壳牌煤气化工艺

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Shell煤气化技术

Shell煤气化技术吴迎(中国五环化学工程公司，武汉 430079) 2006-08-041 概述谢尔粉煤加压气化工艺(简称Shell煤气化工艺)，是荷兰壳牌公司开发的一种先进的煤气化技术，与先进的德士古(Texaco)水煤浆加压气化技术相比，Shell煤气化具有对煤质要求低，合成气中有效组分 (CO+H2>90％)含量高，原煤和氧气消耗低，环境污染小和运行费用低等特点，已成为近年来国内外设计单位和生产厂家首选的气化工艺。

我国正在设计和建设中的洞庭氮肥厂、柳州化学工业公司等厂家，已将该技术应用于合成氨生产。

湖北化肥厂和安庆化肥厂也准备将该技术用于本厂的“油改煤”制氨流程。

湖北双环科技股份有限公司引进Shell公司基础设计，由我院做工程设计，正在建设规模为800t／d(相当于20万t／a)的工业示范装置，即将投运。

Shell煤气化技术是我国建设大型煤化工项目或中氮肥改造的主要方向。

Shell工艺虽属先进，但投资偏高，一般企业不易接受，建议尽快实现关键技术和设备的国产化。

2 Shell煤气化工艺原理、技术特点及主要设备2.1 Shell煤气化工艺原理Shell煤气化过程是在高温高压下进行的，Shell煤气化属气流床气化。

粉煤、氧气及水蒸汽在加压条件下并流进入气化炉，在极为短暂的时间(3～10s)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，其工艺流程如图1所示，气化工艺指标如表1所示。

2.2 技术特点a.煤种适应性广。

从无烟煤、烟煤、褐煤到石油焦化均可气化，对煤的灰熔融性适应范围宽，即使高灰分、高水分、高含硫量的煤种也同样适应。

b.气化温度约1 600℃，碳转化率高达99％以上，产品气体洁净，不含重烃，甲烷含量低，煤气中有效气体(CO+H2)高达90％以上。

c.氧耗低，单炉生产能力大。

氧气消耗低，比水煤浆气化工艺低15％～25％，因而配套的空分装置投资相对降低；目前已投入运转的单炉气化压力3.0MPa，日处理煤量已达2000t，因此，单炉生产能力大，目前更大规模的装置正在工业化。

壳牌煤气化工艺

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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。
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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。
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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
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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
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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。

