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1、未来 10 年煤气化的发展之我见之前传这篇文字是从我看到 TRIG 气化炉引发的，TRIG 其实从原来上讲都是80 年代的那一批流化床气化炉，老祖宗都是德国人的温克勒气化炉， 后来朝鲜发明了恩德炉，美国 GIT 出了 U-GAS， 山西煤化所“偷”学来了 灰熔聚。只要肯钻研，水煤浆也能变成我们自己的四喷嘴，但是现在四喷嘴成功了，谁又知道我的导师于遵宏可以奋斗了终身，说鞠躬尽瘁不不过，幸福的是跟着他打拼的那些老师了，个个功成名就啊。看看后来的发展，德国人后来出了高温温克勒气化炉，而且好像还是高压的，现在的克隆路还 GPS 炉子可能也跟这个有些继承跟发展的关系吧，美国 GTI 在 90 年代本有机
2、会在上海焦化厂一炮打响，不过现在在山东枣庄的低压 3 公斤炉子还是给他充了一些门面，山西煤化所，不是很清楚，不过应该是走在了 U-GAS 的前面一点点，说他在前面，因为他们曾经有 10 公斤的示范装置，但是现在听不到他们的声音，希望他们是在闭关修炼内功，而不*家不给钱继续让他们搞了，或者是那些栋梁专家都“死翘翘”或者转行挣大钱去了或者郁郁不得志，可以说山西煤化所也错失了高压流化床这个机遇。. , W! F: m; d* d现在搞的热火朝天就是水煤浆跟壳牌，水煤浆能成功，那也是以前德士古公司自己花了不少钱纯粹搞研究，另外我觉的也是他们路选的对，水煤浆先把煤变成液体，然后处理流体，就好控制多了，壳
3、牌呢我也不是很清楚，但是我知道，现在壳牌已经遍地开花了，结果那是早晚的事情，现在国人吃得亏，将来都会回来的。只是希望这些技术要继承下去，技术人员的待遇应该不断提高，现在的大学生跟研究生/博士生跟能深入到现场。真正有一些研究生/博士生发挥作用，愿意工作在第一线的话，中国那是无敌了，但是前提是钱跟待遇，对技术人员要加薪，对搞当前国家发展方向的煤气化更是应该下政策跟*（公务员给屏蔽了，哈哈）一样提工资。 _ P8 3 ) g 0 : q回到技术话题，水煤浆跟壳牌的成功已经是势不可挡的了，或者说四喷嘴跟航天炉已经基本可以平天下（中国） ，暂时不能打到美国去，老美会拿专利欺负你，谁叫你现在没长大，以前上
4、高中，高年级的不是就经常欺负低年级的吗，基本一个道理。9 o9 0 8 W, 将来煤气化的发展方向是什么，说实话在半个世纪以内，中国还是搞煤的国家，可能有希望到国外多买些石油和天然气之类的吧，毕竟国家现在处于安全考虑，现在也学美国，自己国内的资源留着，兔子不吃窝边草吗，美国人家兵强马壮，当然也有钱买，有钱也买不到的，我就打你，打完之后，价格那就我说的算了，这叫老祖宗将的敬酒不喝喝罚酒吧。中国不行，中国自己也知道，但我就吃点亏，多掏点钱或者让你们老外做公司的老板，只要我得到我想要的就行，这也是老祖宗将的吃亏是福啊。) f& Q2 | R3 r# K言归正传，煤是主流了，那么中国有多少好煤给水煤浆
5、跟壳牌烧呢，我不知道，可能 30 年，我这边只知道一个数据就是中国大约有 40%的煤是劣质煤，通俗讲，就是不是水煤浆跟壳牌喜好的煤。这些煤是什么煤，我这边想要说的是褐煤，劣质煤不是褐煤，但是褐煤是劣质煤，说它劣质，一是多水（内水啊，不影响粉煤输送的内水） ，二是粉多，强度低，三是很自然的事情热值低。但是他有很大的好处就是反应活性好，容易自燃就很能说明问题，理论上的分析，什么晶体结构，空隙率，热稳定性，反应比面积等等在这里也不献丑了。- I4 U) ; D$ m. h好了，现在把大家忽悠到褐煤这条路上，那么我就在牵着大家走上褐煤流化床处理的（现在一边看湖人跟掘金的比赛一边写，大家别介意一心二用啊
