煤气化工艺路线的比较

高，有完善的安保联锁系统；环 环保性能好，排放的污染物少；具有自
保性能好，排放的污染物少；加 主知识产权，工艺成熟可靠，主要设备
压气化炉生产能力大，节约能源， 完全国产化。用于工业生产时间短，开
是 当 今 煤 气 化 工 艺 发 展 的 大 方 工率达90%，操作弹性60%—120%，操作
向。
简便。加压气化炉生产能力大，节约能
主要优点
高温煤气化，高效节能。碳转化 高温煤气化，高效节能。碳转化率高
率高( ≥99% ) ，有效气体成分 ( ≥99% ) ，有效气体成分( ≥85% ，
( ≥85% ，褐煤）；煤种的适用范 褐煤）；煤种的适用范围广，燃料可以
围广，燃料可以多元化，煤种可 多元化，煤种可以本地化，控制系统自
以本地化，控制系统自动化程度 动化程度高，有完善的安保联锁系统；
单台炉生产 能力 废水产生及 处理
氧气 1500（干煤）
氧+水蒸汽 1500（干煤）
350
350
0.998（科林按照设计煤种提供的 1.07(航天院按照设计煤种提供的
理论值）
合同保证值)
91（科林按照设计煤种提供的理 85（H2，23%；CO，62%）(航天院按
论值）
照设计煤种提供的合同保证值)
按照客户需要设计，无固定经典 小炉型：4.5万-6万 Nm³/h
6.3亿
Nm3/h 科林
航天炉
炉
由于科林炉和航天炉造气单炉产量不同，在满足 40 万吨/年乙二
醇生产规模基础上，可以用两台科林炉或三台航天炉，从总体投资上
说，航天炉比科林炉要高 0.3 亿，但就从生产运行稳定性，负荷调节
上等方面比较而言，三台航天炉较两台科林炉更可靠。
科林炉在国内没有工业化运行装置，贵州兖矿属于试开车阶段。
4.0（自身加压气化，后续不需要 上压缩机，运行费用低） 1400—1750
航天炉 国家发改委煤炭转化文件中，明确 要求煤气化要大力推广加压气化工
艺 气流床、液态排渣 褐煤、次烟煤、烟煤、无烟煤、油 渣 4.0（自身加压气化，后续不需要上 压缩机，运行费用低） 1400—1750
气化剂 单炉最大投 料量 t//d 氧耗 Nm3/km3 （CO+H2） 煤 耗 t/km3 （CO+H2） 煤气组分%
化工艺。现从投资、技术、安全、环保及生产成本、效益方面对两种
炉型进行综合对比。具体比较如下：
二、投资对比：
序号 1
单元 产能
科林炉（两台） 单台投煤量 有效气产量
1675t/h 6.5万 Nm3/h
航天炉（三台）
单台投煤量 有效气产量4.5万
1000t/h
Nm3/h
2
投资
2台6.5万
6.0亿
3台4.5万 Nm3/h
航天炉 投产7台小炉、两台大炉，在建或合同 签订中有23套。其中河北阳煤集团年产 20万吨乙二醇选择航天炉作为煤气化 装置。
开 车 运 行 经验较少，国内无褐煤应用项目 经验
国内经验比较成熟。首次以褐煤为原料 的航天炉正在工程施工阶段(中化长山 化肥厂)，但还没有正式投产，所以， 理论上该炉可用于褐煤生产，但技术上 还需要实践验证。
0.63 0.54 80
15.4
0.26 3.4
216.97 20.00 -16.56
16.48 73.18 0.73
658.96
13 人员工资（70人， 按年薪3.6万元工 资计）
2.33
14 设备折旧（投资3 亿，14年，残值10% 计）
15 财务费用（按贷款 70%，利息9%计）
16 维修费用（1890万 元计）
炉型
大炉型：9万-12万 Nm³/h
煤气中不含焦油和挥发份，废水 煤气中不含焦油和挥发份，废水产
产生量较小（30t/h），成分相对 生量较小（30t/h），成分相对简单，
简单，可以排进公司污水处理站， 可以排进公司污水处理站，处理合
处理合格后外排。
格后外排。
废渣的处理
炉渣中含碳量＜1%，可以外卖， 飞灰中含碳量＜20%。
总计
17.86
36.75 17.5 733.4
注：
1）三台航天炉每台炉可产有效煤气（CO+H2）45000Nm3/h。
2）航天炉造气煤气中有效气含量按 85%计，为工艺保证值。
2、科林炉煤造气 1000Nm3CO+H2 成本表
序 项目
单耗
号
1 褐煤(收到基，水 0.998
分 ： 28.4% ， Q ：
航天炉在国内有多家工业化装置，并且均能满足长周期稳定运行，技
术相对较成熟。因此，选择航天炉更合理。
三、技术上对比
工艺名称 产业政策ห้องสมุดไป่ตู้
气化工艺 适用煤种 气化压力 MPa 气化温度℃
科林 CCG 炉 国家发改委煤炭转化文件中，明 确要求煤气化要大力推广加压气
化工艺 气流床、液态排渣 褐煤、次烟煤、烟煤、无烟煤
