壳牌煤气化

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浅析壳牌煤气化工艺的发展及其技术特点

浅析壳牌煤气化工艺的发展及其技术特点摘要：在我国，壳牌煤气化技术已有十年多的历史，其工艺经历了不同发展阶段，逐渐完善，很多设备基本都能稳定运行。

而其技术特点也不同于其他煤气化技术，因此，本文对壳牌的煤气化技术特点进行分析，并探讨了其工艺的发展历程。

关键词：壳牌煤气化工艺发展技术特点一、壳牌煤气化的工艺发展历程壳牌煤气化的工艺较为复杂，其原理主要为：在加压以及高温作用下，将氧气和蒸汽混合在一起，与煤粉共同送入气化炉中，在很短时间内，这些混合成分温度剧升，其挥发成分将脱除出来，经过裂解、转化等物理化学反应。

因为气化炉具有很高的温度，只要存在一定的氧气，则碳物质和各种挥发、反应产物都会燃烧，当氧耗尽时，就开始发生物质转化的反应，也就是进入到气化的阶段，形成煤气，其成分主要是一氧化碳和氢气。

在上世纪五十年代开始，就出现了壳牌石化燃料的气化技术，当初的原料主要是渣油，这种工艺又称为SGP。

经过二十年的时间，在渣油作为主要气化原料的基础上，重新开发出一种新的原料，即粉煤。

这种技术叫做SCGP，这种技术从试行开始到投入商业生产，其技术开发历程有三十多年。

煤气化的技术最开始是从炼焦炉、水煤气炉和煤气的发生炉作为主要的煤气化设备，其原料主要是小粒煤或者是块状煤，经过了几十年时间，其发展逐渐向洁净煤气化的技术过渡，这种新的技术能够防止因为直接燃烧而排放污染物，该技术的反应器主要是气流床，其原料是干煤粉或者水煤浆，其生产规模巨大。

在这种新生产技术滋生出很多的煤气化工艺。

在最近的十多年中，中国市场由于其巨大的潜力，成了壳牌公司的开拓和发展方向之一，并在化工生产中极力推广粉煤的煤气化生产工艺。

壳牌公司从01年开始就和我国签订了技术转让的协议，最早的国内项目如，岳阳中石化壳牌煤气化有限公司、湖北双环化工集团有限公司等，目前，已经有接近二十家的企业签订了协议，壳牌在我国的技术合作企业占了其2/3左右，我国逐渐开发和投入各种生产的设备装置，从合成氨生产发展到合成甲醇，再到合成氢气，其技术改造一般是在一些比较大型的化肥企业中进行的，均取得了良好的效果，目前像岳阳中石化壳牌煤气化有限公司、永城煤电有限责任公司、云南天安化工有限公司等单台气化炉连续运行时间可达140天。

壳牌煤气化工艺的经验教训1

壳牌煤气化工艺的经验教训1===================================== 1、煤过于干燥，煤水分降低到1%以下，会导致煤粉流动性极差，输送不太好，并形成桥架。

