壳牌煤气化装置的生产运行与技改措施

合集下载

壳牌煤气化工艺联锁保护系统优化改进及效果分析

壳牌煤气化工艺联锁保护系统优化改进及效果分析摘要：本文对壳牌煤气化工艺中一些连锁保护系统的多项改造进行了介绍，并简要分析了其改进后的效果。

关键词：壳牌煤气化连锁保护改进在国内使用的壳牌煤气化生产甲醇工艺中，壳牌煤气化装置负责将原料煤经过气化反应制成粗合成气送甲醇合成界区，是整个甲醇工程的重要生产环节。

该装置采用引进技术，与类似技术相比，单台生产能力大、无需备炉、冷煤气效率高、热量回收充分、自动化程度高、节能、环保、安全；关键设备由国外进口，具有结构复杂、制造精密、材料特殊、安全可靠性高的特点。

主要技术路线为原料煤经过磨煤加压输送，进入气化炉进行半氧化反应产生粗合成气，然后经过高温高压过滤器除灰、湿洗单元洗涤掉其中的气体杂质，合格的粗合成气送甲醇装置变换单元，渣及飞灰由除渣、干固体脱除单元排出系统，初步水处理单元将产生的废水经过预处理后，部分回用，部分送出界区。

1.壳牌气化炉联锁保护系统优化改进的背景壳牌粉煤气化技术是目前世界上最先进的煤气化技术之一，煤气化装置流程复杂，包括磨煤及干燥、煤粉加压及进料、煤气化、除渣、除灰、湿洗、初步水处理七大工序和公用系统，管道仪表流程图（PID）就有100余张1#图。

煤气化关键设备气化炉、输气管、合成气冷却器在煤气化框架是呈“门”字形连成一体的，三台设备共有200多个管口，设备结构和受力情况复杂，对施工要求高。

生产操作中，控制保护系统最为复杂，I/O点多达3000多个，采用串级、前馈、分程、比值调节及顺序控制和逻辑控制，通过分散型控制系统（DCS）、紧急停车系统（ESD）、可编程逻辑控制（PLC）实现生产过程的集中监控和管理，其规模和复杂程度在国内化工行业单套装置中罕见。

但由于控制系统设置及组态工作不尽完美，已投产的壳牌煤气化项目在生产运行中出现了几次大的事故，导致气化炉损坏，造成上亿元的经济损失。

其他诸如气化炉吹扫时间长吹扫不彻底、合成气冷却器积灰结垢、高温高压飞灰过滤器陶瓷滤芯断裂等问题也长期困扰着壳牌用户，制约装置的长周期稳定运行。

壳牌煤气化排渣系统优化与技改

壳牌煤气化排渣系统优化与技改针对壳牌煤气化排渣工艺的特点，从安全、环保、节能等方面着手，对排渣系统进行优化，增加捞渣机地坑蒸汽喷射器、临时渣池、排渣管线冲洗水及渣浆泵。

标签：壳牌；煤气化；捞渣机；蒸汽喷射器；临时渣池1 公司主要工艺简介河南能源化工集团鹤煤公司煤化工项目为煤制甲醇工程，是经省发展和改革委员会备案、国家环保部审批通过的省重点工程、省经济结构调整项目和市一号工程。

该项目设计生产能力为年产六十万吨甲醇，主要技术为世界先进或领先水平。

空分装置采用了世界上先进的法国液空公司的空气分离技术，具有高效节能的特点；煤气化装置采用荷兰皇家壳牌的SCGP技术，该技术环保、高效、节能、自动化程度高；低温甲醇洗采用德国鲁奇技术，具有净化程度高、节能等特点；甲醇合成采用丹麦托普索低压合成技术，具有合成压力低、转化率高、副产物少等优点；含硫尾气处理采用丹麦托普索WSA技术，具有尾气排放量少、回收效率高、排放标准高等特点，关键设备采用进口，设备自动化程度高、能耗低、环保效果好。

2 气化车间主要工艺简介渣向下通过排渣系统冷却收集后装车。

粗煤气经过激冷气冷却，通过输气管进入合成器冷却器进行充分换热。

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粒度、湿度合格的煤粉（粒度90%<100μm，水含量1%-2%），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通过氧蒸混合器进入煤烧嘴。

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副产高压、中压饱和蒸汽或过热蒸汽后的粗煤气进入除尘单元，通过陶瓷滤芯除去飞灰、后经过湿法洗涤系统处理，最后含尘量小于1mg/m3的粗煤气送往甲醇车间制得甲醇。

炉渣通过气化炉底部进入排渣系统，经过淬冷破碎，通过捞渣机装车，飞灰经过气提冷却后装车。

壳牌煤气化装置技术改造与优化

壳牌煤气化装置技术改造与优化摘要：壳牌煤气化装置采用了粉煤加压气化技术，目前一直是在不断地投入使用，随着技术的创新和优化，壳牌煤气化装置也在不断的改进，现今可运行的时间越来越长。

本文着重讲述的是壳牌煤气化装置的特点，本身自带的技术及工艺方面的问题，煤气化装置的周期现今持续时间较长，但还是可能由于各个原因而变得不能稳定运行，笔者将通过自身的实践操作经历来深层次的剖析技术和工艺方面存在的问题。