6、） ，褐煤能干嘛？烧了发电基本上是最的最广的用法了吧，80-90 年代我们引进的循环流化床锅炉现在已经星星之火燎原了，技术应该是都学到手了，不过现在又出了超临界什么锅炉，唉，你当年学的时候交的学费，都变他们的研发经费，现在你如果再想学那就要再继续掏学费，循环不止啊，什么时候咱们也搞个真正的世界一流，出口给他们老外。 （最可恶是那些拿了外汇从老外那里买来一些半成品发明，带回国说是自己闭门造成，原创出来的达到甚至超出国外技术）循环流化床锅炉处理褐煤加炉内脱硫那是一绝。现在电厂的技术人员应该可以给我作证，但是他们都是常压炉，简单的说火侧是常压或者微正压，水侧则可以加压到几十兆帕，用来推动蒸汽轮机来发
7、电。阿喀琉斯的后脚跟就是压力，现在讲的都是大规模化生产，做大做强，才能有优势，煤气化做化工也是这个道理，不加压，气化炉就要做的非常大，恩德炉就是例子，海川老一辈的煤气厂老师傅们，东北那旮瘩的应该很清楚，你们大干的时候，那时候我估计还在娘胎里呢（哈哈 ） 。7 |3 M* Z2 b; q. c& f再让我们回忆一下第二次世界大战，德国人为什么要气化煤呢，他国内没有油啊，他要征服世界，坦克，摩托都需要油驱动，所以他们先气化煤，然后在加氢制油，就是传说中的菲托 F-T 合成。说的这我就有几分悲凉，想想几十年前人家德国人玩剩下的流化床气化（是气化啊，不包括其他流化床技术，循环流化床锅炉跟 FCC 都是
8、当今主流技术啊）跟非托合成我读研究生的时候，同学们还是搞的很有热情。所以说，从我们这些基层科研人员就可以看出来，我们的技术差距有多少，这可不是多毕业一群博士，多发表那些文章就能忽悠，自欺欺人的啊。 8 / x* M6 i: r总之一句话，我认为，现在很多人都看到了，好煤美好的利用技术水煤浆跟壳牌基本没有问题了，现在利用褐煤的时候了，褐煤怎么利用？那就是只有利用加压流化床技术，这里排除了气流床（水煤浆跟粉煤气流床） ，排除了恩德炉，排除了 U-GAS，排除了国产灰团聚，原因很简单可以一句话，其他气化技术他们用褐煤不合适，不经济。+ b! 8 d0 d, e2 o& B, 细细道来： 气流床都是熔
9、渣炉，对于褐煤这种煤，你把它化成水跟不化成水拍出来，碳的利用率不会多 4 个百分点，可能有效 气体成分上能高一些，应为温度高了，但是你把灰溶掉并留下来要消耗很多能量，如果在把灰激冷下来，那么又浪费了这部分能量，此外就是褐煤不但是水高，你把水全部去掉的话，其实灰分也挺高的可能有 20%以上吧，我能想到的液态排渣不利的方面就这两个了，其他大侠有高见可以帮我补充，或者纠正。& B. Y( P) P5 F2 Z2 w1 c/ t( C* o. r3 b今天是写不完了，我的笔记本电脑快没电了，先放着了。谢谢大家围观，并希望大家积极批评啊，谢谢实话说，KBR 真的是气化领域的新手，trig 的示范装置也是
10、建在南方公司当然还有美国能源部的资金支持。美国可能对搞研究还有很有一套，有传统有些眼光吧，或者说人家就是有钱搞这些，具体我也不知道。现在煤制天然气都很火，国内的很多大项目都是用的鲁奇炉来烧褐煤然后间接合成天然气。不是说鲁奇炉固定床有多好，环保问题估计地球人都知道，苯酚。德国人为什么不搞煤气化了，估计是环保的成本已经远远超过了自己进口石油的成本。回过头来，关键还是流化床气化不争气，没有加压，没有工业示范，没有遍地开花，如果能像壳牌一样，国家 piapia 的上十几套，再烂的技术，只要没有致命缺陷，评中国人的吃苦耐劳，艰苦朴素的能力早晚搞定。6 $ y W# E5 W& w2 j& 4 Z$ r+
11、 I& k固定床反应是分层的，温度也是分层的，从下到上有分布，导致上部的反应温度偏低，无法裂解焦油等有机物。流化床就不一样了，这样理解，就像你加热一壶水一样，一开始可能水壶底部的水的温度偏高，但是不要紧啊人家是流体，可以流动，这样水的内部就有热交换了，最后的结果是上下左右，中间旁边都是基本一个温度。这就是流化床的优势，我是不是在这献丑了，海川上的老师傅，老领导们，估计在我没成人形之前就搞流化床锅炉了吧，就让小的在这班门弄斧了 。9 n1 n ?3 A5 V$ P+ A8 各位工作在德士古，壳牌等高压，高温气化炉上的同志们，估计气化炉出气的甲烷含量很低，这个是因为温度太高的缘故，甲烷都变成 CO