原因：维修期间煤在料斗或煤仓中用氮气吹扫时间过长。

壳牌工艺设计的标准干燥温度是100-105度，而在某一项目中70度已足够。

措施：（1）、设计适当的干燥温度，使煤粉的水分保持在1-2%。

（2）、煤粉存放10天以上的话要输送走。

2、煤长期存放后的处h理，煤长期存放后流动性不稳定。

原因：煤粉在容器中用氮气吹扫存放时间过长。

措施：超过10天的煤要进行处理。

处理方法待定。

目前暂时接通V1205-V1508的管线。

3、煤粉中的细粉过多（达到10%），会出现煤粉运输中的问题，会导致通风装置可能结诟。

原因：煤粉中有10%以上小于5微米。

措施：煤粉粒度分布曲线要求集中在5-90微米之间。

低于5微米应控制在10%以下，大于90微米的煤粉应控制在10%以下，用户需要调节筛分机的速度与磨辊加载压力。

4、V1201中防暴板动作原因：（1）到V-1201的循环N2过量，导致高压。

（2）由于V1201到S1201之间的管太小导致防暴板动作。

（3）防止V1201到V1204的阀们泄漏。

措施：（1）增加V1201到S1201之间的平衡尺寸，并同时限制去煤烧嘴的循环量。

（2）开车时，煤粉循环应一个一个烧嘴的循环。

5、称重（主要是V1201）的精确度出现问题，称重传感器不精确。

原因：刚性连接安装，安装质量低造成应力。

措施：（1）改善称重仪表准确度。

（2）检查在称重期间的对中情况，并适当调节波纹管。

6、V1204通风装置损坏。

措施：暂时：改变控制逻辑12KS0001，确保通过通风锥和凹槽的氮气均匀分布。

在静止与操作当中保持连续吹扫。

还要限制升压速度，其缺点是耗费时间。

永久性：建议用多孔板代替烧结金属通风装置。

（再不锈钢上钻4MM的孔）7、氮气系统污染，煤粉进入并污染了N2系统原因：通风装置破裂，通气锥、通气板损坏。

壳牌煤气化工艺

3 气化压力，Mpa
2.0～4.0
4.0～6.5
4 气化温度，℃
1400～1600 1300～1400
5 气化剂
纯氧
纯氧
6 进料方式
干煤粉
60%水煤浆
7 单炉最大投煤量，t/d 2000~4000* 900~2000*
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1.3 壳牌气化与德士古气化的比较
序号
• 派克勘提
烟煤美国（中阿帕拉齐亚）
• 多提基
烟煤美国（意利诺斯）
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➢适合几乎所有的煤种
✓ 壳牌煤气化SCGP-1用煤一览表
名称种类产地
• 抒复科
烟煤美国（犹地）
• 扭兰赤
烟煤澳洲
• 埃•色拉洋烟煤哥伦比亚
• 阿尔沟瓦
褐煤美国（微尔可斯特任德）
TEXACO 30.0 39.7 10.8 0.1 1.0 0.7 0.9 16.5
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1.3 壳牌气化与德士古气化的比较
序号
项目
Shell工艺 Texaco工艺
1 气化工艺 2 适用煤种
气流床
气流床
液态排渣
液态排渣
褐煤、烟煤、无烟煤、石油烟煤、石油焦焦、无烟煤*
壳牌煤气化工艺介绍
中国五环化学工程公司二OO一年八月
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壳牌煤气化工艺
1 壳牌煤气化技术
1.1 壳牌煤气化技术的发展过程
1.2 壳牌煤气化技术简介
1.3 壳牌气化与德士古气化的比较

壳牌煤气化培训教材

壳牌煤气化培训教材壳牌煤气化培训教材是一本包含有关煤气化概念、工艺流程、设备原理、操作技能和安全措施等方面的书籍，旨在帮助培训人员了解煤气化工艺并掌握与之相关的技能和知识。