一、引言气化装置一般都是使用壳牌的煤气化技术，技术是干粉加压的煤气化技术，而其中煤气化技术的成熟度直接决定了每个使用者工厂的经营状况，而自从投入以来，煤气化装置的问题就在不断地涌现，积灰堵渣的问题很是严重，壳牌煤气化装置在使用过程中，不可避免的会出现一系列的问题，比如跳车、泄露等需要检查维修的故障，这可能直接引起壳牌煤气化装置的停运，笔者也是对此进行了深层次的剖析和探索。

二、壳牌煤气化工艺特点壳牌气化炉按工艺功能由几部分组成搭建，其中有气化熔炉、湿洗激冷、输气管段、气体返回室（GRC）、合成气冷却器等等。

煤粉氧化的反应是在气化炉中产生，条件标准应是1500℃、4Mpa，两者进行燃烧化学反应，最终成为合成气、飞灰等物质，飞灰会不可控的从顶部飘出，这时需要利用湿洗的条件来进入激冷段对刚产生的热合成气进行激冷，将合成气温度降低到900℃左右，合成气会进行传送、气体的返回、冷却器等一系列的部件来将温度降低，直到达到标准线，反应室会有溶渣的产生。

溶渣自然会进入准备好的渣池之中，水浴中激冷并且结成小颗粒状的物质，随之排出气化炉。

三、制约煤气化装置长周期稳定运行因素壳牌煤气化装置现今的运行周期还是很不稳定，使用时间段发生故障的现象时有发生，其中比较重要的几点有：渣口堵渣，气化熔炉无法通气，从而引发设备直接停运；气化炉中的积灰较多，尤其是顶部部件，可能会有小颗粒的出现，从而入口也会被飞灰堵塞，无法进行有效的换热；合成冷却器的温度较高，气化炉不能承载相应的温度，导致超过负荷，限制了气化炉的使用效率；水冷壁的积灰较多，无法进行有效换热，而以上的四个因素就是壳牌煤气化技术的桎梏，如果无法有效的解决，肯定会对企业的效益产生一定的影响，甚至还会影响产品本身的推广，所以，笔者根据自身的经验实践列出措施，解决问题。

壳牌煤气化装置运行与改造探究

壳牌煤气化装置运行与改造探究发表时间：2020-07-10T01:06:21.808Z 来源：《中国科技人才》2020年第5期作者：朱志全[导读] 在气化炉渣口堵塞和合成器冷却器积灰地问题上提出了自己的见解。

希望对实际生产有所帮助。

大唐内蒙古多伦煤化工有限责任公司甲醇中心内蒙 027300摘要：笔者根据壳牌煤气化装置在日常使用过程中的优缺点，对急需解决的一些问题做了针对性的探究，在气化炉渣口堵塞和合成器冷却器积灰地问题上提出了自己的见解。

希望对实际生产有所帮助。

关键词：煤气化工艺；渣口堵塞；积灰1.引言由壳牌公司和德国柯帕斯公司共同研制开发的壳牌粉煤加压气化技术在世界位居第一。

目前国内已经将壳牌煤气化技术熟练应用于生产过程中。

基于已有的顶尖视觉技术。

我们在解决其正常使用问题的基础上，也需要对设备进行一些改造以适合我们的生产。

2.壳牌煤气化装置特点壳牌煤气化技术作为目前世界上最为先进的煤气化技术之一，是在国内第一种被投入使用运营的干煤粉加压气流床气化技术。

在我国的工业生产中应用广泛，被用以合成甲醇等煤的深加工中。

壳牌煤气化装置的运行状况正在好转，典型装置2011年全年总运行天数达320天；壳牌煤气化装置的国产化工作和煤种控制的研究正在开展，将有利于降低装置投资费用和提高装置运行周期；壳牌煤气化装置具有能量转化效率高和水耗少的优点，符合国家产业政策，将在我国十二五期间的大型煤气化项目中得到更进一步的应用[1]。

