组对过程中，需要不断的变换位置，这就需要全盘考虑整 个施工工艺，设计出合理的吊耳，以满足设备的组对吊装要求。 同样的，内件的吊装也要全盘考虑。比如反应器和激冷管内件为 了安装，需设置合适的吊点以满足垂直吊装。
现场组焊对设备的制造要求
筒体外的预焊件
设备外壳上分布有很多的管嘴，在分段筒体上不一定有满足SAW焊 接转动要求的位置。故考虑在不能满足转动要求的筒体上的适当 位置安装支撑圈，高出设备管口，通过转动支撑圈来满足筒体的 转动要求，这就需要在设备筒体上焊接一些“支撑板”以安装固 定支撑圈。支撑板的焊接在设备运输前由制造厂完成 。
2套
1套 2台 1台 2台
现场施工准备
防护措施 对于每一道焊口，从组对焊接到无损检测及热处理都需要全天候 作业，根据现场实际情况，制作了移动式防风棚。 加热措施 设备材质要求在焊前和焊接时预热，焊后后热。我们采取埋弧自 动焊时火焰加热，手工焊时电加热。 火焰加热采用无烟液化天然气。因为天然气用量比较大，且为了 安全着想，我们建了一个小型的液化气站，通过埋地管线供应天 然气到加热点。 组对工装措施 组对时采用在筒体错边量超标的位置焊接“L”型卡子，然后用 薄体分离式液压千斤顶来校正。合格后，通过加固焊或者焊接背 板以固定焊口。
绪论
中原大化集团有限公司50万吨/年甲醇项目煤气化装置气化炉由壳 牌公司进行方案总体设计。壳体部分由印度L&T公司采用壳牌公司 专利进行设计并制造。内件部分由荷兰SEG公司设计，印度L&T公 司制造，结构为膜式水冷壁。气化炉单台生产规模目前为日投煤 量2000t。 壳体最大长度尺寸50200mm，最大外径φ 6100mm，最大壁厚δ ＝ 90mm。根据国内陆运条件，共分为12段到货。内件根据自然分节 和运输装卸方便，分为8段到货，另外，一些连接管件、零部件等 按散件装箱到货。 为了确保气化炉组对顺利进行，在工程的初期阶段我们对国内 前几套壳牌干煤粉气化工艺气化炉现场组对经验进行了调研， 调查了相关施工机具、小型工机具的技术性能和货源情况，同 时结合我公司对相似工程的施工经验和拟定的吊装方案，制定 出了经济、科学、安全可行的施工工艺，在工期、质量、安全、 环保、成本等方面，均达到了预控指标，尤其是在大型机具使 用和现场临设方便，利用率均达到最大且恰到好处。
壳牌煤气化46页PPT
2.气流床气化工艺 德士古炉、K-T炉、壳脾炉，以粉煤为原料的气流床在极高温度下运符（1300-1500℃），气化 强度极高，单炉能力己达2500.煤／日，我国进口的德士古炉也达400~700煤／日，气体中不含焦油、 酚类，非常适合化工生产和先进发电系统的要求。 气流床气化工艺的优点包括.煤种适应范围较宽，水煤浆气化炉一般情况下不宜气化褐煤（成浆 困难），工艺灵活，合成气质量高，产品气可适用于化工合成，制氢和联合循环发电等.气化压力高， 生产能力高.不污染环境，三废处理较方便。该工艺缺点是，高温气化为使灰渣易于排出，要求所用 煤灰熔点低（小于1300℃），含灰量低（低于10％-15％），否则需加人助熔剂（CaO或Fe2O3）并 增加运行成本。这一点特别不利于我国煤种的使用。此外，高温气化炉耐火材料和喷嘴均在高温下 工作，寿命短、价格昂贵、投资高，气化炉在高温运行，氧耗高，也提高了煤气生产成本。
3.流化床气化工艺 鉴于以上原因，使用碎煤为原料的流化床技术一直受到国内外的关注。德国发挥了其既有传统， 开发出高温温克勒气化炉，美国正努力发展以流化床气化和燃烧相结合的高效工艺（如Hybrid例工 艺），预期可获得最良好的系统效率。流化床气化以空气或氧气或富氧和蒸汽为气化剂，在适当的 煤粒度和气速下，使床层中粉煤沸腾，气固两相充分混合接触，在部分燃烧产生的高温下进行煤的 气化。其工艺流程包括各煤、进料、供气、气化、除尘、废热回收等系统，将原煤破碎至8ｍｍ以 下，烘干后进人进煤系统，再经螺旋加料器加人气化炉内，在炉内与经过预热的气化剂（氧气／蒸 汽或空气／蒸汽）发生气化反应，携带细颗粒的粗煤气由气化炉逸出，在旋风分离器中分离出较粗 的颗粒并返回气化炉，除去粉尘的煤气经废热回收系统进人水洗塔使煤气最终冷却和除尘。
