华东理工煤气化技术简介-多喷嘴水煤浆.ppt

华南理工大学煤气化技术进展中国自主知识产权的大型煤气化技术,华东理工大学,华东理工大学洁净煤技术研究所（煤气化教育部实验室）成立于1995年，创始人于遵宏先生研究队伍：15名教师；90余名研究生5名教授博导；1名973首席科学家，新世纪百千万人才国家级人选1名，上海市优秀学科带头人1名，教育部新世纪优秀人才计划入选者3名。入选2006年度教育部创新团队发展计划,国际知名、国内领先的气流床气化研究基地,一、团队与基地介绍,（1）以煤、石油焦、渣油、天然气、焦炉气、生物质、污泥、垃圾等为原料，采用加压气流床部分氧化技术制取清洁合成气;,研究开发高效长寿命气化喷嘴、新型多喷嘴对置式气流床气化炉、气化系统工艺过程与关键设备、气化系统PDP软件包等。,（2）合成气的深度加工与利用,研究开发合成气深度加工的催化剂、反应器和加工工艺。,研究方向,煤等含碳固体原料大规模高效清洁气化的基础研究20102014大规模高效气流床煤气化技术的基础研究20042009气流床气化炉中流动行为与熔渣遮蔽层的传热19992004,国家重点基础研究发展计划(973项目),日处理2000吨煤新型水煤浆气化技术国家“十一五”863计划课题200MW等级IGCC关键技术研究开发与工业示范国家“十一五”863计划课题百万吨级煤间接液化及电联产系统工业试验与示范国家“十一五”863计划课题高灰熔点煤加压气化技术研究开发与工业示范国家“十一五”863计划课题高效化学热回收煤气化新技术应用研究国家“十一五”863计划课题煤气化多联产及IGCC关键技术开发上海市“十一五”重大科技项目,承担的国家级重大科研项目,单台日耗煤2000吨气化炉工业应用研究与示范国家“十一五”科技支撑计划富甲烷气自热转化制合成气国家“十一五”科技支撑计划新型水煤浆气化技术国家“十五”863计划重大课题四喷嘴水煤浆气化工艺软件包开发国家重大装备国产化20022005粉煤加压气化制备合成气新技术研究与开发国家“十五”攻关计划新型（多喷嘴对置）水煤浆气化炉开发国家“九五”攻关计划整体煤气化联合循环发电(IGCC)关键技术国家“九五”攻关计划,成果,2007年国家科技进步二等奖2006年中国石油和化学工业科技进步特等奖两项2006年全国高校十大科技进展2006年中国高等学校专利奖2006年中国高校企业合作创新十大案例2004年煤炭工业十大科技成果2002年中国电力科技进步二等奖2001年“九五”科技攻关优秀成果奖1998年上海市科技进步一等奖获国家专利54项（其中发明专利28项）,领导关怀(上海市委书记来研究所调研）,多喷嘴对置式水煤浆气化技术多喷嘴对置式粉煤加压气化技术单喷嘴粉煤加压气化技术气态烃非催化部分氧化技术喷嘴技术百吨级煤气化燃气制备技术,产业化技术,技术研究与开发历程,技术开发日处理22吨煤中试装置的建设运行,大型化2000t/d级工业装置建设与运行,工业示范1150t/d级工业示范装置的建设和运行,863重大课题,863课题,“九五”攻关,十五,十一五,九五,七五、八五,基础研究渣油气化过程研究水煤浆气化过程研究,中石化、化工部,国家计委,科技部,科技部,二、多喷嘴对置式水煤浆气化技术,多喷嘴对置式水煤浆气化技术工艺原理简图,工业装置运行情况,7,神华宁煤集团3套日处理日处理2000吨水煤浆气化装置。2010年3月18日一次投料成功。,地点：山东华鲁恒升化工股份有限公司数量：1台规模：日处理750吨煤产品：合成氨压力：6.5MPa投入工业运行时间：2005年6月累计运行时间：超过20000小时设计单位：华陆工程科技有限责任公司,节煤7%，节氧7%；碳转化率高23个百分点；粗渣中碳含量约25%(单喷嘴气化炉约78%)；细灰量减少；细灰中碳含量减少-开两台单喷嘴气化炉，细灰中碳含量40%-开一台多喷嘴+一台单喷嘴，细灰中碳含量20%有效气成分高23个百分点，CO2降低23个百分点。,与同期运行的单喷嘴水煤浆气化炉相比,拱顶耐火砖寿命7450小时直筒段及锥底部分耐火砖寿命预计超过20000小时,气化炉110%负荷运行，工艺指标优良！,四喷嘴气化炉碳转化率98.3%，单喷嘴气化炉碳转化率96.0%。