2.1 对不同种类煤的适应性较强无论是气化碳化程度较低的褐煤，还是气化碳化程度较高的无烟煤，壳牌煤气化工艺技术都能良好地适应。

同时它也可以气化混合型煤种。

因此，它对于原煤的熔点要求较低，从原材料上来说十分容易取材，不会增加生产成本。

2.2 生产力强壳牌煤气化技术的单台炉生产能力强，日投煤量可达3000t。

2.3 碳转化率高，出品纯净耗氧低由于壳牌煤气化工艺气化炉内具有较高的气化温度，碳在炉内基本上可以全部转化为一氧化碳和二氧化碳。

壳牌煤气化装置运行中存在的管道布置和管架设计问题及优化探讨

上的烟风煤粉管道底部容易被磨损，产生煤粉泄露，出现这种情况的主要因素为烟风煤粉管道中的较大颗粒煤粉返回或停车返回的煤粉容易在管口处的斜管道底部内沉积，相较其它部位的磨损较大，因此，
需要对此处进行局部加强处理，宜采用以下方法：
三、局部管道壁厚加强
磨煤机烟风煤粉出口管口改为方口，出口斜管道采用方管，转弯垂直向上后由方变圆改为圆管，这样煤粉与管道底部的接触面积的大大增加，即可减轻对管道的磨损。需要注意的是为减轻管道磨损不可采用衬陶瓷处理的方法，主要原因是避免陶瓷脱落，脱落后进入磨煤机影响磨煤机的运行。１．烟风煤粉管道的加固国内壳牌设计方基本为化工设计单位，设计所遵循的标准大部分都为化工设计的相关标准规范，在对烟风煤粉管道（操作压力为微负压）的处理上存在不足之处，根据ＤＬ／Ｔ５１２１ — ２０００心咽风煤粉管道设计技术规程》要求，需要对烟风煤粉管道采用管道加固肋，而目前国内的设计基本未进行考虑，也有部分设计为现场补充变更，因此，此处的设计还是需要引起重视，在设计之初就应该考虑周全。２．袋滤器收尘管口的优化煤粉袋滤器用于分离固气两相，其收尘总管一般公称直径约ｌ米，伸出设备大约６米左右，不仅布置占空间，支撑困难，通过现场运行反馈固体颗粒很容易聚集，且阀门操作维修困难。因此，经历的几个项目的反馈后，在鹤壁煤气化项目设计中，通过与袋滤器厂家的协调，创造性的将收尘总管改为收集箱形式，不仅解决了空间及支撑难的问

壳牌煤气化装置运行模式及技改措施

壳牌煤气化装置运行模式及技改措施摘要：壳牌煤气化装置采用了粉煤加压气化技术，目前一直是在不断地投入使用，随着技术的创新和优化，现今装置可运行的周期正在稳步上涨，而笔者就本装置操作时经常出现的问题进行归纳整理，并给出相应的处理方法。

一、引言壳牌煤气化装置是由干粉煤气化的工艺来组成的，其中包括了几个工艺步骤，磨煤、干燥、加压、输送、气化、除渣、除灰、湿洗、水处理、公用工程等等，煤经过皮带传输到达煤熔炉，经过二氧化碳等气体进行加压，随后再输送到煤烧嘴，和氧气进行化学反应，成分会直接转化成一氧化碳和氢气等成气，固体的残渣会顺着内壁流进底池之中，被冷水覆盖后进入除渣工程，直接过滤渣滓。

成气会经过气化炉段激冷，到达900℃后返回合成冷却器，被潜热利用，同时被冷却到330摄氏度左右经过过滤器、除灰，进入湿洗阶段洗去灰中的杂质和酸性物质，工艺过程中的废水会在处理后直接被送到界区。

二、出现的问题及处理措施壳牌煤气化装置在使用过程中，不可避免的会出现一系列的问题，比如跳车、泄露等需要检查维修的故障，这可能直接引起壳牌煤气化装置的停运，从而影响工程进度，笔者也就对常见的几种故障进行深层次的分析和讨论。

其一，烧结金属设备损坏。

这是壳牌煤气化装置非常常见的故障之一，其原因是壳牌煤气化装置有不少的烧结金属设备，比如粉煤的二氧化碳加压室、传送使用的充气锥、充气器，以及最容易损坏的两个地方，充气笛管和充气锥。

其损坏的原因多样，对于操作者和维修者来讲大致有三种：首先，气锥中多的气体驳杂，对于烧结金属有很大的不利影响，会出现堵塞等情况，从而出现气体不流通的情况，金属的两边压强不同，超过实际使用中的衡量标准，设备甚至会因此引起故障，从而直接停运；其次，设备中的气体一直是在流动的，压强不足，设备气体自然无法流通，从而可能会导致上述故障；最后，煤锁斗是一件很重要的容器，其中包含了充气锥、充气器，而这两者的压强十分容易改变，从而会导致两端的压强差过大，也会有可能出现瞬间压强提升的现象，从而导致部件疲劳，进一步使得机器停运。

神华壳牌煤气化装置改造情况总结

１概况
／３左右。鄂尔多斯神华煤直接液化项目是国内新建大型煤化工项数的１
．３煤粉收集器布袋损坏目，规划煤液化工厂油品总生产能力为５００万吨／年，分两期进２煤粉收集器是磨煤及干燥单元的主要设备，主要作用是分行建设，其中一期１００万吨／年。煤制氢装置是煤直接液化项目
神华壳牌煤气化装置改造情况总结
赵宗凯（神华煤制油化工陕西咸阳化学工业有限公司，陕西
摘要：结合中国神华煤制油公司鄂尔多斯分公司Ｓｈｅｌ粉煤
成阳
７１２０００）
由于受当地煤质限制，装置在实际投产时使用的煤种灰分
装置停车。长满优运行，给直接液化项目的试车也带来一定的不利影响。低，
．５捞渣机运行周期短近年来，随着对装置逐步进行技术改造，消除瓶颈问题，同时加２强人员培训，积累相关的运行经验，两套气化装置运行时间逐步提高，目前已达到百日运行常态化（Ａ级连运），１０５单元Ａ级
分离后的煤粉送入煤粉的主要生产装置之一，其任务是为煤液化装置和液化油提质加离过滤磨机出口的煤粉和热惰性气体，
煤粉收集器的布袋烧损现象严重，工装置制氢装置提供氢气，分别称为第一、第二煤制装置（１０５／输送单元。试车运行阶段，
气化装置长周期运行的实际情况，分析存在的问题，总结了近在１２％左右，远高于设计煤种，导致高温高压过滤器设计余量