——气化温度约1400～1600℃，碳转化率高达99%以上，产品气体洁净， 不含重烃，甲烷含量极低，煤气中有效气体（CO+H2）达到90%左右。
SCGP(壳牌)煤气化工艺
SCGP（壳牌）煤气化工艺1、SCGP（壳牌）煤气化技术简介。
1.1工艺原理。
SCGP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。
1.2工艺流程。
目前，壳牌煤气化装置采用废锅流程，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％＜100μm）并干燥，煤粉经常压煤粉仓、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1500℃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1mg／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。
1.3技术特点。
1.3.1煤种适应性广。
SCGP工艺对煤种适应性强，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。
1.3.2单系列生产能力大。
煤气化装置单台气化炉投煤量达到2000t/d以上，生产能力更高的的煤气化装置也正在建设中。
Shell炉煤气化工艺介绍
Shell炉煤气化工艺介绍目录1.概述1.1.发展历史1.2. Shell炉煤气化工艺主要特点2.工艺流程2.1. Shell炉气化工艺流程简图2.2.Shell炉气化工艺流程简述3.气化原理3.1粉煤的干燥及裂解与挥发物的燃烧气化3.2.固体颗粒与气化剂(氧气、水蒸气)间的反应3.3.生成的气体与固体颗粒间的反应3.4.反应生成气体彼此间进行的反应4.操作条件下对粉煤气化性能的影响4.1气化压力对粉煤气化性能的影响4.2氧煤比对粉煤气化性能的影响4.3蒸汽煤比对粉煤气化性能的影响4.4.影响加压粉煤气化操作的主要因素4.5煤组分变化的影响4.6 除煤以外进料“质量”变化的影响5.工艺指标6.Shell炉气化工艺消耗定额及投资估算7. 环境评价1.概述1.1.发展历史Shell煤气化工艺(Shell Coal Gasfication Process)简称SCGP，是由荷兰Shell国际石油公司(Shell International Oil Products B. V.)开发的一种加压气流床粉煤气化技术。
Shell煤气化工艺的发展主要经历了如下几个阶段。
(l)概念阶段20世纪70年代初期的石油危机引发了Shell公司对煤气化的兴趣，1972年Shell公司决定开发煤气化工艺时，对所开发的工艺制定了如下标准:①对煤种有广泛的适应性，基本可气化世界上任何煤种;②环保问题少，有利于环境保护;③高温气化，防止焦油和酚等有机副产品的生成，并促进碳的转化;④气化装置工艺及设备具有高度的安全性和可靠性;⑤气化效率高，单炉生产能力大。
根据上述原则，通过固定床、流化床和气流床三种不同连续气化工艺的对比，对今后煤气化工艺的开发形成了如下基本概念:①采用加压气化，设备结构紧凑，气化强度大;②选用气流床气化工艺，生产能力大，气化炉结构简单;③采用纯氧气化，气化温度高，气化效率高，合成气中有效气CO十H2含量高;④熔渣气化、冷壁式气化炉，熔渣可以保护炉壁，并确保产生的废渣无害，⑤对原料煤的粒度无特殊要求，干煤粉进料，有利于碳的转化。
壳牌工艺煤气化装置主要设备的吊装技术
壳牌工艺煤气化装置主要设备 的