12、跟 H2 了，可能也变成 CO2，这个反应机理我是大学的时候没怎么说，连化工原理我都没正经学过，学化工，学煤气化，都是半路出家，托老师，托国家，托党的福气，当然还得托我老妈老爹的福，没有他们哪里有我。; 3 P2 f) n1 B4 P* ?( b0 X不管变成什么，从碳的总量不变的角度看，煤里面总的碳是一定的，转化率大家说 99%，90%也好，那都不是问题，所有转化的碳都要变成CO，CO2 跟 CH4， 那么甲烷少了，多余的碳都到 CO 跟 CO2 里面去了，从气体成分看，应该是到 CO 的里面多一些，当然了这也跟参加反应的水蒸气有关系，也就是说水煤浆的 CO 比壳牌等干粉气化的 CO 低一些
13、的原因。（我有说的不对的地方，各位前辈一定要指导指导），理论还是实践都证明，反应温度高是很难有大量的 CH4 产生的，这就为下游造 SNG 替代天然气外下了先天不足。) L9 W5 y) U6 |! Z- ) s所以说煤制天然气，水煤浆，壳牌没优势，CH4 含量太少，为什么选择鲁奇呢，上面说了，他的反应是分层的，大致可以分成四层，最底下氧化层，煤都烧掉了产生反应所需要的热量，上面是还原层，CO，H2等有效成分都是基本在这里产生的，在往上是干馏层，和干燥层（应该没有记错，以前学的东西没有全部交还给老师 ）。对于鲁奇炉，可以说是成也是干馏层，干燥层，败也是干馏层，干燥层。（ 不对应该先说败，把败放
14、前面 ）。7 J+ u1 H 6 P3 V; P) U$ C干馏相当于炼焦了，大家都知道吧，焦炉气里面的 CH4 的含量是比较高（有搞焦炉的兄弟能不能出来做个证），干燥层，其实也会产生部分可燃气体，CO H2， CH4 等等，特别是对于那些反应活性特别好的褐煤。 8 % B. H# k! B7 k |. k总之一句话，低温+褐煤，既能保证碳的利用率，行业叫-碳转化率，也能保证热值，就是 CH4 含量高一些。& : 4 r* N. h h1 0 v Z回想美国大平原 SNG 项目，那场面是何等的壮观，滔滔江水佩服啊，（希望有一点去那边去看看），现在国内搞 SNG 还是走美国的老路，至少在追上美国
15、人的脚步之前，我们的领导认为我们不是盲人走路，路上可能遇到的“风景”，花点钱，老美估计都能告诉我们，此外，我们自己鲁奇炉也有很长的使用历史。聪明的中国人是永远难不倒的。8 W/ v9 * N) r- P4 g但是网上说，美国大平原项目的一些人，对鲁奇炉的废水处理是深恶痛绝啊，还说下次再搞，就搞气流床高温高压的。前半句话我是认同的，特别是美国这些“罪恶”的资本主义国家，对环保的要求那是“太过分了”，不能像我们国人一样，明白一个 “实施无知者为俊杰”，“牺牲环保换发展”。 美国大平原的资料，海川上都有，有一个兄弟总结的很全，不过很多是外文的，中文的也有，0 |1 Y5 t4 B8 M7 J( M3
16、 但是说实话，就像师傅教徒弟，父母教孩子一样，他们都会从自己的经验告诉你，那样做不行，应该这么做，不然是要吃亏的。: O+ Z4 B/ e7 R1 d/ H4 w5 X9 C( d 听话的孩子，不会吃大亏，因为前辈，父母吃过同样的亏了。这样的孩子循规蹈矩，平平安安不会有人生大的起伏。这是完全的拿来主义。但是有些孩子就不听话了，不以为然，感觉自己有一套，可以自己考定，你们说的那些我不听，这样的话，这些孩子有两种结果：3 0 v8 y3 n/ T+ s, 1. 吃亏了，终于知道，不听老人言，吃亏在眼前啊，以后什么都听他们的。这就是后拿来主义。2.第二种，也吃亏了，但是没事，吃点亏，就有了经历了，以前光听别人说，现在自己亲身经历了，感受深了，到此为止，跟第一种情况基本一样，但是区别在下面。为什么我的方法不行呢，为什么前辈的方法就行呢，他们的道理在哪里啊，我要想个明白，当然有些东西凭我自己的智商想破脑袋，想一百年也想不出来
