文档介绍：第 40 卷第 3 期化工技术与开发
2011 年 3 月 Technology化工& Development技术与 of Chemical开发 Industry 40 卷
浅谈 Shell 煤气化技术
刘兵 1,巴淑丽 2
(1. 郑州大学化工与能源学院,郑州,450001;2. 重庆能源职业学院能源工程系,重庆,400040)
摘要:随着经济不断发展,能源在社会中的战略地位日益重要。煤气化技术受到各国高度重视。在介绍
能源结构基础上,分析了常见煤气化技术,着重阐述了 Shell 气化炉的工艺原理,技术特点,开发现状等,通过
对 Shell 煤气化技术的分析,论述了 Shell 气化技术在我国的应用前景。
关键词:煤气化;Shell;技术特点
中图分类号:TQ 54 文献标识码:A 文章编号:1671-9905(2011)03-0022-04
我国是一个多煤少油的国家, 煤炭资源丰 CO2 和水蒸汽为气化剂,在一定温度和压力下,通
富,原煤产量居世界第一位[1~2]。在我国,煤炭是发过不完全的燃烧过程,将煤中的固定碳转化成可
电、化肥、甲醇等能源转化工业的主要原料和燃燃性气体(有效气体成分 CO、H2、CH4 及副产物
[3~4] [9]
料, 煤炭的生产和消费占一次能源构成的 75% 。 CO2、H2O 等)的过程。
然而人类对能源的需求快速增长,以化石燃料为目前新一代煤气化工艺对煤种适应性广,气
代表的传统能源日趋枯竭,使得能源供应日益紧化压力高,生产能力大,气化效率高,污染少。具
张[5]。同时,能源利用过程中排放的污染物,如粉有代表性的有 Texaco(德士古)水煤浆气化工艺、
尘、二氧化硫、氮氧化合物、碳氢化合物、有毒金 GSP 气化技术、Shell(壳牌)气化技术[10]。
属化合物、温室气体等,正在急剧破坏地球的生 Texaco 水煤浆加压气化炉是两相并流型气
态平衡和人类自身的生存环境。化石燃料中煤的化炉,氧气和煤浆通过特制的工艺喷嘴混合后喷
储量大、价格低廉、供应稳定,但直接燃煤带来的入气化炉,在炉内水煤浆和氧气发生不完全氧化
严重环境污染是一个不容忽视的问题。因此,各还原反应产生水煤气,其反应释放的能量可维持
国政府在考虑利用储量丰富的煤炭资源时,特别气化炉在煤灰熔点温度以上反应以满足液态排
重视洁净煤技术的研究与开发工作[6]。渣的需要。
长期以来, 我国煤炭综合利用技术落后,煤 GSP 连续气化炉是在高温加压条件下进行
炭利用率低下,主要以直接燃烧为主。据统计在的,属气流床反应器,几根煤粉输送管均布进入
排放的大气污染物中,90%的 SO2、85% 的 CO2、最外环隙,并在通道内盘旋,使煤粉旋转喷出。给
70%的烟尘来自煤燃烧[7~8]。因此,为提高煤炭综煤管线末端与喷嘴顶端相切,在喷嘴外形成一个
合利用率,缓解因煤炭利用所引起的环境污染问相当均匀的煤粉层,与气化介质混合后在气化室
题,必须加强洁净煤技术研究。煤气化技术是煤中进行气化,反应完后最终形成以 CO、H2 为主的
炭洁净技术转化的核心技术之一,是发展煤化学煤气进入激冷室。
品(氨,甲醇,二甲醚等)、先进发电、多联产 Shell 煤