吊装技术
■ 吴银 成 李建 良 朱鸿滨 中国化学工程第 十一建设有限公司 河 南开封 ４５０ ７０２
摘 要 壳牌工艺煤气化装置框架高 、 设备重量大 、 安装高度高、 且立体交叉 布置， 吊装难度非常大 ， 这些设备 的吊装方 法选 择、 吊装顺序 的安排 、 结构预 留情况等是否科 学、 合理 ， 对整个装置乃至整个项 目的施工极为重要。本文结合河南濮 阳中原大化煤化工、 内蒙多伦大唐煤化工 、 河南鹤 壁煤 化工等工程的施工实践 ， 结、 总 分析 了壳牌 工艺煤气化 装置
（１ ０Ａ／ ） ＋ｉＯ 飞灰过滤器重 ３５ ， 装高度为 ＋ ９ ｓ２ １ Ｂ 达 ｍ， ｌ ３ ｔ安 ９ ｍ，
气 化 炉重 １０ ｔ安 装 高 度 ＋４ｍ ， 高 点达 ＋ ５ ６０， ０ 最 ９ ｍ。
２ １主要设备布置情况 ．
石 化 建 １０ｌ７ 油 工 设０２ １ ．
Ｅ＆Ｃ Ｔｃ ｎ ｌ ｙＩ ｅ ｈｏ ｇ 工程 技术 ｏ
以达到安全 、 经济 、 合理、 质量有保证 、 工期短 的施工 目的。 ３ ２超 大型设备 吊装工艺 ．
超 大型设备主要为壳牌工 艺煤 气化 装置 的核心设 备一 气
｜
Ｉ
Ｉ
３２ ０
Ｊ
ｌ
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化炉和飞灰过滤器 。 吊装工艺的确 定是否科学 、 其 合理直 间影响
施 工 进 度及 施 工 成本 。
＋１ ５ １ ｍ
３ １ 吊装工艺的确定 ．
Ｓ１ ０ ５１
设备 吊装是工程施工 中最重要 的环 节之 一 ，选择 合理 的吊
ｎ
１０ ３４ 上 ｌ－ ■
壳牌煤气化气化原理技术说明
壳牌煤气化气化原理技术说明壳牌公司是世界上最大的能源和化工企业之一，致力于研究和应用先进的技术来满足能源需求。
其煤气化技术是一项重要的能源转化技术，将煤炭等碳质原料转化为可燃气体，如合成气、液化石油气和水煤气，以提供清洁能源。
壳牌煤气化技术基于可持续发展的原则，通过控制和优化过程参数，最大程度地减少对环境的影响。
其核心原理是将煤炭与氧气或氧气和水蒸气混合在高温高压下，通过化学反应产生一种富含氢气和一氧化碳的气体，即合成气。
煤气化过程主要包括煤炭的干燥、预先处理、高温气化和气体净化四个步骤。
首先，煤炭被干燥以去除其中的水分。
然后，煤炭经过预处理，如粉碎和研磨，以增加其表面积，提高反应效率。
接下来，煤炭在高温（超过1000℃）高压（10-40兆帕）的条件下与氧气或氧气和水蒸气反应。
这个过程被称为气化反应，产生的气体主要包括一氧化碳（CO）、二氧化碳（CO2）、氢气（H2）和甲烷（CH4）。
最后，通过气体净化技术，如脱硫、脱碳和脱氯等，去除气体中的杂质，以获得高纯度的合成气。
壳牌煤气化技术的优势在于其高效率和灵活性。
它可以利用各种不同种类和质量的煤炭作为原料，并且可以灵活地调节反应条件以适应不同的工艺要求。
此外，壳牌煤气化技术还可以实现废弃物和生物质的气化，有效利用资源，并减少环境的污染。
在煤气化产生的气体中，合成气是最常见和重要的产品。
合成气可进一步转化为多种化工产品和能源。
例如，通过催化剂的作用，合成气可以转化为液化石油气，用于取代传统的天然气和液化石油气。
此外，合成气还可以通过催化反应转化为甲醇、氨和液体燃料等有机化合物，用于化工生产和能源供应。
壳牌煤气化技术的应用非常广泛。
它可以用于化工、能源和环保等领域。
在化工领域，煤气化技术可以产生丰富的化学原料，用于合成塑料、纤维和精细化学品等。
在能源领域，煤气化技术可以生产清洁能源，如液化石油气和合成燃料等。
在环保领域，煤气化技术可以减少传统能源的使用和环境污染。
壳牌煤气化气化原理技术说明
壳牌煤气化气化原理技术说明
煤的气化是将煤转化为一种称为合成气的混合气体的过程。
这一步通常在高温和高压条件下进行，以使煤分解为一氧化碳和氢气等气体。
