Shell煤气化和GSP煤气化的工艺对比

5内蒙古石油化工2011年第1期Shell煤气化和GSP煤气化的工艺对比门慧娟',高永明2(1.内紫古国电能源投资有限公司电力工程院;2.内蒙古送变电有限责任公司)摘要:对shell 气化工艺和GSP气化工艺反应原理、工艺流程、工艺技术特点、及主要气化设备进行了对比,在生产过程中各有利弊。煤化工企业可以根据自身特点选择适合本企业发展的煤气化工艺。关键词;煤气化;shell气化工艺;GSP气化工艺中图分类号:TQ546文献标识码:A 文 章编号:1006-7981(2011)1-0056-01中国是能源消耗大国煤炭资源相对丰富,而石嘴。气化所需氧气和水蒸气也送入烧嘴。通过控制油资源匮乏。中国煤炭消耗在一次能源消耗中占有加煤量,调节氧量和蒸汽量,使气化炉在1400~很大的比例，在国民经济和社会发展中具有重要的1700C范围内运行。气化炉操作压力为2~4MPa.在战略地位。从国家能源安全及能源战略考量,寻找石气化炉内煤中的灰分以熔渣的形式排出。绝大多数油替代产品,走煤炭深加工，发展清洁煤化工产品，熔渣从炉底离开气化炉,用水激冷,再经破渣机进入具有重大的战略意义.GSP煤气化工艺和shell煤气渣锁系统,最终泄压排出系统。熔渣为一种惰性玻璃化工艺是当今世界上先进的气流化床煤气化工艺，状物质。具有生产能力大,消耗低及环保等优点,被誉为洁净出气化炉的粗煤气夹带着飞散的熔渣粒子被循煤气化技术,具有广阔的市场前景。环冷却煤气激冷,使熔渣固化而不致粘在冷却器壁1反应原理 .上,然后再从煤气中脱除。合成气冷却器采用水管式1.1 shell煤气化反 应原理废热锅炉,用来产生中压饱和蒸汽或过热蒸汽.粗煤shell煤气化在高温加压条件下进行,属气流床气经省煤器进一步回收热量后进入陶瓷过滤器除去反应器,煤粉、氧气及蒸汽并流进入气化炉,在极为细粉尘(<20mg/m').部分煤气加压循环用于出炉短暂的时间内完成升温、挥发份脱除、裂解燃烧及煤气的激冷。粗煤气经脱除氯化物、氨、氰化物和硫转化等一-系列物理化学过程。由于气化炉内温度很(H2S、COS) ,HCN转化为N2或NHs,硫化物转化为高，在有氧存在的条件下,以燃烧反应为主,在氧气单质硫。工艺工程中大部分水循环使用。废水在排反应完成后进入到气化反应阶段,最终形成以CO、放前需经生化处理。如果要将废水排放量减小到零，Hz为主的煤气离开气化炉。可用低位将水蒸发。剩下的残渣只是无害的盐类。1.2 GSP 煤气化反应原理2.2 GSP 煤气化法工艺流程GSP连续气化床是在高温加压条件下进行的，在千燥器中经过干燥的粉煤接者在球磨机中磨属气流床反应器,几根煤粉输送管均匀分布进入最碎到小于0.2mm粒级含量达80%以上的煤粉,并同外环隙,并在通道内盘旋,使煤粉输送旋转喷出。给除尘器中的煤灰一起,经煤仓系统加到气化炉中,在煤管线末端与喷嘴顶端相切,在喷嘴外形成一个相气化炉中,粉煤在2000C条件下与氧气、蒸汽气化反当均匀的煤粉层,与气化介质混合后在气化室中进应,产生的粗煤气和形成的液渣并流向下离开反应行气化，反应完后最终形成以CO、H2为主的煤气进器。在急冷器中,煤气与水形成强的涡流,被水急冷入激冷室。至200C左右,接着进行粗煤气的变换、冷却、冷凝和2工艺流程脱碗。最后将合成气送入后续工序。气化燃烧室里2.1 shell 煤气化炉工艺流程‘产生的高压蒸汽可用作动力。反应所需的工艺蒸汽shell煤气化工艺流程从示范装置到大型的工由气化系统内的废热锅炉提供。业化装置均采用废热锅炉流程。来自制粉系统的干3 工艺技术特点燥粉煤由氮气或二氧化碳气体经浓相输送至炉前煤shell煤气化工艺和GSP煤气化工艺其工艺技粉储仓及煤锁斗，再经由加压氮气或二氧化碳加压术各有优劣，各性能比较见表1。将细煤粒子由煤锁斗送入经向相对布置的气化烧收稿日期:2010-11-212011年第1期.