壳牌煤气化技术介绍
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
3 气化压力，Mpa
2.0～4.0
4.0～6.5
4 气化温度，℃
1400～1600 1300～1400
5 气化剂
纯氧
纯氧
6 进料方式
干煤粉
60%水煤浆
7 单炉最大投煤量，t/d 2000~4000* 900~2000*
2020/7/27
中国五环化学工程公司
18
1.3 壳牌气化与德士古气化的比较
序号
• 派克 勘提
烟煤 美国（中阿帕拉齐亚）
• 多提基
烟煤 美国（意利诺斯）
2020/7/27
中国五环化学工程公司
8
➢适合几乎所有的煤种
✓ 壳牌煤气化SCGP-1用煤一览表
名 称 种类 产 地
• 抒复科
烟煤 美国（犹地）
• 扭兰赤
烟煤 澳洲
• 埃•色拉洋 烟煤 哥伦比亚
• 阿尔沟瓦
褐煤 美国（微尔可斯特任德）
TEXACO 30.0 39.7 10.8 0.1 1.0 0.7 0.9 16.5
2020/7/27
中国五环化学工程公司
17
1.3 壳牌气化与德士古气化的比较
序号
项目
Shell工艺 Texaco工艺
1 气化工艺 2 适用煤种
气流床
气流床
液态排渣
液态排渣
褐煤、烟煤、无 烟煤、石油 烟煤、石油焦 焦、无烟煤*
壳牌煤气化工艺介绍
中国五环化学工程公司 二OO一年八月
2020/7/27
中国五环化学工程公司
1
壳牌煤气化工艺
1 壳牌煤气化技术
1.1 壳牌煤气化技术的发展过程
1.2 壳牌煤气化技术简介
1.3 壳牌气化与德士古气化的比较
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。
壳牌煤气化技术
激冷气压缩机 火炬 蒸汽喷射器 热风炉 补充水 J1601
洗涤塔
合成气出界区
1700单元
P-1601A/B 水
1700单元 初步水处理系统工艺流程简图
1600/1700 3000/3100 3100
V-1702
8
N2 1600
酸
V-1704
煤粉
煤粉储仓 V1201A/B
煤粉仓装 料袋滤器
S1201A/B
煤粉锁斗 V1204A/B
煤粉给料仓 V1205A/B
气化炉煤烧嘴
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
激冷气
水
灰 酸 U1700
滤饼
1100单元 磨煤及干燥系统流程简图
碎煤仓 V1101A/B
煤粉袋式过滤器 S1103A/B
石灰石仓 V1103
称重给煤机 X1101A/B
磨煤机 A1101A/B
粉煤到 V1201A/B
循环风机 K1102A/B
放空
热风炉 F1101A/B
1200单元 煤粉加压及输送系统流程简图
SHELL煤气化技术在国内应用情况简介
2001年湖北双环科技股份有限公司为国内第 一家与壳牌签订SCGP技术许可合同，至今已签订 19个合同、23套SCGP气化工艺。主要用于大型化 肥企业进行氮肥原料及动力结构调整改造，即采 用大型气流床粉煤气化工艺，替代油气化和小型 固定床无烟块煤气化工艺，生产合成氨和甲醇， 并用于国内首套煤制油项目的制氢装置。气化炉 生产合成氨和甲醇都是在中国第一家实现，即， 中国是全世界首家把壳牌炉用于氮肥生产的国家。
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。
壳牌煤气化气化原理技术说明
壳牌煤气化气化原理技术说明
煤的气化是将煤转化为一种称为合成气的混合气体的过程。
这一步通常在高温和高压条件下进行，以使煤分解为一氧化碳和氢气等气体。
壳牌煤气化技术采用了先进的气化装置，如煤矿泡灰器和气化炉，并使用蒸汽和氧气作为气化介质。
这些装置能够确保煤在高温下充分气化，并生产高质量的合成气。
合成气的净化是将气化产生的合成气中的杂质去除的过程。
这一步通常使用一系列的净化设备，如洗涤塔、吸附剂和催化剂。
壳牌煤气化技术使用高效的净化设备，并通过物理和化学反应将合成气中的硫化物、氰化物和重金属等有毒杂质去除，以获得纯净的合成气。
壳牌煤气化技术具有以下优点：一是可以灵活地适应不同种类的煤和其他化石燃料。
二是可以生产多种化学品和燃料，如甲醇、合成油和天然气。
三是为能源转型提供了一种可持续的选择，因为煤气化过程中产生的二氧化碳可以被捕集和封存，减少对大气的排放。
壳牌粉煤气化制取甲醇合成气1
壳牌粉煤气化制取甲醇合成气摘要：壳牌煤气化过程(SCGP工艺)是在高温加压下进行的，是目前世界上最为先进的第FG代煤气化工艺之一。
关键字：壳牌煤气化，气化炉，合成气冷却器。
1.1 壳牌工艺技术的特点壳牌煤气化过程属气流床气化，煤粉、氧气及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。
一般认为，由于气化炉内温度很高，在有氧存、CO等)以发生燃烧反应为主；在的条件下，碳、挥发分及部分反应产物(H2在氧气消耗殆尽之后发生碳的各种转化反应，过程进入到气化反应阶段，最为主要成分的煤气离开气化炉。
终形成以CO、H2壳牌粉煤气化的技术特点：①干煤粉进料，加压氮气输送，连续性好，气化操作稳定。
气化温度高，煤种适应性广，从无烟煤、烟煤、褐煤到石油焦均可气化，对煤的活性几乎没有要求，对煤的灰熔点范围比其它气化工艺更宽。
对于高灰分、高水分、含硫量高的煤种同样适应。
②气化温度约1400-1700℃，碳转化率高达99%以上，产品气体相对洁净，不含重烃，甲烷含量极低，煤气中有效气体(CO+H)高达90%以上。
③氧耗低，与水煤浆气化2相比，氧气消耗低，因而与之配套的空分装置投资可减少。
④单炉生产能力大，目前已投入运转的单炉气化压力为3 MPa，日处理煤量已达2000 t。
⑤气化炉采用水冷壁结构，无耐火砖衬里，维护量少，气化炉内无转动部件，运转周期长，无需备炉。
⑥热效率高，煤中约83%的热能转化在合成气中，约15%的热能被回收为高压或中压蒸汽，总的热效率为98%左右。
⑦气化炉高温排出的熔渣经激冷后成玻璃状颗粒，性质稳定，对环境几乎没有影响。
气化污水中含氰化合物少，容易处理，必要时可做到零排放，对环境保护十分有利。
⑧壳牌公司专利气化烧嘴可根据需要选择，气化压力2.5-4.0MPa，设计保证寿命为8000h，荷兰Demkolec电厂使用的烧嘴在近4年的运行中尚未更换过，累计运行时间超过7500 h，这是气化装置长周期运行的又一重要保证。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
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。