壳牌煤气化技术采用了先进的气化装置，如煤矿泡灰器和气化炉，并使用蒸汽和氧气作为气化介质。
这些装置能够确保煤在高温下充分气化，并生产高质量的合成气。
合成气的净化是将气化产生的合成气中的杂质去除的过程。
这一步通常使用一系列的净化设备，如洗涤塔、吸附剂和催化剂。
壳牌煤气化技术使用高效的净化设备，并通过物理和化学反应将合成气中的硫化物、氰化物和重金属等有毒杂质去除，以获得纯净的合成气。
壳牌煤气化技术具有以下优点：一是可以灵活地适应不同种类的煤和其他化石燃料。
二是可以生产多种化学品和燃料，如甲醇、合成油和天然气。
三是为能源转型提供了一种可持续的选择，因为煤气化过程中产生的二氧化碳可以被捕集和封存，减少对大气的排放。
Texaco、Shell、GSP气化炉对比
Texaco、Shell、GSP
1
项目三
中国的煤化工建设热，对煤气化技术呈现 出巨大的需求。近几年，国内外各种气化技术纷 纷登场，中国已经成为世界上煤气化技术应用种 类最多的国家。
项目三
序 号 1 2 3 4 5 气化技术 鲁奇碎煤气化
GE（德士古）水煤浆气化
国内主要煤气化技术一览表
类型 固定床 气流床 气流床 气流床 气流床 技术 拥有方 德国鲁奇公司 美国GE公司 西北化工研究院 华东理工大学 英荷壳牌 适应煤种 褐煤、不粘结性或弱粘 结性的煤 低灰熔点的煤 低灰熔点的煤 低灰熔点的煤 煤种基本无限制 代表企业 天脊煤化工 渭河化工 安徽淮化 江苏灵谷 安庆石化
项目三
2.GSP 气化技术
技术优点
（1）原料煤适应范围宽：GSP 气化对煤质要求不苛刻，产物完全无焦油。 （2）水冷壁结构可靠性高:即所谓的“以渣抗渣”的结构。避免了因高温、 溶渣腐蚀及开停车产生应力对耐火料的破坏而导致气化炉无法长周期运行。可 单炉运行，不需要备用炉，可靠性高。 （3）反应速率高，生产能力大:有效气体（CO+H2）含量高达 91%以上，碳转 化率高达 99%以上。 （4）工艺紧凑，流程简单:激冷流程,气化炉点火升温迅速,设备及运行费用 较低，使得项目一次投资较shell小。 1 台套2 000 t /d 投煤量的气化装置 不足 4 亿元人民币，采用该气化技术是一种比较经济、现实的考虑。 （5）气化炉寿命长：水冷壁系统寿命在十年以上，炉体寿命更长。
Shell
7000 25000 6000 89-93 >99
Texaco
6000 8500 6200 78-81 >98
GSP
7000 15000 6000 89-91 >99
壳牌粉煤加压气化的工艺过程
壳牌粉煤加压气化的工艺过程煤化工知库 CTX20世纪70年代初，国际上出现了能源危机。
出于对石油天然气供应前景预测，很多国家纷纷把发展煤气化技术作为替代能源重新提上议事日程，并加快了煤气化新工艺的研究开发步伐。
作为对煤种适应性广、气化效率高、污染少的第二代煤气化工艺之一，荷兰壳牌（Shell）粉煤加压气化技术SCGP工艺在此后应运而生。
从1997年我国首次引进壳牌粉煤气化工艺，已经建成或正在建设的粉煤气化炉有20台，多数以当地劣质煤为原料，产品以甲醇、合成氨居多。
下面我们一起来学习一下典型壳牌煤气化的工艺过程：（1）煤碳预干燥合格粒度的原料煤（包括细渣和褐煤） (粒度≤50mm)由原料煤贮运系统送入管式干燥机前碎煤仓临时贮存，碎煤仓中的一定量的褐煤通过称重给煤机给到双辊式破碎机中破碎至合格的粒度(粒度≤6mm)，然后送入管式干燥机中干燥。
在干燥管外部通入低压过热蒸汽进行热交换，使煤表面吸附水分受热蒸发。
煤中的水分随干燥机的废气通过排风机抽至袋式收尘器，分离出的煤粉通过旋转给料机、埋刮板输送机和干燥后合格的碎煤一起通过埋刮板输送机由原料煤贮运系统胶带输送机送至煤气化装置煤磨粉及干燥工序中的磨前碎煤仓。
分离后的尾气经排风机排入大气。
为防止褐煤自燃和控制排出气体的露点，在系统中设有CO和H2O在线分析仪，超标时，向系统补充氮气。