本文将对壳牌煤气化培训教材进行详细的介绍。

一、教材编写背景壳牌煤气化培训教材是为了满足煤气化工艺运行中对人才的需要而编写的。

随着经济的发展、能源需求的增长和环境压力的加大，煤气化工艺成为当今能源领域中备受关注的新兴技术。

为了顺应市场需求和行业发展的趋势，壳牌煤气化培训教材应运而生。

它是针对这一需求而编写的一本全面、系统、实用的教材，旨在帮助培训人员更好地了解和掌握煤气化的工艺原理和操作技术，以满足工业化生产中对技术人才的要求。

二、教材章节内容壳牌煤气化培训教材分为多个章节，每个章节都涵盖了煤气化工艺中的不同方面。

其中主要包括：1.煤气化概述煤气化是指将固体煤通过高温、高压和化学反应转化为气态燃料的过程。

此章节主要介绍煤气化的背景、发展历程以及煤气化的重要性和应用价值。

2.煤气化工艺流程煤气化工艺流程是指将煤从固态转化为气态的复杂化学反应过程。

此章节主要介绍煤气化工艺流程中的各个环节以及涉及到的化学反应、热力学原理等内容。

3.煤气化设备原理煤气化设备是指用于煤气化生产过程中的反应器、加热炉、气化器、拖动机、离心机、过滤器、储气罐等，此章节主要介绍了煤气化设备原理和使用方法。

4.煤气化操作技能操作技能是煤气化生产过程中最关键的环节之一，直接关系到生产效率和安全性。

此章节主要介绍了煤气化操作技能，如设备操作、产物分析、安全管理等。

5.煤气化安全措施煤气化是一项潜在危险性较大的生产过程，如不加以严格的安全措施，容易造成人员伤害和设备损坏等事故。

此章节主要介绍了煤气化生产过程中应采取的安全措施以及事故处理方法。

三、教材特点1.内容权威可靠：壳牌是全球最大的石油和天然气公司之一，其在煤气化领域具有多年的经验和权威性，保证了教材内容的正确性和可靠性。

壳牌煤气化气化原理技术说明(翻译版)

壳牌煤气化气化原理技术说明（翻译版）目录气化原理 ............................................................................................................ 错误！未定义书签。

一、总论 (2)1.1 概述 (2)1.2 主要反应方程式 (2)1.3 环境方面 (3)2壳牌煤气化工艺(SCGP) (4)2.1 概述 (4)2.2 工艺步骤 (5)3煤的起源和煤的成分对煤气化工艺SCGP的影响 (13)3.1煤的起源 (13)3.2 与shell煤气化工艺相关的煤的特性 (13)3.3 煤/煤灰特性对操作和设计的影响 (15)一、总论1.1 概述气化是一种将碳氢原料转变为CO和H2为主要气体成分的工艺。

其它气体成分如CH4、CO2、H2S、苯酚、烟和微量的氨、HCl、HCN以及在特殊工艺下基于原料和工况产生的甲酸盐。

气化产出的气体既可作为发电用的燃料，又可作为化工原料。

对气化工艺的选择，以及气化介质(O2或空气)，取决于气化进料的类型和产品的要求。

壳牌专利/操作两大气化技术1. 壳牌气化工艺(SGP)壳牌气化工艺(SGP)原料范围从天然气到重油。

此工艺合成出来的气体广泛用于H2、Cl2、甲醇的制造，或作为发电用的燃料。

自1956年来，壳牌气化工艺(SGP)技术被广泛应用，现已经有150套气化炉。

壳牌气化工艺(SGP)采用有耐火衬里的单个烧咀和一个特别设计的气管式废热锅炉（合成气冷却器SGC）。

2. 壳牌煤气化工艺(SCGP)壳牌煤气化工艺(SCGP)原料范围从焦油和无烟煤到褐煤。

间接煤液化（气化伴随着合成气接触反应的变换）是发展此工艺的最初原因。

现在，此工艺主要应用于发电和化工原料生产。

1972年，开始壳牌煤气化工艺(SCGP)的开发。

1976年阿姆斯特丹壳牌实验室委托一个工厂——GASCO化工厂烧煤6t/d；1978~1983年在德国汉堡壳牌总厂，一个烧煤150t/d的工厂投产；1986~1991年在美国壳牌Deer Park总厂，一个烧煤250-400st/d的示范厂投产。

