合作信息
粉煤加壓氣化技術
發布單位：北京航天萬源煤化工工程技術有限公司
所屬行業：節能環保
合作信息類型：意向合作
機構類型：企業
供求關系：供應
合作信息期限：2016-3
參考價格：面議
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合作信息簡介
一、技術開發單位
北京航天萬源煤化工工程技術有限公司
二、技術簡介
粉煤加壓氣化技術是一種潔凈、高效將各類固態的煤炭轉化成氣態的氫氣和一氧化碳混合氣體的先進技術。其基本原理是：將煤炭磨制成干燥的煤粉，用惰性氣體連續送入帶有水冷壁的氣化爐，在高溫高壓條件下，通過精確控制煤、氧和水蒸氣等原料的比例及物料均勻分布等，經過反應生成含一氧化碳加氫氣≥90%的粗煤氣，然后，經過激冷、分離、洗滌等工藝過程，分離出固態物體，得到純凈的飽和態合成氣體。生成的粗煤氣碳轉化率高、有效氣成分含量高，甲烷含量低。
三、技術特點
（一）該技術基礎理論研究扎實，試驗研究工作充分，與國內外同類技術相比，有如下技術創新：
1.干煤粉水冷壁氣化加水激冷工藝技術。充分發揮了干煤粉氣化對煤種適應性強、氣化效率高及激冷流程簡潔、成熟可靠、投資省的優點。特別適合煤制合成氣，生產合成氨、甲醇、制氫及一氧化碳等化工過程。
2.粉煤濃相充氣輸送技術通過特殊的充氣設備，將粉煤與惰性氣體摻混，使粉煤流態化，實現干煤粉的濃相連續輸送。
3.多路煤粉進料、多層冷卻結構的單燒嘴頂燒組合燃燒器。集高能電點火裝置、燃料氣（柴油）點火燒嘴、開工燒嘴、工藝燒嘴于一體的燃燒器，頂置安裝，拆裝維護方便，實現了氣化爐內流場及溫度場的合理組織、均勻掛渣。采用特殊設計的多層冷卻結構及特殊耐溫耐蝕材料，實現了長周期工作。
4.氣化爐兩相流盤管水冷壁。采用密閉式兩相流盤管水冷壁爐膛結構，允許操作溫度1250～1850℃，滿足煤種適應性廣的要求。水冷壁內水流量分布均勻，兩相流換熱，副產中壓蒸汽，確保了水冷壁的冷卻效果并有效回收熱量。
5.爐膛測溫結構。耐高溫高壓熱電偶的特殊結構設計，實現爐膛溫度的在線連續實時監測。在確保氣化爐操作安全的同時，實現氣化爐操作參數的實時調整。
6.氣化爐爐膛火焰監測系統。通過特殊的耐高壓高溫的爐膛火焰監測系統，將氣化爐爐膛的實時工作畫面傳送到中央控制室，實現氣化爐點火、開工和生產過程的可視化監控。
7.氣水分離結構。氣化爐激冷室采用特殊氣水分離結構，使得合成氣與激冷水有效分離，保證了除塵效率和高負荷下氣化爐液位的穩定。
8.氣化爐渣口壓差監測系統。實現渣口壓差的實時監測，避免由于操作參數變化造成的渣口堵塞，保證了氣化爐系統的長周期運行。
9.控制及安保軟件系統。粉煤加壓氣化工藝控制及安保軟件系統，操作簡捷、可靠，實現整個裝置的自動化操作及各種狀態下的安全保護，提高了勞動效率，確保了生產安全。
（二）該技術已在工程中成功實現長周期穩定運行，開工率大于90％。裝置操作彈性大（60～120%），煤種可應用領域和范圍寬。
（三）技術相關整套裝置（設備、材料）的國產化率在99%以上。裝置操作簡便、維護方便，煤種適應性廣、投資費用和運行成本低、開工率高、氣化爐的故障率低。
（四）該裝置綜合能耗相對較低，“三廢”排放達標，符合國家節能減排要求。
（五）該技術的成功開發，解決了我國能源化工領域對具有自主知識產權的潔凈煤技術的迫切需求，為潔凈、高效利用我國豐富的煤炭資源、淘汰落后工藝、節能減排提供了技術保證。
四、技術水平
粉煤加壓氣化技術及其配套裝置擁有自主知識產權，總體技術水平處于國際領先。主要技術指標如下表所示：
序號
項 目
指 標
1
比氧耗(Nm3/KNm3)