（2）煤粉制备碎煤仓中的经预干燥的原料煤通过称重给煤机送到中速磨煤机中磨煤制粉。
中速磨磨煤系统是制粉和干燥同时完成的系统。
出磨煤机粒度和水含量合格的煤粉吹入煤粉袋式收集器分离，收集的煤粉送入贮仓中贮存。
分离后的尾气经循环风机加压后大部分循环至热风炉循环使用，部分排入大气。
磨机的干燥热源是工艺系统外排可燃气体在热风炉燃烧产生的热烟气。
在热风炉中该热烟气与循环气、低压氮气和由稀释风机送入的冷空气混合，调配到需要的温度，控制氧气含量，变成安全的热惰性气体、送入中速磨煤机。
（3）煤粉加压及给料常压煤粉进入锁斗加压后自流进入煤粉给料仓中，由管道CO2密相输送导入气化炉烧嘴。
Shell煤气化工艺讲义
Shell煤气化工艺讲义第一部分煤气化工程的构成 z了解煤气化装置所处的位置及和周边装置的关系z煤气化装置所用的技术和设计基础z选择壳牌煤气化技术的理由1.1 煤气化工程概况： 1.1.1煤气化项目的构成：洞庭煤气化项目是巴陵石化合成氨部原料路线改造工程，同时向双氧水部和己内酰胺部提供氢气源。
项目分为两部分, 一是合资部分，是由中石化（SINOPEC ）和壳牌(SHELL CHINA)各出资50%组建的岳阳中石化壳牌煤气化公司，完成煤气化部分；另外是配套部分，由中石化全额出资，完成气体处理和硫回收部分。
图1图1 煤气化项目结构框图合资企业煤气化装置的构成为：卸煤、煤储存及输煤系统由合资企业建设，化装置的设计基础煤气化工艺Shell Coal Gasification Process(SCGP)，design coal ）2000T ，这是考虑到和荷兰Dem （U-1100），在使用设计煤种产气142000Nm 3/h(H 2+CO)有效由于原料煤由巴陵石化提供，建成后移交巴陵石化管理；磨煤与干燥系统（U-1100），设三条线，按两开一备远行；粉煤加压与给料系统（U-1200）设两条线对应气化炉两对（四个）烧嘴；煤气化及合成气冷却系统（U-1300）；除渣系统（U-1400）；除灰系统（U-1500）；洗涤系统（U-1600）；初步水处理系统（U-1700）；公用工程系统(U-3***)；空分系统（U-4000）。
图 2.煤气化装置方块图。
1.1.2 煤气 煤气化技术采用壳牌粉由壳牌提供基础工艺包 Basic Design and Engineering Package(BDEP)，由宁波工程公司做详细设计并进行工程总承包。
装置设计能力为日处理设计煤种（kolec 电厂的煤气化装置设计能力相同，减少技术风险。
向巴陵石化提供142000Nm 3/h(H 2+CO)有效合成气，其中140640 Nm 3/h(H 2+CO)用于合成氨和第三方供氢，剩余部分经过气体处理后返用于煤气化装置；设备设计能力，在使用备用煤（“worst case” coal ）时保证产气量142000Nm 3/h(H 2+CO)有效合成气；60%负荷下，产气量为85200 Nm 3/h(H 2+CO)。
壳牌气化工艺流程
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2、Shell煤气化工艺流程图
急 冷 气
MP饱和汽
煤 磨煤
干燥
滤 饼
强制水 氧气+蒸汽
粉煤 加压
加压 载气
输气管
急 冷 管
合 成 气
冷
气
却
化
器
炉
膛
渣池
除渣
系统
渣
MP饱和汽 MP饱和汽 MP过热汽
干法 除尘
飞灰
湿法 洗涤
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四、煤气化工艺流程
1、壳牌煤气化七个系统
1100单元 磨煤及干燥系统 1200单元 煤粉加压及输送系统 1300单元 气化、激冷及合成气冷却系统 1400单元 渣脱除系统(除渣) 1500单元 干灰脱除系统(干洗) 1600单元 湿灰脱除系统(湿洗) 1700单元 初步水处理系统