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。

壳牌煤气化技术介绍

壳牌煤气化技术介绍壳牌煤气化技术是一种将煤转化为天然气（Coal to Gas，简称CTG）的高效能技术。

这项技术可以将煤炭以及其他固体燃料转化为可燃气体，如合成天然气（SNG）或液化石油气（LPG），从而实现煤炭资源的利用和能源转化。

以下是对壳牌煤气化技术的详细介绍。

煤气化是将固体煤炭转化为可燃气体的过程，其主要成分是一氧化碳（CO）和氢气（H2）。

壳牌煤气化技术采用了先进的气化反应器和催化剂，在高温和高压下，将煤炭颗粒直接暴露于气化剂中，实现煤炭与气化剂之间的反应。

在气化过程中，煤炭的有机物质被分解为一系列气体和液体的组分，生成可用于燃烧或化学合成的气体混合物。

壳牌煤气化技术的核心反应器是一种高压气化炉，其结构紧凑而高效。

通过加热炉膛中的煤炭颗粒，在气化剂的作用下，煤炭分子内的碳与氧发生化学反应，生成一氧化碳和氢气。

此外，气化剂中的水蒸汽还会与煤炭产生反应，生成一氧化碳和氢气。

通过控制反应器内的温度、压力和气化剂供给速率，可以调整煤炭的转化率和气化产物的组成。

壳牌煤气化技术的一个重要特点是灵活性。

它可以适应不同类型的煤炭，如无烟煤、褐煤和煤矸石等。

此外，该技术还可以转化其他固体燃料，如生物质和废物。

这使得壳牌煤气化技术非常适用于减少煤炭资源的浪费和废物的处理。

应用这项技术后，废物可以被转化为可用的能源，从而减少对有限能源资源的需求。

壳牌煤气化技术还具有环保优势。

通过气化过程，煤炭中的污染物如硫和重金属可以被固定在灰渣中，减少了大气污染。

此外，煤炭中的二氧化碳（CO2）也可以进行捕集和储存，减少了温室气体的排放。

这有助于应对气候变化和环境污染问题。

总结而言，壳牌煤气化技术是一项高效能、灵活性强、环保的能源转化技术。

它可以将煤炭和其他固体燃料转化为可燃气体，减少对有限能源的需求，并降低大气污染和温室气体排放。

这项技术在能源转型和可持续发展中具有重要作用，并将在未来得到广泛应用。

壳牌煤气化技术

壳牌煤气化技术在世界所需要的根本能源中，接近30%由煤炭提供。

世界所需要的电量之中，近40%是用煤炭生产的。

在目前已探明储量的能源之中，煤炭是蕴藏量最丰富、分布最广泛燃料，而且煤炭的价格相对石油与天然气也是最低的。

中国是属于“缺油少气〞的国家，但是煤炭储量却占有世界煤资源总量的1/3。

按照同等热值计算，中国已探明的石油储量还能够使用不到20年，天然气约为30年，而煤炭那么至少为200年。

天然气比替代能源如石油和煤炭更为洁净，但是目前只能满足不到3%的能源需求，主要还是依赖煤炭与石油，煤炭满足了中国超过70%的能源需求。

但是，煤炭燃烧排放的污染却越来越引起人们对环境保护的关注。

传统用煤的方式只有直接燃烧，燃烧后的废物，包括二氧化硫、氮氧化物、二氧化碳等会直接进入大气层。

煤气化是一种最洁净的煤炭利用技术，能够防止煤直接燃烧的污染。

另外，煤气化方式利用煤的能源效率高。

原料煤所含的能量之中，约80%到83%以合成气形式回收，另外14%到16%以蒸汽形式回收，总之，96%以上的煤能源都能够被利用。

壳牌煤气化技术采用枯燥方式，用氮气将煤粉送到气化炉，最后生成合成气，即一氧化碳和氢的混合物。

合成气中含有原煤中约80%的能量，另外15%的有效能量以蒸汽的形式获得。

整个气化过程只有5%的能量流失。

合成气可以用来制造纯氢，生产合成氨、甲醇、含氧化合物，以及尿素及合成氢燃料等衍生物。

该合成气还可用于电厂供热、蒸汽和发电的燃料，并可作为城市用气。

壳牌煤气化技术使煤炭得以充分利用。

其中，硫化物被复原成纯硫磺，可以作为原料出售给化工行业；灰份那么被回收为清洁炉渣，用来制造建筑材料。

整个工艺的用水量极低，废水也很容易净化。

壳牌煤气化技术的另一个优势在于它适用于不同种类的煤，包括劣质的次烟煤和褐煤。

日前，壳牌煤气化技术在中国已取得了重大进展:-壳牌已在湖南省岳阳建立了一个合资厂，其中壳牌与中石化各持有50％的股份。