330～360
2
有效氣成分CO+H2(%)
89～91
3
碳轉化率(%)
＞99
4
冷煤氣效率(%)
80～83
5
煤氣化熱效率(%)
～95
6
原料煤輸送形式
干粉,氣體輸送
7
燃燒器壽命
10年,每6個月維修頭部
8
水冷壁壽命
＞10年，副產中壓飽和蒸汽
9
原料煤的適應性
本地煤種
10
氣化壓力
4.1MPa
11
氣化爐產氣量（合成氣）
40000～140000NM3/h
五、可應用領域和范圍
粉煤加壓氣化技術可以將煤炭高效、潔凈、低成本地轉化為氣態的一氧化碳和氫氣混合物。主要用途有：
（一）可生產化肥、甲醇和二甲醚。而甲醇和二甲醚是基本有機化工原料，用途廣泛；
（二）是間接煤制油的原料，可以用于生產汽柴油，從而實現煤炭替代傳統的石油資源；
（三）作為燃料發電（IGCC），消除傳統發電模式污染大、效率低的缺點；
（四）通過變換全部轉化成氫氣，用于航空航天、氫燃料電池、煉油加氫等；
（五）合成氣通過甲烷化生產天然氣，是解決我國天然氣緊缺的有效途徑之一；
（六）煤摻燒石油焦，制取一氧化碳和氫氣的混合物。每年我國有三四千萬噸超重石油焦因技術所限無法再利用而浪費，而通過煤粉和磨碎的石油焦混合后在氣化爐中燃燒，即可以實現廢物利用，產生的合成氣熱值又高，可有效滿足下游工藝對高熱值合成氣的需求。
六、專利狀態
已獲得專利：
ZL200510053511.0； ZL200510079701.X； ZL200510079702.4；
ZL200610137886.X； ZL200610137885.5； ZL200610137887.4；
ZL200710123463.7； ZL200810246581.1； ZL200810246580.7；
ZL200810225876.0； ZL200620158222.7； ZL200620158224.6
ZL200720151766.5； ZL200820123476.4； ZL200820124592.8；
ZL200820124594.7； ZL200820124595.1； ZL200920292661.0；
ZL201020511828.0
已申請專利：
CN200810225877.5； CN200810246579.4； CN200810246578.X； PCT/CN2009/OO1548；PCT/CN2009/001558；PCT/CN2009/001599； CN201010000481.8； CN201010269114.8； CN201010552586.4； CN201010565952.X； CN201010610960.1； CN201020000837.3； CN201020617345.9； CN201020631774.1
七、技術狀態
批量生產階段。
八、合作方式
許可使用。
九、投入需求
以一個合成氨生產企業18萬t/年技術路線改造為例，粉煤加壓氣化技術及其配套裝置一次性投資約3.3億元。
十、預期效益
（一）經濟效益
以一個18萬t/年合成氨生產企業為例，粉煤加壓氣化技術一次性投資約3.3億元，比殼牌煤氣化技術少2.5億元，采用煤氣化技術后年可節約成本25萬噸。
（二）社會效益
粉煤加壓氣化工藝技術對合成氣中的污染物硫成分回收成單質硫磺或硫酸，具有很高的經濟價值；其中的廢渣（煤氣化粗、細廢渣）是很好的建材材料，變廢為寶；廢液處理后回收利用；廢氣經回收處理后達標排放。對生產過程中產生的廢氣、廢渣、廢水進行綜合利用，從源頭減少了污染物的產生，實現了由末端治理向污染預防的轉變。煤氣化技術具有環境污染小，能源利用效率高的特點，是促進國家節能減排目標實現的一條重要途徑。
