华东理工煤气化技术简介-多喷嘴水煤浆.ppt

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,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,2010,2014,大规模高效气流床煤气化技术的基础研究,2004,2009,气流床气化炉中流动行为与熔渣遮蔽层的传热,1999,2004,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,2002,2005,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,磨煤制浆系统,净化系统,渣水处理系统,气化系统,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,工业装置运行情况,(1),750TPD,工业装置运行情况,(1),750TPD,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，,CO,2,降低,23,个百分点。,工艺指标,在此规模下，比单喷嘴水煤浆气化炉增加,5,万元,/,天经济效益,与同期运行的单喷嘴水煤浆气化炉相比,工业装置运行情况,(1),750TPD,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,设备情况,气化炉,110%,负荷运行，工艺指标优良！,工业装置运行情况,(1),750TPD,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,),工业装置运行情况,(2),1150TPD,工业装置运行情况,(2),1150TPD,气化框架,厂区全景,烧嘴平台,渣水处理,水洗塔,有效气成分提高,23,个百分点，,CO,2,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）,工艺指标,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,工业装置运行情况,(2),1150TPD,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。,工业装置运行情况,(2),1150TPD,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,工业装置运行情况,(3),1150TPD,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。,工业装置运行情况,(3),1150TPD,自,2008,年,7,月,1,日至,2009,年,6,月,30,日，累计运行,310,天,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,工业装置运行情况,(4),2000TPD,工业装置运行情况,(4),2000TPD,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,工业装置运行情况,(4),2000TPD,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,工业装置运行情况,(5),1500TPD,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,工业装置运行情况,(6),1500TPD,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,工业装置运行情况,(7),2000TPD,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。,华鲁恒升,750TPD*1,滕州凤凰,1500TPD*3,兖矿鲁化,1150TPD*2,兖矿国泰,1150TPD*3,江苏索普,1500TPD*3,江苏灵谷,1800TPD*2,宁波万华,1200TPD*3,杭州华电半山,2200TPD*1,神华宁煤,2000TPD*3,山东久泰,2000TPD*6,安徽华谊,1500TPD*3,山东盛大,2200TPD*2,兖矿新疆,1500TPD*3,上海焦化,2000TPD*2,兖矿内蒙,2000TPD*3,山东海力,2000TPD*2,泛海包头,1500TPD*3,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,Nm,3,。,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,James Childress,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,Chris Higman,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,2005.6,CO,2,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,50,万吨合成氨项目,兖矿集团贵州开阳化工有限公司,项目总投资,27.8,亿元，,2011,年建成投产,承担单位：,兖矿集团有限公司,华东理工大学,中国天辰化学工程公司,日处理煤,1000,吨级示范装置,四、单喷嘴粉煤加压气化技术,合作单位：,华东理工大学,中石化集团公司,中国海油集团公司,中海油,内蒙古天野公司,合成氨提供合成气,单喷嘴水冷壁气化炉激冷工艺，单炉日处理煤,1000,吨。,为中石化炼油装置提供氢气，实现以煤代油,谢 谢！,