该合资厂日处理煤2000吨，为中石化巴陵化肥厂提供合成气作为原料。

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。

壳牌煤气化技术介绍

灰份中的矿物质（灰份中的矿物质（WT％）％） P2O5 SiO2 Fe2O3 Al2O3 TiO2 CaO MgO SO3 K2O Na2O 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
壳牌煤气化SCGP表二）壳牌煤气化SCGP-1用煤一览表（表二） SCGP
名称 • 抒复科 • 扭兰赤 • 埃•色拉洋 • 阿尔沟瓦 • 斯凯来 • 罗宾森•克雷克 • 普卡红塔斯3号 • R§F • 石油焦种类烟煤烟煤烟煤褐煤烟煤烟煤烟煤烟煤焦产地美国（犹地）澳洲哥伦比亚美国（微尔可斯特任德）美国（中阿帕拉齐亚）美国（中阿帕拉齐亚）美国（中阿帕拉齐亚）美国（北阿帕拉齐亚）炼油厂
6.3. 设备
气化炉：重量约210吨/台。操作压力 3.5ＭＰa 内径 3680mm 炉管（铬钼钢） φ38×6.3 废锅： φ2900×40000
6.3.粗合成气粗合成气CO+H2成本（元/NM3）成本（粗合成气
项目原料煤添加剂燃料及动力人工费制造费销售及管理费合计成本 0.081 0.003 0.061 0.02 0.105 0.014 0.264
5.投资及单位成本投资及单位成本
单炉日投煤量2000吨SCGP气岛投资. 范围:空分（4.8万Nm3/h）、煤气化装置(含煤贮运及粉体工程) 投资: 空分装置： 2.3亿元煤气化装置(含软件): 4.6亿元（全套引进）气岛总投资: 8.6亿元
6. 湖北双环壳牌煤气化炉示范装置的情况
6.1. 规模日处理煤量1000吨，一台炉，产气量 CO+H2：5.5×104Nm3/时。补充氧气，建1万Nm3/时空分(投资约为4000万元)。

壳牌煤气化技术简介

主流煤气化技术及市场情况系列展示（之五）壳牌煤气化技术技术拥有单位：壳牌全球解决方案国际私有有限公司壳牌是世界知名的国际能源公司之一。

壳牌煤气化技术可以处理石油焦、无烟煤、烟煤、褐煤和生物质。

气化炉的操作压力一般在4.0MPa，气化温度一般在1400～1700摄氏度。

在此温度压力下，碳转化率一般会超过99%，冷煤气效率一般在80～83%。

对于废热回收流程，合成气的大部分显热可由合成气冷却器回收用来生产高压或中压蒸汽；如配合采用低水气比催化剂的变化工艺，在变换单元消耗少量蒸汽即可保证变换深度要求，剩余大量蒸汽可送入全厂蒸汽管网，获得可观的经济效益。

目前，壳牌全球解决方案国际私有有限公司负责壳牌气化技术的技术许可，工艺设计以及技术支持。

2007年壳牌成立了北京煤气化技术中心，2012年初，壳牌更是将其全球气化业务总部也从荷兰移师中国，这充分体现了壳牌对中国现代煤化工蓬勃发展的重视，同时壳牌也能更好地利用其全球气化技术能力，贴近市场，为中国客户提供更加快捷周到的技术支持。

目前，在北京的壳牌煤气化技术团队可提供从研发、工程设计、培训、现场技术支持以及生产操作和管理的全方位技术支持和服务。

一、整体配套工艺根据不同的煤质特性以及用户企业的不同生产需求和规划，壳牌开发了下面3种不同炉型：壳牌废锅流程是当前工业应用经验最丰富的干粉气化技术。

它的效率和工艺指标的先进性已经得到了验证和认可，而且在线率也在不断创造新的世界纪录，大部分客户已实现满负荷、长周期、安全、稳定运转。

如果业主比较关注热效率,全厂能效和环保效益的话，采用壳牌废锅流程并配合已成功应用的低水气比变换技术应该是最合适稳妥的方案。

壳牌上行水激冷流程特别适合处理有积垢倾向的煤种；适合大型项目，此外投资低，可靠性高。

对于比较关注在线率和低投资的业主，采用壳牌上行水激冷流程应该是最合适稳妥的方案。

壳牌下行水激冷流程在煤种的适应性方面与市场上其它下行水激冷技术相似，特别适合处理有积垢倾向的煤种；由于其采用了壳牌废锅流程成熟的对置多烧嘴布置，气化炉内流场分布合理，温度场均匀，使得碳转化率高，负荷调节灵活。