对壳牌粉煤气化工艺运行问题的探讨

并没有特别要求，而磨煤干燥系统一般要求原煤中挥发分不
超过２５％。
（４）产品气体质量好：产品气体洁净，煤气中甲烷含量极少，不含重烃，ＣＯ＋Ｈ２体积分数达到９０％。
（９）环境效益好：系统排出的炉渣和飞灰含碳低，可作为水泥添加剂或其他建筑材料，堆放时也无污染物渗出。气化
污水量小且不含焦油、酚等，容易处理，需要时可实现零排
放。
３壳牌气化炉运行存在的问题
本装置两台气化炉，设计处理量２０００ｔ／ｄ，每台气化炉设
水再送至环保污水处理装置进行处理。
２技术特点
与其他工艺相比，Ｓｈｅｌｌ粉煤气化工艺凭借以下技术特点，较快进入我国市场：（１）煤种适应性广：对煤种适应性强，从褐煤、次烟煤、烟
④ 灰熔点：最适宜的煤种灰熔点范围为１３００～１４００￣Ｃ，低灰熔点煤种存在转化率偏低、气化炉无法挂渣等问题，而高灰熔点煤种气化需添加助溶剂； ⑤ 硅铝比：要求灰中ＳｉＯ／
装置单台气化炉投煤量达到２０００ｔ／ｄ以上。（３）碳转化率高：由于气化温度高，一般在１４００—
１６００ ℃，碳转化率可高达９９％以上。
膜式水冷壁可以正常挂渣； ⑧挥发分：气化炉对煤中挥发分
水分要求越低越好，一般原煤中水分 ≤１０％、粉煤中水分 ≤ ３％，否则易导致磨煤干燥系统出力降低、粉煤输送系统架桥

Shell煤气化工艺的评述和改进意见

￣９９
冷煤气效率 Biblioteka ％８０￣８５合成气／％
￣９０
２．２．１０出废热锅炉的粗煤气进入干式除尘器，用高效飞灰过滤器除尘法回收飞灰，飞灰经收集并变压后返回常压煤仓（再气化），总的碳转化率较高（￣９９％），脱除的飞灰进入飞灰收集罐，出飞灰收集罐的飞灰返回气化炉循环使用。２．２．１１气化炉高温排出的熔渣经激冷后成玻璃状颗粒，性质稳定，对环境影响比较小。气化污水中含氰化物少，容易处理，有可能做到近零排放。
收稿日期：２００５－０８－１５作者简介：唐宏青（１９４１—），男，１９６５年毕业于北京大学，原兰州石化设计院副总工程师，教授级高工，现任全国化学工程中心站技术委员会副主任，长期从事化学工程工作。
!!!!!!!!!!"
１９７８年，在汉堡附近的哈尔堡炼油厂建设一座处理煤量为１５０ｔ／ｄ的工厂，公司利用这座装置进行了一系列成功的试验，至１９８３年该装置停止运转为止，累计运行了６１００ｈ，其中包括超过１０００ｈ的连续运转，顺利完成了工艺开发和过程优化的任务。
表２壳牌煤气化工艺的主要性能参数
名称
主要性能参数
气化工艺
气流床、液态排渣
适用煤种
褐煤、次烟煤、烟煤、石油焦
气化压力／ＭＰａ
２．０￣４．０
气化温度／℃
１４００￣１６００
气化剂
纯氧
进料方式
干煤粉
单炉最大投煤量／ｔ·ｄ－１
２０００
１０００ｍ３合成气耗氧量／ｍ３
３３０￣３６０
碳转化率／％
第６期（总第１２１期）２００５年１２月

浅谈壳牌煤气化装置技术改造与工艺优化

浅谈壳牌煤气化装置技术改造与工艺优化发布时间：2021-12-27T10:00:05.390Z 来源：《中国科技人才》2021年第22期作者：马立巍[导读] 在我国众多煤化工企业中，壳牌煤气化装置属于应用较为广泛的装置之一。

