中石化煤气化.doc

中石化煤气化装置投产现状及煤气化技术应用启示2008-08-01
0引言
近年来，随着石油价格的不断上涨，能源结构发生了很大的变化;新一代先进的煤气化工艺技术随之迅速发展，煤气化技术工业化程度也大大提高；为适应更加劣质的原料，拓宽原料煤种范围，替代或降低高价值能源消耗，减少环境污染，提高产能奠定了基础。
煤炭在我国能源结构中占有极其重要的地位，根据统计从2002年到2004年，煤炭占我国能源总产值的比重由66.6%上升到75.6%。随着国际油价的不断攀升和人们环保意识不断加强，发展煤化工将是我国能源结构调整、应对能源危机、实现可持续发展的重要举措。
1中石化煤代油工作进展情况
中石化在发展以煤代油和煤化工工作方面，取得的成果是显著的。目前，每年以煤替代烧油约4000kt，全年用煤量达到27000Kt以上。
自2000年开始，针对化肥企业原燃料结构不合理，导致产品生产成本高、企业经济效益差的现状，正式启动了化肥“煤代油”原料改造工作，至今已安排金陵、南化、巴陵、湖北、安庆及齐鲁6家企业实施改造；2006年底已建设投产5套煤气化装置。标志着中石化已经具有了先进的洁净煤气化装置，对于化肥企业发展、石化能源替代战略的实施具有重大意义。
6套煤气化装置建成投产后，每年可用约3600kt原煤，顶替轻油约1200kt、重油400kt：大大节约了高价值的石油资源，降低了单位产品的生产成本，增加了企业竞争水平。
1.1煤代油原料改造主要内容
(1)新建工艺装置：空分、原料制备、气化、灰水处理、气体净化；
(2)新建配套装置：原料贮运及输送，火炬系统、仪电系统、公用工程等；
(3)氨合成回路进行部分扩能改造，尿素装置不改造。
1.2改造后的产品结构
(1)安庆年产合成氨386kt，尿素570kt，外供氢气13.8kt。
(2)金陵年产合成氨240kt、尿素400kt，外供氢气50kt。南化300kt合成氨能力不变。
(3)湖北年产合成氨396kt、尿素570kt，尚余部分合成气待用。
(4)巴陵合成氨能力由日产1100t提高到1320t，年产440kt，尿素生产能力基本不变，富余的氨和氢气供己内酰胺装置使用。
(5)齐鲁煤气化产生的合成气主要用于丁辛醇、甲醇和氢气。
1.3煤气化技术选择
1.3.13套GE水煤浆加压气化技术
(1)金陵：气化采用Φ3200×3000mm气化炉、气化压力4.0MPa，日投煤量2000t，有效气体(H2＋CO)13.7万m3/h；空分引进法液空技术，规模56000Nm3/h氧气;气体净化采用国内聚乙二醇二甲醚脱硫脱碳技术，其它均为国内技术，大部分设备国产化。
(2)南化：气化炉Φ3200×2000mm、气化压力8.7MPa，日投煤量1500t，有效气体(H2＋CO)87500Nm3/h;新建制浆、灰水和渣处理系统。
(3)齐鲁：气化炉Φ3200×3000mm、气化压力6.5MPa，日投煤量2000t，有效气体(H2＋CO)10万m3/h；配套空分装置为杭氧技术，规模42000Nm3/h。
1.3.23套壳牌粉煤加压气化技术
气化单炉运行，气化压力为4.0MPa，日投煤量2000t，有效气体(H2＋CO)14.08万m3/h。气化炉内件为国外制造，气化炉外壳分别由金重、大连一重、上锅制造，并承担气化炉整体组装工作。
空分装置规模48000Nm3/h氧气、内压缩流程。巴陵引进林德成套空分技术，湖北、安庆2套国内杭氧技术：杭汽配套制造汽轮机，沈鼓配套制造空压机、氮压机；液体泵、膨胀机、高压板式换热器等设备从国外进口。
酸性气体净化工艺采用德国鲁奇的低温甲醇洗技术，氧化碳变换系统采用国内耐硫变换技术。
2煤气化装置投产运行现状
2.1装置投产情况
(1)金陵2004年2月7日工程开工，2005年5月28日实现装置全面中交，9月26日投产。建设到投产共计19个多月。
(2)南化气化装置2004年10月工程开工，2005年11月16日实现装置中交，2006年1月11日投产，总计近15个月。
(3)岳阳2003年7月1日土建开工，2006年7月完成工程中交。12月19日建成投产，共计41个多月。
(4)湖北2003年10月28日开工建设，2006年9月30日完成工程中交，12月10日投产，共计38个多月。
(5)安庆2004年3月15日开工建设，2006年8月29日完成工程中交，2006年11月18日煤气化装置投料，共计32个多月。
2.2装置运行情况
2套水煤浆气化装置总体运行情况比较好，金陵2006年水煤浆气化装置运行趋于稳定，装置运转率90%以上，单炉连续运行69d，装置连续114d，南化运行初期因A/B炉没有同时安装和试车，影响了生产的连续性，目前运转率可达90%。
3套壳牌气化装置运行初期，因设备问题制约，装置运转率不足