试析壳牌煤气化技术及其工程应用

试析壳牌煤气化技术及其工程应用煤气化技术随着经济化建设的不断发展，也取得了长足的进步，作为第二代洁净煤气技术，壳牌煤气技术在高压高温条件下，进行煤气生产，因其无可替代的应用优势得到了广泛的应用，但应用过程中具有较强的复杂性，问题较多，需要对其稳定安全性加强保障，本文就其技术特点及应用进行分析和探讨。

关键语：壳牌煤气化技术;工程;应用引言目前随着人们生活水平的提高，环境保护意识也在不断加强，由于长期工业化发展对环境造成极大的破坏，因此对能源的清洁重视度也越来越高。

壳牌煤气技术能够通过能源转化的方式，使有害气体排放得到有效控制和减少，对环境改善起到促进作用，并且此技术适用于不同类型的煤炭，使煤炭转化率得到提升，对能源节约和社会经济发展都起到了重要的推动作用。

一、壳牌煤气技术概述（一）煤气化技术煤气化技术是在适当的温度和压力下，将经过处理的煤炭通过与相应的氧化剂进行反应，转化生成为气体，通过脱硫脱碳等工艺将转化的水煤气制成一氧化碳。

我国通过从国外进行技术引进，使其为国内的经济的发展发挥作用，但同时此技术操作流程复杂，所需资源浪费极大，同时气体质量无法得到有效保证，因此还需要进一步的改進。

（二）壳牌煤气化技术此技术是在气化炉中，煤粉和氧气在高温和加压的情况下，通过升温、液化、燃烧和转化等一系列物理和化学的反应，在极短的时间内完成气体转化的过程。

在温度较高的气化炉中，煤粉能在氧气充足的情况下能够充分燃烧，碳能在氧气消耗完后会产生各种转化反应，最后转化为煤气，其主要成分为H2和CO，并排出气化炉[1]。

二、煤气化技术特点此技术主要采用粉煤通过高压氮气被输送到气化炉，主要工艺流程为进料气流床、氧吹以及液压排渣。

通过一套空气分离装置来提供煤粉传送所需的氮气和气化所需的氧气;气化炉配有水冷壁和烧嘴;在炉子出口先对气化炉所需的合成气进行骤冷操作，在合成气冷却器中再进行进一步的冷却;经过过滤水洗将粗合成气体中的飞灰清除，对酸性气体进处处理，完成硫的回收[2]。