大唐内蒙古多伦煤化工有限责任公司内蒙古锡林郭勒027300摘要：在我国众多煤化工企业中，壳牌煤气化装置属于应用较为广泛的装置之一。

该装置凭借着优良的工艺水平备受行业青睐，但再好的装置随着运行周期越来越长也都会出现一定的问题。

企业应当重视装置的技术改造与优化工艺的操作，通过找出问题，采取针对措施，有效延长煤气化装置的使用年限。

本文主要介绍壳牌煤气化装置的具体改造和优化措施。

关键词：壳牌煤气化装置；技术改造；工艺优化引言：对于煤化工企业来讲，煤气化工艺水平高低直接决定着企业的经济效益。

因此对煤气化工艺进行不断优化，不仅可以保障作业人员的安全生产环境，同时也能最大程度推动企业的不断发展。

壳牌煤气化工艺流程需要注意的事项有很多，作业人员应当根据装置特点合理采取优化和改造方法，在节约成本的基础之上提高煤料的利用率。

一、壳牌煤气化装置运行过程中存在的突出问题（一）技术体系有待完善虽然中国多数煤化工企业都在采用壳牌煤气化装置，但由于该装置引进时间较短，仍然处于探索和实验阶段。

并且有些企业虽然能够意识到壳牌煤气化工艺的优点，但是作业人员由于缺少对该装置的详细了解，在具体操作过程中也会遇到很多问题。

另外引进的装置中难以适应本土的原材料生产要求，或容易产生环境污染，资源浪费等的问题。

因此，多数煤化工企业作业人员在操作壳牌煤气化装置过程中仍然缺少技术支持。

（二）企业对装置运行定位不准确煤化工企业在引进煤气化装置时，首先要考虑经济问题，其次也要重点关注装置的运行效率，售后支持等，这样才能在社会上提高核心竞争力，使企业稳步发展。

但一些煤化工企业在引进壳牌煤气化装置过程中过分依赖该装置扩大生产规模，并没有紧密结合企业的产品定向，服务模式等，更没有对装置进行定期检修的工作，最后也会在较大的市场竞争下走下坡路。

壳牌煤气化运行中的典型案例及原因分析

壳牌煤气化运行中的典型案例及原因分析摘要本文介绍了河南龙宇煤化工有限公司壳牌煤气化装置中磨煤及干燥单元、煤粉加压及输送单元以及煤气化单元[1]运行中出现的几个典型案例，从设备的结构及运行原理、电气仪表以及工艺操作等方面展开深入分析，并通过在停车期间的检修检查论证了分析的合理性和正确性，从中总结出了切实可行的操作和运行方案，操作人员按照修订的方案执行，气化炉稳定运行的周期明显增加。

最后本文根据实际运行经验提出合理化建议。

关键词煤化工企业；壳牌煤气化装置；典型案例分析壳牌煤气化的关键设备是由气化炉、输气管与合成气冷却器三大件组成[2]，其中气化炉是核心。

壳牌煤气化工艺的特点是：煤种适应性强、效率高、可靠性高和良好的环保性能，它是当今世界最先进的煤气化工艺之一[3，4]。

壳牌煤气化装置主要有如下八个工序组成：磨煤及干燥、煤粉加压及输送、煤气化、除渣、干法除灰、湿洗、水处理以及公用工程[5]。

河南龙宇煤化工有限公司的壳牌煤气化装置自2008年投料试车，经过不断摸索、总结经验，目前装置安全稳定运行周期已突破100天。

下面是作者对本公司煤气化装置开车运行过程中的典型案例进行分析，希望给同类装置稳定运行提供经验参考。

1 磨煤机磨辊温度高联锁跳车1.1 案例描述磨煤机运行中B磨煤机因2#磨辊温度高联锁跳车。

B系列经吹扫合格后操作人员进入磨煤机检查发现B磨煤机2#磨辊盘不动，经放油检查，磨辊轴承润滑油内进入大量煤粉。

1.2 原因分析在本次气化装置开车前，B磨煤机新更换过辊皮和磨盘瓦，更换完毕后交工艺试车。

操作人员在试转B磨煤机旋转分离器时，联系仪表确认PLC系统正常后，未对相关阀门进行确认便启动液压站，导致磨辊向上抬升过量，使磨机内磨辊与密封气管路连接短管内的关节轴承上抬过高，密封管路的连接法兰泄露，密封压力下降，导致煤粉进入磨辊轴承的润滑油内，引起磨辊温度高联锁跳车。

1.3 处理措施及建议因液压支架上部的限位开关起到预防磨辊上抬过高的作用，该限位开关的联锁在开车前一定要投上。

壳牌煤气化装置的生产运行与技改措施

壳牌煤气化装置的生产运行与技改措施发布时间：2021-12-27T10:23:56.512Z 来源：《中国科技人才》2021年第22期作者：杨丽[导读] 本文主要介绍壳牌煤气化装置在生产运行过程中容易出现的问题以及对应的技术改造措施。

大唐内蒙古多伦煤化工有限责任公司内蒙古锡林郭勒027300摘要：壳牌煤气化装置是国内煤化工企业使用较多的一种装置，在空分等工艺操作中具有明显的优势，在具体使用过程中，由于使用时间较长，会产生一些部件磨损等，从而导致装置在运行过程中出现各类问题。

本文主要介绍壳牌煤气化装置在生产运行过程中容易出现的问题以及对应的技术改造措施。

关键词：壳牌煤气化装置；生产运行；技改措施引言：本文选取的是位于某一煤化工有限公司内的煤气化装置，该装置于2017 年 4 月投入使用，至今已有 4 年多，随着运行天数越来越多，在运行过程中也出现了各种问题，例如烧嘴处、捞渣机处等，具体原因分析以及应对措施如下。

一、壳牌煤气化装置中烧结金设备损坏（一）问题出现原因在煤气化装置运行过程中，输送单元的充气锥，充气器中以及煤锁斗内的充气体笛管经常会出现损坏现象，主要有三种原因。