简述壳牌加压气流床气化工艺流程

壳牌气化技术，又称壳牌压液化床气化工艺，是将煤，生物质，或石
油焦炭等物质转化为合成气体的一种方法。

它使用一种特殊的反应堆，加压并充满流体，以高效地将固体物质转化为清洁合成气体。

这个技
术的酷点在于它能处理各种不同的材料，所以它是制作合成气体的一
个非常多功能的选择。

整个毒气化的她开始得到原料全部准备并准备摇滚。

我们要把它磨
成一个超级精细的粉末这样每个小颗粒就都统一了还可以去我们把
它扔进加压流体化床反应堆，在那里，所有的魔法发生。

这个坏男孩在80巴的压力下运作，这对于释放高合成气体的产率和确保我们从
碳转化中获得最大收益来说是关键。

在反应堆内部，原料会得到像氧
气或空气一样的气化剂的舒适，这真的让派对开始，并有助于把原料
转化为一些甜甜的合成气体。

这就像一个化学舞会在那里！
随着原料在气化过程中的舞动，反应炉以温和的拥抱压气流为生，形
成了热量和质量转移的交响乐。

原产于反应堆的乙醚合成气体随后被
淋浴和净化，洗去焦油、微粒和硫磺等杂质。

这种纯净的合成气体随
后被引向一个无穷无尽的可能性领域，可以被转化成氢，氨，甲醇，
合成燃料等珍贵的宝藏。

从本质上讲，壳牌加压流体化床气化过程是
一种出色和适应性强的方法，为生产来自原料的纯合成气体提供了一
个和谐的方式，为可持续能源生产的未来描绘了充满希望的景象。

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。

壳牌气化工艺流程

壳牌气化工艺流程
气化步骤主要包括：预处理、气化反应和气体产物处理。

首先，原料
石油或天然气经过预处理，去除其中的硫、杂质和水分。

然后，经过加热
和压力升高的气体进入气化反应器，在高温和高压下与气化剂（通常是空
气或氧气）反应。

在气化反应中，碳氢化合物被分解为合成气的主要组成
部分，即一氧化碳和氢气。

气化剂中的氧气与碳氢化合物发生氧化反应，
产生一氧化碳和水蒸气。

气化反应通常在煤气化炉或管式炉中进行。

最后，产生的气体产物经过处理，去除其中的固体颗粒、硫化物和其他杂质，以
得到纯净的合成气。

气体清洁步骤主要包括：CO2去除、硫化物去除和氢气纯化。

首先，
合成气中的二氧化碳需要被去除，以提高其热值和纯度。

通常采用吸收剂（如醇类）来吸收CO2，然后再经过升压和升温的操作，将吸收剂中的
CO2释放出来，以得到纯净的合成气。

然后，合成气中的硫化物也需要被
去除，以防止对催化剂和设备的腐蚀。

常用的硫化物去除方法包括洗涤、
吸附和反应法。

最后，合成气中的氢气需要进一步纯化，以去除其中的杂
质和水分。

通常采用吸附剂或吸收剂来实现氢气的纯化。

壳牌气化工艺具有以下优点：首先，可以利用丰富的石油和天然气资源，将其转化为有价值的合成气。

其次，合成气是一种多用途能源，可用
于生产化学品、燃料和电力，具有广泛的应用前景。

此外，壳牌气化工艺
还可以通过控制气化剂和操作条件，使得合成气中的组成和比例可以灵活
调节，以满足不同需求。

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。

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)。

壳牌气化简介

煤气化装置技术目录第一章煤气化装臵概况第一节壳牌煤气化工艺简介.............................................................................第二节工艺流程方框图....................................................................................第三节生产工段设臵........................................................................................第二章磨煤与干燥系统第一节磨煤和干燥装臵的目的和作用..............................................................第二节工艺介绍................................................................................ ..................第三章粉煤加压及输送系统第一节煤加压及输送的目的和作用.....................................................................第二节工艺介绍................................................................................ ........... ..........第四章气化系统和水、汽系统第一节气化系统和水、汽系统的目的和作用...................................................第二节工艺介绍................................................................................ ........................第五章渣水处理系统第一节除渣系统的目的和作用............................................................................第二节工艺介绍................................................................................ .................第六章干法除灰系统第一节干法除灰系统目的和作用..........................................................................第二节工艺介绍......................................................................................................第七章湿洗系统第一节湿洗系统的目的和作用................................................................................第二节工艺介绍..........................................................................................................第八章初步水处理系统第一节初步水处理系统的目的和作用....................................................................第二节工艺介绍................................................................................ ..........................第九章气化公用工程系统第一节气化公用工程系统的目的和作用..............................................................第一章煤气化装臵概况第一节壳牌煤气化工艺简介一、工艺原理：壳牌气化技术采用干煤粉进料、气流床加压气化、液态排渣的形式，其主要反应式如下：C＋O2 = CO2 △H=－393百万焦耳/千摩尔碳C＋CO2 = 2CO △H=173 百万焦耳/千摩尔碳C＋H2O=CO＋H2 △H=131百万焦耳/千摩尔碳C＋2H2 = CH4 △H=－75 百万焦耳/千摩尔碳CO＋H2O=CO2＋H2 △H=－41 百万焦耳/千摩尔碳CH4＋H2O=CO＋3H2 △H=211 百万焦耳/千摩尔碳二、工艺特点：1．采用加压氮气或二氧化碳气体输送干煤粉，煤种适应性广，对煤的灰熔点适应范围比Texaco水煤浆气化技术更宽。