十一、聯系方式
聯 系 人：任韞儒
電 話：13718673336
電子郵箱：yunru_ren@sina.com
北京航天萬源煤化工工程技術有限公司
二、技術簡介
粉煤加壓氣化技術是一種潔凈、高效將各類固態的煤炭轉化成氣態的氫氣和一氧化碳混合氣體的先進技術。其基本原理是：將煤炭磨制成干燥的煤粉，用惰性氣體連續送入帶有水冷壁的氣化爐，在高溫高壓條件下，通過精確控制煤、氧和水蒸氣等原料的比例及物料均勻分布等，經過反應生成含一氧化碳加氫氣≥90%的粗煤氣，然后，經過激冷、分離、洗滌等工藝過程，分離出固態物體，得到純凈的飽和態合成氣體。生成的粗煤氣碳轉化率高、有效氣成分含量高，甲烷含量低。
三、技術特點
（一）該技術基礎理論研究扎實，試驗研究工作充分，與國內外同類技術相比，有如下技術創新：
1.干煤粉水冷壁氣化加水激冷工藝技術。充分發揮了干煤粉氣化對煤種適應性強、氣化效率高及激冷流程簡潔、成熟可靠、投資省的優點。特別適合煤制合成氣，生產合成氨、甲醇、制氫及一氧化碳等化工過程。
2.粉煤濃相充氣輸送技術通過特殊的充氣設備，將粉煤與惰性氣體摻混，使粉煤流態化，實現干煤粉的濃相連續輸送。
3.多路煤粉進料、多層冷卻結構的單燒嘴頂燒組合燃燒器。集高能電點火裝置、燃料氣（柴油）點火燒嘴、開工燒嘴、工藝燒嘴于一體的燃燒器，頂置安裝，拆裝維護方便，實現了氣化爐內流場及溫度場的合理組織、均勻掛渣。采用特殊設計的多層冷卻結構及特殊耐溫耐蝕材料，實現了長周期工作。
4.氣化爐兩相流盤管水冷壁。采用密閉式兩相流盤管水冷壁爐膛結構，允許操作溫度1250～1850℃，滿足煤種適應性廣的要求。水冷壁內水流量分布均勻，兩相流換熱，副產中壓蒸汽，確保了水冷壁的冷卻效果并有效回收熱量。
5.爐膛測溫結構。耐高溫高壓熱電偶的特殊結構設計，實現爐膛溫度的在線連續實時監測。在確保氣化爐操作安全的同時，實現氣化爐操作參數的實時調整。
6.氣化爐爐膛火焰監測系統。通過特殊的耐高壓高溫的爐膛火焰監測系統，將氣化爐爐膛的實時工作畫面傳送到中央控制室，實現氣化爐點火、開工和生產過程的可視化監控。
7.氣水分離結構。氣化爐激冷室采用特殊氣水分離結構，使得合成氣與激冷水有效分離，保證了除塵效率和高負荷下氣化爐液位的穩定。
8.氣化爐渣口壓差監測系統。實現渣口壓差的實時監測，避免由于操作參數變化造成的渣口堵塞，保證了氣化爐系統的長周期運行。
9.控制及安保軟件系統。粉煤加壓氣化工藝控制及安保軟件系統，操作簡捷、可靠，實現整個裝置的自動化操作及各種狀態下的安全保護，提高了勞動效率，確保了生產安全。
（二）該技術已在工程中成功實現長周期穩定運行，開工率大于90％。裝置操作彈性大（60～120%），煤種可應用領域和范圍寬。
（三）技術相關整套裝置（設備、材料）的國產化率在99%以上。裝置操作簡便、維護方便，煤種適應性廣、投資費用和運行成本低、開工率高、氣化爐的故障率低。
（四）該裝置綜合能耗相對較低，“三廢”排放達標，符合國家節能減排要求。
（五）該技術的成功開發，解決了我國能源化工領域對具有自主知識產權的潔凈煤技術的迫切需求，為潔凈、高效利用我國豐富的煤炭資源、淘汰落后工藝、節能減排提供了技術保證。
四、技術水平
粉煤加壓氣化技術及其配套裝置擁有自主知識產權，總體技術水平處于國際領先。主要技術指標如下表所示：
序號
項 目
指 標
1
比氧耗(Nm3/KNm3)
330～360
2
有效氣成分CO+H2(%)
89～91
3
碳轉化率(%)
＞99
4
冷煤氣效率(%)
80～83
5
煤氣化熱效率(%)
～95
6