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1400单元 XI，AN PETROCHEMICAL TECHNICIAN INSTITUTE
渣脱除系统流程简图
激冷环进 渣 行喷淋
破渣机
渣池冷却器
渣收集器
旋液分离器ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
渣锁斗 充满液水 高压补充水
捞渣机 水到1700单元
1600单元 湿灰处理系统
该系统负责：熔渣的冷却、粉碎和排放。 主要设备包括：渣池，破渣机，渣收集 器集、旋液分离器、渣池冷却器、渣锁 斗、捞渣机、渣输送皮带等
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壳牌煤气化技术
壳牌煤气化技术壳牌煤气化技术，也称为壳牌合成气技术，是一项重要的能源技术，旨在将多种固体燃料转化为合成气，其中包括煤、石油焦、木材等。
壳牌煤气化技术在可持续能源发展、化石能源替代和环境保护方面都有着重要作用。
壳牌煤气化技术的基本原理是利用高温和高压下的化学反应，将固体燃料转变成合成气，合成气主要是由一氧化碳和氢气组成。
该技术可以将一些固体燃料转变成可再生干净的能源，同时减少温室气体的排放。
合成气可以用于燃料电池、汽车燃料、化学品和石化等领域。
壳牌煤气化技术可以处理多种原料，例如煤、焦炭和生物质等。
其中煤是最常见也是最重要的原料。
使用煤作为原料，煤的主要成分中的碳和氢被用来生产一氧化碳和氢气，通过化学反应，可以实现碳和氢的分离。
相比于传统燃煤工艺，壳牌煤气化技术可以有效的利用煤炭资源，同时减少对环境的影响，是一种有意义的技术。
壳牌煤气化技术的优点是多方面的。
它可以有效地利用固体燃料资源，减少对环境的影响，使能源更加可持续。
合成气可以作为一种清洁燃料，其低碳排放和高效利用，可以满足日益增长的能源需求，同时改善环境质量。
此外，壳牌煤气化技术具有高效性，因为在煤或生物质转化过程中，几乎所有的热量都被利用了。
煤气化技术还可以提取一些有价值的化学品，如甲醇、二甲醚等，这些化学品在工业生产中具有广泛的应用。
在实践中，壳牌煤气化技术的应用逐渐得到扩大。
世界各地的许多能源公司都开始利用壳牌煤气化技术来生产可再生能源和化工产品。
例如，在中华人民共和国，煤气化技术已经被广泛应用于煤炭加工、天然气替代、化工、燃料电池等领域。
在欧洲和北美等地区，生物质气化技术也得到较多的应用，例如利用木材、废弃物和农业残留物生产合成气。
总之，壳牌煤气化技术是一项重要的技术，可以将多种固体燃料转变成可再生的清洁能源，同时减少对环境的影响。
该技术在可持续能源发展、化石能源替代和环境保护方面都有着重要作用，今后应当加强研究和应用。
壳牌煤气化与德士古煤气化工艺对比
壳牌煤气化与德士古煤气化工艺对比前言壳牌加压气化法与德士古水煤浆加压气化法均为目前世界上较先进的气化技术，同属气流床加压气化法。
其共同特点是工艺对煤的适应范围较宽，可利用粉煤，单台气化炉生产能力较大，气化操作温度高，液态排渣。
碳转化率高，煤气质量好，甲烷含量低，不产生焦油、萘、酚等污染物，炉灰渣可以用作水泥的原料和建筑材料，“三废”处理简单，易于达到环境保护的要求，生产控制水平高，易于实现过程自动化及计算机控制。
但两种气化技术在许多方面有着各自鲜明的特点，本文从以下几个方面对比壳牌（SHELL）和德士古(TEXACO)的气化技术。
一、壳牌（SHELL）和德士古（TEXACO）工艺比较Shell煤气化的基本思路是: (1)夹带物流;( 2)纯氧作气化剂; (3)夹套水冷壁;(4)液态排渣; (5)对称切向进料喷嘴; (6)干粉进料。