壳牌煤气化工艺流程简述

壳牌煤气化工艺流程简述首先是煤炭处理环节。

在这个环节中，煤炭通过压碎和干燥处理，使其达到适合气化反应的粒度和湿度要求。

煤炭经过初级破碎后，进入到煤炭的中间仓库，待气化过程需要时，再经过二级破碎、三级破碎等工艺处理，最终得到满足气化反应要求的煤炭颗粒。

接下来是气化反应环节。

在这个环节中，经过煤炭处理后的粒状煤炭进入气化炉中，通过高温和压力下的化学反应，将煤炭转化为一种名为合成气的气体。

合成气主要包括氢气（H2）、一氧化碳（CO）、二氧化碳（CO2）和一些杂质气体（如氮气和甲烷等）。

气化炉内部有适当的温度和气氛控制，以确保煤炭在适宜的条件下进行气化反应，从而获得高质量的合成气体。

第三个环节是气体净化环节。

合成气进入气体净化装置，主要进行一系列化学和物理处理，以去除其中的杂质和有毒物质，提高合成气的质量和纯度。

气体净化装置通常由多个部分组成，如醚洗、硫化物转化、冷凝和吸附等单元。

通过这些处理，可以分离出合成气中的硫化氢、氨、一氧化碳等有害物质，净化后的合成气被用于后续的加氢处理和合成气相变等反应。

最后是变换环节。

合成气进入变换装置后，通过一系列催化反应，将一氧化碳和水蒸气转化为一些有用的烃类化合物。

这些反应通过催化剂的存在，使得一氧化碳和水蒸气分子被活化，发生碳链延长和重整等化学变化，最终产生一定含氢的合成物。

该变换装置主要采用Fisher-Tropsch (FT) 变换技术，能够生产出高标准燃料，如液态燃料或化学原料等。

在整个工艺流程中，有一系列辅助设备和控制系统供给支持。

其中，最重要的设备包括冷凝器、分离器、压缩机和储罐等。

冷凝器主要用于合成气的冷却和水分的回收；分离器用于分离合成气中的有害物质和不同组分；压缩机用于提高气体压力，以便于后续的加工和储存；储罐主要用于临时储存和供给气体。

总的来说，壳牌煤气化工艺流程相对复杂，但通过合理的设计和操作，可以高效地将煤炭转化为高质量的合成气。

这种工艺流程不仅可以提供燃料和化学原料，还能有效促进清洁能源和低碳经济的发展。

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

Shell煤气化工艺的评述和改进意见

Shell煤气化工艺的评述和改进意见作者：唐宏青Shell煤气化过程是目前世界上较为先进的第二代煤气化工艺之一。

按化学工程特征分类，Shell煤气化属气流床气化。

煤粉、氧气及少量水蒸气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，气化产物为以H2和CO 为主的合成气，CO2的含量很少。

1 Shell煤气化技术的发展自20世纪50年代起，壳牌公司就参与了气化技术的开发。

当时，该公司开发了以油为原料的壳牌气化技术(SGP)，至今已有150多套装置采用该技术。

在积累了油气化经验后，壳牌公司1972年开始在该公司的阿姆斯特丹研究院(KSLA)进行煤气化技术研究。

1976年，煤气化工艺(SCGP)达到了一定的水平并建立了一座处理煤量为6t/d的试验厂，利用该装置一共试验了30多个不同的煤种。

1978年，在汉堡附近的哈尔堡炼油厂建设了一座处理煤量为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。

在汉堡中试装置成功运行的基础上，1987年，壳牌公司在美国休斯顿附近的DeerPark石化中心建设了一座规模较大的工厂，这座命名为SCGP 1的示范厂进煤量为每天250t高硫煤或每天400t高湿度、高灰褐煤，共进行了15000h的操作试验。

SCGP 1试验了约18种原料，包括褐煤乃至石油焦。

这些试验结果充分证实壳牌煤气化技术在可靠性、原料灵活性、负荷可调性和环保方面都达到了极高水准，该示范装置的运行是成功的。

1988年，荷兰国家电力局决定由其下属的Demkolec公司在荷兰南部的BuGGenun兴建一座净输出为253MW的煤气化联合循环发电厂(ＩGCC)。

Shell公司为装置提供专利技术及基础工程设计，其煤气化装置设计能力为单炉日处理煤2000t、气化压力为2.8MPa。

scgp(壳牌)煤气化工艺