第一，烧结金属设备运行时间较长，产生疲劳变形。

第二，充气锥内的气体成分复杂，导致污染物出现堵塞。

第三，通气设备没有足够的压力，导致设备通气不畅。

（二）改良措施分析针对煤锁斗内的烧结金属破坏问题，可以采用三种方法，第一，科学设定冲压阀和锁斗压力的曲线，使锁斗内压力随着充气阀的压力升高而逐渐加大。

第二，合理控制充气阀内的最大空间。

第三，通过增加一台调节阀，减缓调节阀的压力，避免对烧结金属造成冲击。

针对充气设备气体的处理方式有三种，第一，增加油精过滤器，通过定期检测维修，确保过滤器运行正常。

第二，增设油过滤器，进行二次除油操作。

第三，增加一台离心式二氧化碳压缩机，最大程度保证气体清洁。

除此之外，还可以将充气锥的形状改为丝网结构，实践证明，通过以上技术改进，充气锥，充气器等已经有效延长运行年限，且运行状态良好。

壳牌粉煤加压气化装置运行中出现的问题及应对措施

壳牌粉煤加压气化装置运行中出现的问题及应对措施在中国粉煤加压气化技术已经有了很大程度的发展，但我国的壳牌粉煤加压气化装置在运行过程中由于受到各方面因素的影响，很容易出现问题，其不仅会影响壳牌粉煤加压气化装置的运行效率，而且还有可能危及人们的生命安全。

因此，需要对壳牌粉煤加压气化装置运行阶段常见的问题进行分析，并提出有效的解决对策，以更好地提高壳牌粉煤加压气化装置运行效率。

标签：煤粉;开工烧嘴;螺旋输送给料机引言：伴随我国能源需求量的日益增加，对煤加压技术的研发与应用提出更高的要求。

从我国当前煤加压气化技术应用现状看，取得较多突破性成就，在加压固定床、加压流化床等技术上应用都较为广泛，且强调在气化炉上不断完善。

1加压固定床气化技术1. 1 Φ100mm加压小试气化技术研究。

Φ100mm加压小试气化技术的研发，主要为解决中试气化技术下试验成本高、耗时长等问题，不利于大量煤种试验的开展。

从该技术下的装置看，气化炉以5.OMPa作为设计压力，3.OMPa作为运行压力，在出灰、进料装置上都较为完善，可长时间试验。

加之设计中为防止有炉内悬空、挂料情况发生，可将搅拌破粘装置设置于炉顶部，并将自动分析系统、自动检测控制系统配置其中，有助于试验数据的收集。

该装置近年来在国内许多地区投入应用，在多次煤种试验中能够发现，在煤种变质程度较高情况下，煤气CH4含量保持降低趋势，且此时气化强度不高，降低焦油生产率，提高产气率。

同时，在降低汽氧比情況下，煤气中C02、CO分别处于下降、增加趋势，此时煤气热值上升。

对于这些试验结果，一定程度上可反映出小试气化技术操作汽氧比较低，主要归因于气化中有较大的散热量。

正因散热量大，导致气化炉消耗蒸汽时，煤气氧耗问题较为严重。

研究发现，解决该问题中可考虑辅以加压活性试验、加压低温干馏试验，其获取的数据能够用于加压气化工程研究。

1. 2中650mm中试气化技术研究。

该技术在国内应用较早，自上世纪70年代，国内便有研究强调在民用煤气生产方面引入Lur-gi气化技术，由此便出现中650mm中试气化技术。

壳牌煤气化装置生产运行总结

部温度上升，火焰拉长，炉膛下部温度上升，具
负荷表调整气化炉压力。
５结论
体需要多少气量要由气化炉负荷决定，气化炉负荷越高，增强火焰刚性需要的煤烧嘴保护气气量越大。提高水氧比，可以提高氧气在气化炉内的
单元，加入适量助熔剂后磨成粉煤并干燥，经粉
西最大的化肥化工生产企业之一，主要产品有合
成氨、尿素、硝酸铵、纯碱等，其中合成氨为中间产品，目前合成氨生产能力为６００ｋｔ／ａ。柳化
壳牌煤气化项目设计合成气（ＣＯ＋Ｈ）产量为７１５００Ｉｎ／ｈ，设计投煤量１１００ｔ／ｄ。２００７年，装置处于试生产和摸索阶段，２００８年逐步走向正常，２０１０－２０１２年连续３ａ装置运行率达到
液态形式排出。气化炉顶部约３．９６ＭＰａ、１５００
ｃＣ的高温粗合成气，经２０９℃激冷气激冷至９００ ℃ 以下进入废热锅炉生产蒸汽，回收热量后再进入陶瓷过滤器干式除灰及湿法洗涤系统。处理后含尘量＜１ｍｇ／Ｉｎ、（ＣＯ＋Ｈ，）含量＞８９％的粗
② 如果发现炉膛内一侧温度点２个以上持续升高，长时间不下降，就可能是烧嘴煤通道有堵塞，或者烧嘴有损坏，造成火焰没有在炉膛中