内蒙古石油化工57川西深井钻井速度影响因素及提速潜力探讨樊朝斌',补成中2(1.中石化西南石油局重庆钻井公司,重庆400202川庆钻探工程有限公司地质勘探开发研究院.四川成都610050)摘要:川西深井在提高钻井速度上做了不懈的探索与实践,并取得了一定进步,但较国内外其它.地区而言，其提高程度是相对较慢的。本文从影响川西深井钻井速度的地质、装备技术、钻头及破岩方式、循环介质、钻井参数及钻井液等因素进行分析探讨,得出了可以在并身结构、钻头使用、提高设备水平、使用欠平衡技术、以及防斜和钻井液等方面对川西深井钻井速度进行提高,并提出现场可实施的建议,为川西深井施工提速尝试提供了有益的思路。关键词:川西深井;钻井速度;影响因素;探讨;提逯潜力思路中图分类号:TE245文献标识码:A文章编号:1006-7981(2011)1- 0057- -041概述厚度不等的砾石层,牙轮钻头钻进跳钻频繁,PDC近年来,川西深井在提高钻井速度上做了不懈钻头钻进对切削齿损伤很大。中深部井段岩性致密,的探索与实践.并取得了一定进步,但较国内外其它可钻性极差。地区而言,其提高程度是相对较慢的。目前川西深井已钻井表明,川西深井钻井中多压力系统同存大尺寸井眼井段、深部井段和使用高密度钻井液钻于同一裸眼井段，喷、漏同存或喷、漏同层。实钻中掉井时机械钻速低已成为制约川西深层勘探开发速度块较多形成掉块阻卡,特别是须家河及以下地层.部的重要技术瓶颈之--,提高机械钻速是当前亟待解分构造在遂宁组至领家河顶掉块相当严重，甚至严决的重要技术难题。重影响钻井的继续进行.造成深井井身结构复杂,降2影响川西深井钻井速度的因索分析低纯钻时间降低,钻井速度受到很大影响。同时大多2.1地层因 素影响数井都不同程度钻遇裂缝发育地层或破碎地层,这川西地层地质结构复杂,岩性致密,砂泥岩频繁就增加了处理井下复杂的时间,降低钻井速度。互层,地层岩性在横向和纵向上均表现出较强的非由于较高的地层压力,高密度条件下深井段循均质性,造成钻头选型困难,同--构造相同地层在不环摩阻大,水功率利用率低。特别是中深部井段,由同井之间机械钻速差异较大川西实钻井表明，剑门于钻井液密度高.泵压基本上都消耗在循环压耗上，关、自流井底部、须四井段中下部都不同程度的含有很难达到优化钻头水马力的要求。受机泵条件的限表1 shell 煤气化工艺和GSP煤气化工艺对比很大程度的依赖国外技术。为了加快发展我国煤化性能shell 煤气化工艺GSP煤气化工艺工产业，就必须做到在对国外先进技术进行消化和适应性广,可以气化从无适应性广.褐煤.次烟煤、烟煤、吸收的同时加快新技术的研究和开发，拥有自己独，原料煤种烟煤到褐煤各种煤无烟煤,到石油焦均可使用,也立的知识产权，优化产业结构,进一步调整经济效可以两种煤掺混使用益。气化温度最商气化温度1700~一般在1450~1600C[参考文献]2000C[1] 郭树才.煤化工工艺学[M].北京:化学工业出有效气体H25%;:064%rCO21.H31%:C055%rC0.8%版社,2009.成分/干基4%[2]廖汉湘. 现代煤炭转化与煤化工新技术新工艺气化炉村里实用全书[M].合肥:安徽文化音像出版社，使用寺命5年10年2004.煤气含尘量<1(mg/m)<10(mg/m2)[3] 白添中.煤炭加工的污染与防治[M].太原:山西科学教育出版社,1989.4结束语[4] 徐新华，杨岳平,等.化工环境工程概论[J],近年来,我国在煤气化方面取得了显著的进步，2002.但同发达国家相比还存在很大差距。目前,我国煤气[5] 贺永德。现代煤化工技术手册[M].北京:化学化装置大都引进国外,在生产技术、装置改造方面均工业出版社,2004..收稿日期:2010-11-15 .作者简介:类朝斌(1972- ),现为中石化西南石油局重庆钻井公司钻井工程师。主要从事现场钻并技术施工管理。