,地点：兖矿国泰化工有限公司数量：2台1台单炉规模：日处理1150吨煤产品：甲醇、发电、醋酸压力：4.0MPa投入工业运行时间：2005年10月(A,B炉)2007年9月(C炉),厂区全景,渣水处理,水洗塔,有效气成分提高23个百分点，CO2含量降低23个百分点；碳转化率提高23个百分点；比氧耗降低7.9%，比煤耗降低2.2%；国泰吨甲醇煤耗1.25T煤/T甲醇，鲁南化肥厂吨甲醇煤耗1.4T煤/T甲醇(北宿煤）,直筒段及锥底耐火砖寿命预计超过30000小时喷嘴使用寿命超过2个月，最长使用98天,与采用国外水煤浆气化技术的兖矿鲁南化肥厂同期运行结果相比,设备情况,兖矿国泰化工有限公司水煤浆气化装置在经历了最初的摸索总结后，已经进入了长周期稳定运行，下图统计了气化系统年运行时间。,地点：兖矿鲁南化肥厂数量：1台单炉规模：日处理1150吨煤产品：合成氨压力：4.0MPa投入工业运行时间：2008年7月1日5:56,设计单位气化系统由中国天辰工程公司负责设计。建设单位气化系统由中国化学工程第十三建设公司承建。,煤浆浓度(60%)比Texaco气化炉低3个百分点，但有效气成分比Texaco气化炉略高(83%)。第一次投料后连续运行78天；计划停车检查后又连续运行84天；今年又创造不间断连续运行89天的记录；近期又连续运行102天并继续处于运行状态。,地点：江苏灵谷化工有限公司数量：一期2台规模：日处理2000吨煤产品：合成氨压力：4.0MPa投入工业运行时间：2009年6月15日设计单位：中国天辰工程公司,现阶段气化炉负荷100%左右。据灵谷公司技术人员反映，该气化装置运行平稳，系统开车后，操作人员比较轻松。与国泰相比炉型尺寸有较大变化（国泰直径3.4m，灵谷3.88m），但气化装置工艺性能优良。以神府煤为原料，合成气有效气成分82.5%，渣中残碳大部分低于1%。2009年10月21日2009年12月17日连续运行69天。,运行情况,运行34天的耐火砖状况,喷嘴情况,地点：江苏索普(集团)有限公司数量：一期3台规模：日处理1500吨煤产品：甲醇、CO压力：6.5MPa投入工业运行时间：2009年9月8日设计单位：中国天辰工程公司,地点：新能凤凰(滕州)能源有限公司数量：一期3台规模：日处理1500吨煤产品：甲醇压力：6.5MPa投入工业运行时间：2009年12月17日设计单位：中国天辰工程公司,地点：神华宁夏煤业集团有限责任公司规模：3台日处理2000吨煤产品：甲醇压力：4.0MPa投入工业运行时间：2010年3月18日,气化装置于2010年9月24日-27日通过了神华宁夏煤业集团有限责任公司、兖矿集团有限公司、华东理工大学、中国天辰工程有限公司进行的72小时现场考核！,已推广18家企业，共50台气化炉,推广应用现状,国内已推广17家企业，共45台气化炉。,已推广的项目：拉动投资约400亿元；将实现年产值约250亿元；年处理煤约1000万吨；比引进同类技术年节煤20余万吨，年节氧约5亿Nm3。,国际煤气化领域的关注和认可,多喷嘴对置式水煤浆气化技术的成功运行引起了国际煤气化领域的高度关注，20062010年煤气化年会(GTC)连续4年邀请华东理工大学介绍该技术的进展左上：气化技术协会主席JamesChildress右：华东理工大学介绍煤气化技术左下：著名气化专家、Gasification作者ChrisHigman博士,首次向美国出口成套技术,2008年7月31日，华东理工大学与美国Valero能源公司签订技术许可合同，将多喷嘴对置式气化技术应用于Valero公司石油焦气化制氢项目，专利实施费超过亿元人民币。美国Valero能源公司是美国最大的炼油企业，所建设的石油焦气化制氢项目投资高达30亿美元，该项目采用了众多国际先进能源转化技术，而核心的气化技术选择了中国技术！这是中国首次向美国出口成套大型化工技术！,粉煤加压气化技术研发历程,19992001粉煤气化关键技术小试研究20012004多喷嘴对置粉煤加压气化中试研究国家“十五”科技攻关项目2005.6CO2载气的粉煤加压气化中试研究2005.12褐煤磨制干燥与密相输送研究2007.712水冷壁气化炉中试研究2008.410水冷壁气化炉高灰熔点煤气化中试研究2011年完成日处理煤1000吨级示范装置建设与运行国家“十五”863重点项目,三、多喷嘴对置式粉煤加压气化技术,安装烧嘴,专家现场考核,粉煤气化技术中试,中试装置,国家863计划重点项目高灰熔点煤加压气流床气化,年产50万吨