工业气体在国民经济中的应用知识九

工业气体在国民经济中的应用知道九

在煤气化和煤液化工业上的应用

煤气化工业:煤气化工业的发展,对我国化肥、煤化工、冶金、城市煤气、建材等产业的技术升级，节能降耗和污染冶炼具有十分重要意思。符合国家产为政策和可持续发展战略要求，市场前景极为广阔。

地上式地下的煤气化工业将成为氧气的大用户。

利用德士古合成煤气制造甲醇，已成为当前煤化工的重点，这是因为它以煤为原料比用石油作原料成本低，并且甲醇用途越来越广。估计德士古煤气化化工工业在我国将会大量发展。而制造1m³德士古合成煤气需耗氧大约在0.37~0.43m³，一台φ2790×6989mm德士古煤气化炉，每天可气化500t煤，生产90万m³合成煤气，每小时大约需耗氧15000m³±10%左右，抚顺恩德机械有限公司40000m³/h恩德粉煤气化装置正式在我国氮肥行业合成气生产中得到推广应用，与黑化集团签约。

40000m³/h恩德粉煤气化装置的使用，将为黑化集团利用附近粉煤资源，降低合成氨成本和改善环境带来很好的经济效益和社会效益。

据了解，恩德粉煤流化气化技术生产氨和甲醇的合成气在朝鲜已有30多年的经验。我国的吉林和兰州也有10余年生产经验，该技术的成熟、可靠已被行业内认可。

根据合同约定，该炉正常产量为40000m³/h，CO+H₂≥68%,炭的利用率为92%，每千立方米煤气消耗实物煤570~590千克，消耗氧气190~210立方米。每年连续运转8000小时，吨合成氨气化置投资为330元左右。

灰熔聚流化床粉煤气化技术在陕西秦晋煤气化工程已获得成功。灰熔聚流化床粉煤气化技术是我国自主开发的洁净煤气化技术，它借助气剂空气（氧气或富氧）和蒸气的吹入，使床层中的煤粒沸腾起来，在燃烧产生的高温条件下使两相充分混合接触，发生煤的热解和碳还原反应，最终达到煤的安全气化。

煤液化工业：

我国是以煤为主要能源的国家，能源结构中煤炭约占70%，按目前储量和开采量推算，至少还可开采100年。而我国石油和天然气资源相对不足，而我国探明储量，2000年为3.3亿t，天然气1.37×10⁴亿m³。2000年我国石油消费量已达到2.6亿t。

据专家提出，21世纪煤液化技术是我国能源发展方向。目前，用煤合成油有间接（热裂解或催化加氢）和直接（煤气化）液化两种方法。现在世界上煤液化生产合成石油的路线主要是通过煤气化生产合成气，然后再合成油。美国联炭公司也研究指出，从煤生产合成燃料的转化过程中使用95%~98%的中纯氧，可节能3%~8.5%。在煤的气化过程中，氧气用作将固体煤转化成可燃气体混合物的氧化剂；在煤的液化过程中，氧气用作使煤从贫氢固体烃转化成富氢液体烃的媒介物，且用氧量很大，生产1吨煤合成燃料所需氧气量，最少为0.3吨氧/1吨煤，也可能达到1吨氧/1吨煤。所以产量为10万桶/日的合成燃料装置，需要10~20套并联安装的58400~73000m³/h制氧机。

当今世界上只有南非一家公司拥有煤转化实际生产技术，就是南非煤·油气公司——SASDC，因为大量用氧，建有号称世界第一的特大制氧站，有66900m³/h制氧机12套，74000m³/h制氧机1套，总产氧量87.7万m³/h。全为法国液化空气公司提供：第一期工程，1977年供“66900”六套；第二期工程，1979年供“66900”五套；1981年又供“66900”一套，其氧、氮产量和纯度均为：氧66900m³/h、98.5%O₂；氮21600m³/h、＜100×10^-6O₂。后又上74000m³/h制氧机一套。2002年3月，法液空又与南非SASDC签约，提供一套3550吨/天的制氧机（103660m³/h），那则是法液空将要制造的最大的制氧机了，也是世界上最大的制氧机了。

以重油为原料改用煤为原料的中型氨厂各种改造方案的消耗指标（折合氨产量约10t/h），其中氧气耗量为：水煤浆加压气化（常规型炉）为9264m³/h（标志下同）；水煤粉加压气化（两区双温炉型）为7333m³/h；干燥粉加压气化为7179m³/h；无烟块煤常压富氧连续气化，我国神华煤液化示范工程将是世界上第一个采用煤直接液化技术来实现大规模合成油。第一期投资162.98亿元，2004年建成。