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。

壳牌煤气化技术及在中国的发展

壳牌煤气化技术及在中国的发展壳牌煤气化技术是一项将煤炭转化为燃料和化工产品的技术，具有高效能、低碳排放等优势。

在中国这个煤炭资源丰富的国家，发展壳牌煤气化技术有着重要的意义。

本文将从壳牌煤气化技术的工作原理、应用领域以及在中国的发展前景等方面进行探讨。

壳牌煤气化技术是一种将煤炭转化为合成气的技术。

首先，煤炭被加热至高温，使其发生热解反应，生成一种称为合成气的混合气体。

合成气主要包含一氧化碳和氢气，可以用作燃料或原料进行后续处理。

壳牌煤气化技术不仅可以高效利用煤炭资源，还能减少大气中的温室气体排放。

壳牌煤气化技术在中国有着广泛的应用领域。

首先，煤气化产生的合成气可以用作燃料。

可以用来发电，提供电力供应;也可以用于工业生产中的燃烧过程，以提供热能。

其次，合成气也可以被进一步处理，转化为多种化学品。

例如，合成气可以通过催化反应转化为甲烷，被用作天然气的替代品;还可以通过合成烃的方法生产汽油和柴油等燃料。

此外，合成气还可以用于合成氨和甲醇等化工产品的生产。

壳牌煤气化技术在中国的发展前景很广阔。

中国是世界上最大的煤炭消费国和产煤国，煤炭资源丰富。

然而，传统的燃煤方式不仅存在能源浪费和环境污染的问题，而且煤炭使用效率低下，热值偏低。

因此，开发和应用壳牌煤气化技术可以提高煤炭资源的利用效率，降低碳排放和其他污染物的排放。

此外，壳牌煤气化技术还可以提供多种化工产品的生产原料，有助于推动中国化工工业的发展。

因此，壳牌煤气化技术在中国的发展前景非常广泛。

然而，壳牌煤气化技术在中国的发展面临一些挑战。

首先，煤气化技术的投资成本较高，需要大规模的设备和复杂的工艺流程，这对于初创企业和规模较小的企业来说可能是一个困难。

其次，煤气化过程中产生的CO2需要进行处理和储存，这需要额外的成本投入。

此外，煤气化过程中的高温和高压条件对设备的要求较高，因此需要有一定的技术储备和专业人才。

综上所述，壳牌煤气化技术在中国的发展具有重要的意义。

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

2
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

壳牌与德士古煤气化技术比较

壳牌与德士古煤气化技术比较（一）对煤质的要求壳牌煤气化工艺（SCGP）采用干法粉煤进料及气流床气化，因而对煤种的适应性广，能气化无烟煤、石油焦、烟煤及褐煤等各种煤。

能成功地处理高灰份、高水份和高硫煤种。

该工艺过程对煤的性质诸如煤的活性、黏结性、机械强度、水份、灰份、挥发份等煤的一些关键理化特性要求不十分严格。

在美国休顿壳牌的Deer Park示范装置上气化了约18种煤（包括褐煤和石油焦）；在荷兰Demkolec工厂中成功地使用过包括澳大利亚煤、哥伦比亚煤、印尼煤、南非煤、美国煤、波兰煤等14种煤。

其中煤的水分在4.7-12.1%、灰分在4.5-16.2%（最高曾达35%）、高位发热27.2-32.9MJ/kg。

德士古煤气化工艺（TCGP）的原料是水煤浆，可用于水煤浆气化的原料种类比较广泛，例如各种烟煤、褐煤、泥煤、石油焦甚至城市垃圾。

但由于制备的水煤浆需要有良好的流动性和稳定性，以及炉内耐火砖对炉温的限制，因此德士古水煤浆气化工艺对原料煤的灰含量（宜不大于13%）、灰熔点（FT宜不高于1300℃）、可磨性（HGI宜大于50）、内水含量（宜不大于8%）以及化学活性均有一定的要求。

(二) 工艺特点比较1、壳牌粉煤气化技术壳牌煤气化工艺（SCGP）属加压气流床粉煤气化，采用废锅流程。

干煤粉用加压氮气（或二氧化碳）送入侧壁对称布置的气化炉烧嘴，气化所需的氧气和蒸汽也送入烧嘴。

气化炉在1400-1700℃范围内运行，火焰中心温度可1600-2200℃，气化炉操作压力为2-4 Mpa。

在气化炉内煤中的灰份以熔渣形式排出，其中绝大部份是从炉底经水激冷后成为惰性玻璃状排出。

出气化炉的粗煤气挟带的熔渣粒子被循环冷煤气激冷后（约800-900℃）进入合成气冷却器（水管式废热锅炉），以回收煤气热量并副产过热蒸汽。

然后煤气进入陶瓷过滤器除去细灰（﹤20mg/Nm3），再进入湿洗，进一步除尘（飞灰残留量﹤1mg/Nm3）和脱除煤气中的微量氯化物、氨、硫化物等。

scgp(壳牌)煤气化工艺