壳牌煤气化技术

SHELL粉煤加压气化技术的发展进程
1、发展背景
20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。
碱
激冷气压缩机火炬蒸汽喷射器热风炉补充水 J1601
洗涤塔
合成气出界区
1700单元
P-1601A/B 水
1700单元初步水处理系统工艺流程简图
1600/1700 3000/3100 3100
V-1702
8
N2 1600
酸
V-1704
3
1400 酸
V-1701 C-1701
1
T-1702
S-1701
SHELL粉煤加压气化技术特点和不足
5、每台气化炉设有4个两对对置烧嘴，生产负荷调节比Texaco单个烧嘴更为灵活，范围也更宽。 Shell烧嘴保证寿命为8000小时，目前运行已超过 16000小时。烧嘴的使用寿命长，也是气化装置能长期运行的一个重要保证。
6、热效率高。Shell煤气化的冷煤气效率达到78～ 83%，其余约15%副产高压或中压蒸汽，总的原料煤的热效率达98%，处于很高水平。
水到1700单元
输渣皮带 X-1403
渣场
1500单元干灰脱除系统流程简图
飞灰过滤器 S/V-1501
合成气
激冷气压缩机 1600单元
飞灰锁斗 V-1502
飞灰气体冷却罐 V-1504A/B
飞灰中间储仓 V-1505 排灰仓泵 V-1508

壳牌煤气化装置的生产运行与技改措施

摘要：简述了壳牌粉煤气化装置的工艺流程；分析了该装置运行２年来出现的问题及原因；出了相应的技改方提、
案及应对措施；总结了技改效果。结果表明，随着对壳牌煤气化技术的消化吸收和再创新，宇煤化工有限公司的龙煤气化装置长周期稳定运行的天数已逐步提高。关键词：壳牌粉煤气化装置；生产运行；问题；改方案；技应对措施；效果
ＲＥＮＸｉｏｗａｇａ— ｎ
（ｏｇｕＣａｈｍｃｌｎｉｅｒｇＣｍａｙＬｄ，ＹｎｃｅｇＨｎｎ４６０Ｃｉａ）Ｌａｙｏｌｅｉ－ｇｎｅｉｏｐｎｔ．ｏｇｈａｅａ７６０Ｃａｅｎｈｎ
第４９卷
第１期
化肥设计
ＣｈｅｃｌＦｒｉｉｅｓｇｍｉａｅｔｌｚｒＤｅｉｎ
Ｆｅｂ．２０１１
・
２１０１年２月
２・７
壳牌煤气化装置的生产运行与技改措施
任晓旺
（龙宇煤化工有限公司，河南永城４６０）７６０
装置在运行过程中，后出现烧嘴跳车、漏、先泄
１工艺流程
壳牌干粉煤气化工艺由磨煤及干燥、加压及煤输送、化、气除渣、灰、洗、步水处理、用工除湿初公程等８个工段组成。原料煤经过皮带输送，入磨进煤机制粉后，格煤粉颗粒进入煤粉仓；过合经Ｎ／Ｏ气体加压输送到气化炉煤烧嘴，富氧环境Ｃ在下发生化学反应，有效成分转变为ＣＨ：粗合成Ｏ、等气，固体残渣顺气化炉膜式壁流人渣池，水激冷被后进入除渣工段排出界区。夹带一定飞灰的粗合成气经过气化炉激冷段被冷却到约９０℃ 后经气体０

壳牌煤气化装置的生产运行与技改措施

壳牌煤气化装置的生产运行与技改措施发表时间：2018-01-07T10:03:13.427Z 来源：《基层建设》2017年第29期作者：丁砚斌[导读] 摘要：近年来，壳牌煤气化装置的生产运行与技改问题得到了业内的广泛关注，研究其相关课题有着重要意义。

天津渤化永利化工股份有限公司天津 300451摘要：近年来，壳牌煤气化装置的生产运行与技改问题得到了业内的广泛关注，研究其相关课题有着重要意义。

本文首先对相关内容做了概述，分析了其工艺流程，并结合相关实践经验，分别从烧结金属设备损坏以及煤烧嘴频繁跳车等多个角度与方面，就运行中出现的问题及应对措施展开了研究，阐述了个人对此的几点看法与认识，望有助于相关工作的实践。

关键词：壳牌煤气化装置；生产运行；技改；措施1 前言随着壳牌煤气化装置应用条件的不断变换，对其生产运行与技改提出了新的要求，因此有必要对其相关课题展开深入研究与探讨，以期用以指导相关工作的开展与实践，并取得理想效果。

基于此，本文从概述相关内容着手本课题的研究。

2 工艺流程壳牌干粉煤气化工艺由磨煤及干燥、煤加压及输送、气化、除渣、除灰、湿洗、初步水处理、公用工程等8个工段组成。

原料煤经过皮带输送，进入磨煤机制粉后，合格煤粉颗粒进入煤粉仓；经过N2/CO2气体加压输送到气化炉煤烧嘴，在富氧环境下发生化学反应，有效成分转变为CO、H2等粗合成气，固体残渣顺气化炉膜式壁流入渣池，被水激冷后进入除渣工段排出界区。

夹带一定飞灰的粗合成气经过气化炉激冷段被冷却到约900℃后经气体返回室进入合成气冷却器，在此气体中所带潜热被利用，副产5.0MPa、400℃中压蒸汽，同时被冷却至340℃后进入高温高压飞灰过滤器，经过除灰工段，气体中飞灰含量达到20μg/m3以下，进入湿洗工段进一步洗去粗合成气中的飞灰及其他酸性气体后送出界区。

