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大型水煤浆煤气化技术已经日趋成熟

大型煤气化技术已经日趋成熟,其中气流床技术备受瞩目。

在煤质条件合适的情况下,水煤浆技术往往是被首先考虑的,在煤质稍差的情况下,粉煤气化也是比较常见的选择。

这种气流床气化技术,包括备煤、气化炉和后续流程三个部分。通常把这三个部分合起来统称某某流程。在这样的流程中,对备煤的讨论比较少,因为它是一个物理过程。

气化炉分为上喷 (向下喷射)和下喷(向上喷射)两种形式,上喷有顶喷和平喷两种情况,而下喷只有平喷一种情况。平喷就是侧喷,顶喷就是从顶部向下直喷。

后续流程有激冷流程和废热锅炉流程两种形式,两者后面都可以有洗涤过程。

气化炉后面跟什么样的后续流程,与气化炉无关。在以前有一些讨论中,比较两种气化工艺时,有些人把Shell气化炉与废热锅炉作为固定搭配,把水煤浆气化与激冷流程作为固定搭配,这是误解。国内就有水煤浆搭配废热锅炉的流程,也有下喷粉煤气化搭配激冷流程的。

因此,大家应该对这件事作必要的说明:气化炉是气化炉,后续流程是后续流程。

无论是Shell、GSP、HT-L、CROLIN、两段炉、E-GAS中的哪一种,后续流程均可以采用激冷流程和废热锅炉流程。

读者可能质疑这一点:为什么大家只见到Shell-废热锅炉和GSP-激冷流程?没有见到相反的情况呢?

道理非常简单,国外只有一套Shell-废热锅炉和GSP-激冷流程,然后就是引进了,前者用于IGCC发电,后者用于化工。它们没有更多的机会去表现自己,就被国内引进作为经典,这就是固定搭配的由来。

国内有一个热工研究所,在承担的IGCC项目中,采用废热锅炉流程,在甲醇项目上,采用激冷流程,两个项目的气化炉是同样的,说明清楚这个道理的人是有的。而国内引进的23台Shell气化炉,后面全部跟着废热锅炉。

有人可能会说,这不是很好吗,Shell气化炉后面跟着废热锅炉也能做出合成氨。而且用了这样的数据:高连续开车多少天,高负荷多少。

把体育比赛的规则引入化工行业,也是近期国内的新发明,这是向传统观念的挑战。什么是“传统观念”?可以简单地回答:“安稳长满,节能省钱”。

要把这些问题说明清楚,在今天似乎变得越来越困难了。Shell-废热锅炉流程的持有者不听劝告,正在国内煤化工行业大举推广。

有人声称水煤浆气化激冷流程和粉煤气化的投资是一样的[1~2],而今天大家所看到的是Shell-废热锅炉和下喷式激冷流程的投资比不是这样的[3]。

有人说,不管用什么样的流程只要做出大家所需要的产品就行,用Shell-废热锅炉流程可以得到合成氨,很好嘛。这就更加离奇了,能够得到产品的流程就可以工业化吗?大家可以用电解水得到氢气,再用空分得到氮气,然后将氢气和氮气合成氨,我国能接受这样的工业化流程吗?

目前,在新型煤化工中常听到这样的说法,即能够“打通流程得到产品就是成功”的说法,这是极不恰当的。用优化的方法来进行流程设计,是历来的优良传统。可是这个传统今天正在失传,为此国家付出了巨大的代价,23套Shell-废热锅炉流程就是化工上多花钱的典型。


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