源，是当今煤气化工艺发展的大方向。
运 行 过 程 喷嘴头部需要定期（180天）维护、 喷嘴头部需要定期（180天）维护、更
中 维 护 情 更换，具有3个喷嘴，故障率高。 换，单喷嘴
况
粉煤给料灌设置了旋转搅拌器，
存在粉煤外泄的隐患。且 shell、
航天炉、GSP 等气化炉均为此项设
备，均能满足长周期运行。
占地面积 总占地面积5万平方米，占在面积 总占地面积5万平方米，占在面积小
小
自 动 化 控 除 DCS 控制系统外，还有紧急停 除 DCS 控制系统外，还有紧急停车系统，
制水平 车系统，自动化水平更高，本质 自动化水平更高，本质安全程度高
安全程度高
建设周期 2.5年
2.5年
四、成本与效益的比较
1、航天炉煤气化 1000Nm3CO+H2 成本表
序 项目
单耗
号
1 褐煤(水分28.4%， 1.024
Q：3700kcal)
单价（元） 小计
340
348.16
2 氧气5.0Mpa
344.39
3 电 KWh
37.04
7 副产饱和蒸汽 t/h 0.207
8 脱盐水 t/h
1.07
9 循环水 t/h
281.48
10 锅炉给水（除氧） 0.215
t/h
12 小计
炉渣中含碳量＜1%，可以外卖，飞 灰中含碳量＜20%，小炉每天带出约 50吨飞灰，全年带出飞灰12.5万吨， 相对容易处理。
设 备 国 产 化 烧嘴、煤粉流量除的其他设备外 全部国产化（北京万源）
程度
国产化
工艺名称 商业实施 数量
科林 CCG 炉 国内只有兖矿贵州开阳50万吨合 成氨项目采用两台日投煤量1500 吨科林 CCG 粉煤气化炉。据介绍 2013年1月份已经开车成功。
内蒙古康乃尔化学工业有限公司 煤气化工艺路线的比较 （航天炉与科林炉）
二零一三年三月三十一日
一、概述
内蒙古康乃尔化学工业有限公司年产 36 万吨苯胺项目变更为年
产 40 万吨乙二醇项目。原煤制氢工艺方案中选定国内著名的航天炉
干粉煤气化工艺为煤气化装置。近期，德国科林工业技术有限责任公
司有意向出资和我公司合作建设煤气化装置，其采用科林 CCG 粉煤气
2.42
17.31
36.75 17.3 711.93
注：（1）两台科林炉毎台可产有效煤气（CO+H2）65000Nm3/h。
（2）科林 CCG 炉造气煤气中有效气含量按 91%计，为理论计算 值，对方暂时不能给我们合同保证值。
五、结论： 1、在投资方面本项目如采用航天炉（3 台 2.8m 炉）投资 6.3 亿 元，采用科林 CCG 炉（2 台日投煤量在 1500t/天）投资在 6 亿元左右， 且德国科林工业技术有限责任公司有意向和我公司合作建设煤气化 装置。 2、航天炉和科林 CCG 炉在褐煤应用上均无已投产运行项目，但 是航天炉在中化长山化肥厂的褐煤应用项目正在建设中。航天长征化 学工程股份有限公司拥有工艺包和设计资质，且在其他煤种上的应用 远多于科林 CCG 炉，其工艺包成熟度、设计经验、运行经验高于科林 CCG 炉。 3、航天炉采用专利专有设备等主要设备、工艺包、设计捆绑出 售可以大大减少业主设备采购时间和建设周期，合同生效后主要设备 立即进入制造阶段。科林 CCG 炉工艺包和烧嘴捆绑出售，其设计、设 备采购由业主自行采购，可以提高业主对设备厂家的选择性，但是会 大大延长设备采购时间和建设周期。 4、航天炉技术拥有商航天长征化学工程股份有限公司设计单位 设在北京，科林 CCG 炉技术拥有德国科林工业技术有限责任公司设计 单位设在德国。从项目管理和技术沟通方面考虑，选择航天炉更有利 于我们管理和沟通。 通过综合比较，在技术成熟性、设计经验、运行经验、建设周期 等方面航天炉均优于科林 CCG 炉。但是如果德国科林工业技术有限责 任公司出资合作建设煤气化装置，可大大降低我们投资风险。
3700kcal)
2 氧气5.0Mpa
341.23
3 电 KWh
26.62
7 副产饱和蒸汽 t/h 0.10462
单价（元） 小计
340
339.42
0.63 0.54 80
214.97 14.37 -8.37
8 工业水 t/h
0.41
9 循环水 t/h
281.48
10 锅炉给水（除氧） 0.10462
t/h
12 小计
7.25
0.26 15.4
2.97 73.18 1.61
638.15
13 人员工资（70人， 按 年 薪 3.6 万 元 工 资计）
14 设备折旧（投资2.7 亿，14年，残值10% 计）
15 财务费用（按贷款 36.35 70%，利息9%计）
16 维修费用（1800万 17.3 元计） 总计