生产过程中产生的工艺废水进入初步水处理工段进行预处理后送出界区。

公用工程工段主要为煤气化装置提供N2/CO2、点火用LPG、柴油等物料。

壳牌煤气化磨煤单元存在的问题及改造方案

综述与专论2019·0845当代化工研究Modern Chemical Research壳牌煤气化磨煤单元存在的问题及改造方案＊王　敏（同煤广发化学工业有限公司山西 037000）摘要：随着近些年来煤化工行业的快速发展，目前引进先进煤气化磨煤单元，提升工作效率也成为许多煤化工企业的新选择。

其中，壳牌煤气化处理技术在国内的应用取得了一定的效果，不乏有成功案例，也引起了行业内的高度关注。

但是，由于我国的煤质条件与成本条件等因素，导致大多数生产企业选择不同的煤种作为基础生产原料。

碎煤在经过干燥处理后，需要利用磨煤机进行磨煤处理，该过程中可能会涉及到煤气化磨煤单元设备的应用，其应用效果将影响产品最终质量。

文章立足于上述背景，首先分析了辊式磨煤机的应用情况，其次对壳牌煤气化磨煤单元改造工况进行了讲解，并提出了相应的改造途径、技术原理，最后则结合上述内容提出了壳牌煤气化磨煤单元改造技术方案，希望可以为工艺的稳定化发展创造条件。

关键词：壳牌煤气化；磨煤单元；问题；改造策略中图分类号：T 文献标识码：AProblems and the Improvement Scheme in Shell Coal Gasification Grinding UnitWang Min(Tongmei Guangfa Chemical Industry CO., LTD., Shanxi, 037000)Abstract ：With the rapid development of coal chemical industry in recent years, the introduction of advanced coal gasification grinding unitsto improve work efficiency has become a new choice for many coal chemical enterprises. Among them, Shell coal gasification treatment technology has achieved certain results in the domestic application, there are many successful cases, and also caused great concern in the industry. However, due to factors such as coal quality and cost conditions in China, most production enterprises choose different kinds of coal as basic raw materials. After drying, crushed coal needs to be grinded by a coal mill, which may involve the application of coal gasification grinding unit equipment, and its application effect will affect the final quality of the product. Based on the above background, this paper first analyses the application of roller mill, then explains the transformation condition of Shell coal gasification grinding unit, puts forward the corresponding transformation ways and technical principles, and finally puts forward Shell coal gasification grinding unit transformation technical scheme combined with the above content, hoping to create conditions for the stable development of the process.Key words ：shell coal gasification ；coal grinding unit ；problems ；transformation strategy随着中速辊式磨煤机的广泛应用，目前化工、电厂等行业对煤种适应性也提出了更高的要求。

浅谈壳牌气化装置煤线稳定性的影响因素及处理措施

浅谈壳牌气化装置煤线稳定性的影响因素及处理措施壳牌气化装置在工业生产中的应用十分广泛，本文对壳牌气化装置运行过程中影响煤线稳定性的因素进行分析，并且提出应对策略，旨在提高壳牌气化装置煤线稳定性，更好地进行工业生产。

标签：壳牌气化装置煤线稳定性影响因素处理措施引言我国的煤化工行业迅猛发展，煤气化作为一项核心技术，是从国外引进的，大部分为壳牌煤粉加压喷流床气化技术，壳牌煤气化过程是在高温、高压条件下进行的反应，煤粉、氧气以及少量蒸汽会在加压条件下并流进入气化炉中，在一个比较短的时间内会完成升温、挥发分脱除、裂解、燃烧、转化等一系列物理变化与化学变化。

壳牌气化装置运行过程中，煤线稳定性是一个十分重要的因素，对整个系统的运行效率有极大影响。

为了进一步提高壳牌气化装置运行的稳定性，必须要积极加强煤线稳定性控制，对影响煤线稳定性的因素进行分析，对症下药。

一、壳牌气化装置工艺流程简介壳牌气化装置是壳牌煤气化反应的主要场所，其反应流程如下：从煤场运来原煤，经过干燥、制粉之后，煤粉再通过下一个单元，在压力条件下被送到气化炉的煤烧嘴处，此时气化炉中的条件大约为4MPa、1500℃，在气化炉中，煤粉与蒸汽进行燃烧反应，分别生成合成气、灰渣、飞灰等物质，合成气再从气化段的顶部流出，利用来自湿洗段的“ 冷态” 合成气进行急冷，将合成气的温度降低到900℃左右，然后在合成气的输送段、气体返回段、合成气的冷却段中进一步进行降温，最后从合成冷却器的底部流出来。

在整个反应过程中，有很多不能燃烧的组分都会以熔渣的形式从气化段的底部排出，然后在渣浴中经过温度骤降，分散成玻璃状的小颗粒，这些颗粒物质再与渣水一起从渣池底部排出气化炉，进入渣水处理系统。

其中有一小部分熔渣会以飞灰的形式通过急冷段、输送段、合成气冷却段，然后与合成气一起排出气化炉，并且被收集在飞灰脱除系统中。

在整个装置中，气化炉是膜式水冷壁及水管型冷却器，安装在整个气化炉外壳中。