流程简述:原料煤输送至磨煤机,磨煤机把原料煤粉碎至合适有效的气化尺寸(质量分数为90 %的颗粒小于100µm) ,煤粉碎的同时用惰性气体干燥,把蒸发后的水蒸气带走,经内部分离器分级后,合格的煤粉被收集在沉降池里,气化所需要的氧气由空气装置提供,空分装置来的氮气经压缩后为输煤系统提供低压氮气和高压氮气。
干燥后的合格的煤粉被氮气输送至煤加压及供料系统,加压后的煤粉、氧气和蒸汽通过成对喷嘴进入气化炉,气化炉的操作压力为3. 0M Pa～4. 0M Pa,反应温度高达1 400℃～1700℃,熔渣自气化炉的下部流出,与水接触,形成固体颗粒通过灰锁排出。
温度为1500℃的出口气体与冷激气混合后,降至900℃进入废锅,经废热锅炉回收热量,合成气温度降至250℃,再经陶瓷过滤器将合成气中的粉尘降至3 m g/m3～5 m g/m3,进入水洗塔,使合成气中的粉尘含量进一步降至1 mg/m3送后工序。
工艺特点:具有操作弹性大、原料适用性强、环保性能好等,煤种适应范围广,碳转化率> 99. 5 %,气体成分中(CO + H2)的体积分数> 90%,冷煤气效率高，达80～83%；氧耗低，与Texco水煤浆气化相比，氧耗至少低15%。
壳牌煤气化工艺流程简述
壳牌煤气化工艺 主装置工艺流程方框图
燃料 石灰石
U1100 原煤
N2/CO2 蒸汽
氧气
CO2
U1200
U1300
滤饼
U1400
水 渣
N2 U1500
碱
合成气 U1600
激冷气
水
灰 酸 U1700
滤饼
.
3
1100单元 磨煤及干燥系统
1100磨煤及干燥系统，包括两条生产线，
正常操作情况下一台处于运行状态。该系统
设备是：气化炉、激冷管、输气管和合成气冷却器。
•
来自U-1200单元的煤粉与氧气和蒸汽混合后，进入气化炉四
个对称布置的煤烧嘴,在炉内燃烧气化，形成的熔融态的渣沿水冷
壁向下流动进入底部渣池，激冷成固体状出气化炉；气化产生的
大量合成气携带大量的灰分，向上出气化炉，在激冷管段被来自
循环气压缩机的激冷气降温后，进入输气管并被导入合成气冷却
• 5.合成气系统（包括净化系统）
• 6.水汽系统
• 7.敲击器系统 .
8
1300单元 气化、急冷及冷却系统流程简图
汽包V-1304 锅炉给水
激
合 中压过热蒸汽
冷成
中压
强制
循环
水泵
蒸汽
P-1301A/B/C 氧气
煤粉
管气
激冷
气 冷却 化 气器
敲击器
炉 V-1302
V-1301
合成气
渣
.
9
1400单元 渣脱除系统
的气化炉煤烧嘴。
.
6
1200单元 煤粉加压及输送系统流程简图
煤粉
煤粉储仓 V1201A/B
煤粉仓装 料袋滤器
scgp(壳牌)煤气化工艺
SCGP（壳牌）煤气化工艺1、SCGP（壳牌）煤气化技术简介。
1.1工艺原理。
SCGP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。
1.2工艺流程。
目前，壳牌煤气化装置采用废锅流程，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％＜100μm）并干燥，煤粉经常压煤粉仓、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1500℃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1mg／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。
1.3技术特点。
1.3.1煤种适应性广。
SCGP工艺对煤种适应性强，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。
1.3.2单系列生产能力大。
煤气化装置单台气化炉投煤量达到2000t/d以上，生产能力更高的的煤气化装置也正在建设中。