原料煤輸送形式
干粉,氣體輸送
7
燃燒器壽命
10年,每6個月維修頭部
8
水冷壁壽命
＞10年，副產中壓飽和蒸汽
9
原料煤的適應性
本地煤種
10
氣化壓力
4.1MPa
11
氣化爐產氣量（合成氣）
40000～140000NM3/h
五、可應用領域和范圍
粉煤加壓氣化技術可以將煤炭高效、潔凈、低成本地轉化為氣態的一氧化碳和氫氣混合物。主要用途有：
（一）可生產化肥、甲醇和二甲醚。而甲醇和二甲醚是基本有機化工原料，用途廣泛；
（二）是間接煤制油的原料，可以用于生產汽柴油，從而實現煤炭替代傳統的石油資源；
（三）作為燃料發電（IGCC），消除傳統發電模式污染大、效率低的缺點；
（四）通過變換全部轉化成氫氣，用于航空航天、氫燃料電池、煉油加氫等；
（五）合成氣通過甲烷化生產天然氣，是解決我國天然氣緊缺的有效途徑之一；
（六）煤摻燒石油焦，制取一氧化碳和氫氣的混合物。每年我國有三四千萬噸超重石油焦因技術所限無法再利用而浪費，而通過煤粉和磨碎的石油焦混合后在氣化爐中燃燒，即可以實現廢物利用，產生的合成氣熱值又高，可有效滿足下游工藝對高熱值合成氣的需求。
六、專利狀態
已獲得專利：
ZL200510053511.0； ZL200510079701.X； ZL200510079702.4；
ZL200610137886.X； ZL200610137885.5； ZL200610137887.4；
ZL200710123463.7； ZL200810246581.1； ZL200810246580.7；
ZL200810225876.0； ZL200620158222.7； ZL200620158224.6
ZL200720151766.5； ZL200820123476.4； ZL200820124592.8；
ZL200820124594.7； ZL200820124595.1； ZL200920292661.0；
ZL201020511828.0
已申請專利：
CN200810225877.5； CN200810246579.4； CN200810246578.X； PCT/CN2009/OO1548；PCT/CN2009/001558；PCT/CN2009/001599； CN201010000481.8； CN201010269114.8； CN201010552586.4； CN201010565952.X； CN201010610960.1； CN201020000837.3； CN201020617345.9； CN201020631774.1
七、技術狀態
批量生產階段。
八、合作方式
許可使用。
九、投入需求
以一個合成氨生產企業18萬t/年技術路線改造為例，粉煤加壓氣化技術及其配套裝置一次性投資約3.3億元。
十、預期效益
（一）經濟效益
以一個18萬t/年合成氨生產企業為例，粉煤加壓氣化技術一次性投資約3.3億元，比殼牌煤氣化技術少2.5億元，采用煤氣化技術后年可節約成本25萬噸。
（二）社會效益
粉煤加壓氣化工藝技術對合成氣中的污染物硫成分回收成單質硫磺或硫酸，具有很高的經濟價值；其中的廢渣（煤氣化粗、細廢渣）是很好的建材材料，變廢為寶；廢液處理后回收利用；廢氣經回收處理后達標排放。對生產過程中產生的廢氣、廢渣、廢水進行綜合利用，從源頭減少了污染物的產生，實現了由末端治理向污染預防的轉變。煤氣化技術具有環境污染小，能源利用效率高的特點，是促進國家節能減排目標實現的一條重要途徑。
十一、聯系方式
聯 系 人：任韞儒
電 話：13718673336
電子郵箱：yunru_ren@sina.com
