常压炉和鲁奇炉对比稿

常压炉和鲁奇炉对比

一、气化装置投资对比：

鲁奇加压气化炉（含空分）-----------6.665亿；

纯氧常压气化炉（含空分）-----------3.297亿；

该项对比结果为：纯氧常压气化炉比鲁奇炉少投资3.368亿。

二、年运行费用对比

鲁奇加压气化炉-------------年生产费用3.79亿元；

纯氧常压气化炉-------------年生产费用4.62亿元 ；

该项对比结果为：纯氧常压气化炉年运行成本比鲁奇炉高 1.43亿元。

三、 常压炉和鲁奇炉对比结论

加压鲁奇炉一次性投资多3.368亿元。运行成本年节省1.43亿元，在2.35年回收该一次投资。对比结论是鲁奇炉比常压炉更适合本项目。

四、常压炉和鲁奇炉分析明细

1、投资对比

该项对比结果为：纯氧常压气化炉比鲁奇炉少投资3.368亿

2、年运行费用对比

对比结果：纯氧常压气化炉年运行成本比鲁奇炉高1.43亿元。

3、气化煤气成分对比

对比结果：有效成分都适用本项目，鲁奇加压气化CH 4偏高，可上LNG 装置提升产品的附加值。

4、气化原料需求对比

对比结果：焦块和焦粉成型都能在两种炉型上使用。

5、噪声污染、泄漏率、操作人员数量

常压气化炉工艺压缩机的噪音是现在环保要求消除的一项要求，如果使用鲁奇炉工艺，不需要压缩机，噪声污染小。

常压气化占地面积较大、煤气流程长，泄漏率要高于煤气流程短的鲁奇炉，装置环境较差，粉尘产生量大，生产环境没有保障。。同时常压系统在事故状态下停车，例如停电时由于系统压力低，反应物无法送入火炬系统，只能排入大气中，安全和环保问题无法解决，随着环保要求的日益严格，常压不符合时代进步的要求。

鲁奇炉工艺不需要压缩机和电除尘操作工，减少定员28人（每班电除尘2人，压缩机3人，检修人员8）

6、运行周期和计划检修对比

常压气化炉工艺的主要故障在煤气炉10台炉每个月有1台炉大修，一台炉备用。7台压缩机，每台压缩机要2个月维修一次。这样对制氢系统的负荷波动频次17次。不利于生产的安—稳—长—满—优运行。鲁奇炉3开一备，运行周期10个月，没有压缩机。一年只影响3次。 对比来讲鲁奇炉对制氢负荷影响次数，少于纯氧常压气化炉。

7、该项目选择鲁奇炉的七个优势

鲁奇碎煤固定床气化介绍：

鲁奇碎煤固定床气化，是德国鲁奇煤和石油技术公司在1926年开发的一种加压移动床煤气化设备。目前共有近200多台工业装置，鲁奇炉现已发展到炉径为5. 0m，每台产气量可达100000m /h，分别应用于美国、中国和南非。

碎煤加压气化采用自热式，逆流移动床生产工艺，气化炉为立式圆筒形结构，炉体由耐热钢板制成，有水夹套副产蒸汽，鲁奇碎煤固定床是干法排灰气化。鲁奇炉是在高温高压下进行的复杂多相的物理化学反应过程，在本质上是将煤由高分子故态物质转变为低分子气态物质的过程，气化过程的基本反应就是碳与蒸汽的反应，即C+H2O=CO+H2。

在气化炉内煤由上部加入，气化剂逆流流动，煤在向下运动的过程中，在气化炉内煤由上至下大致分为四个区，即干燥区、干馏区、气化区、灰渣区。气化区又分为氧化层、还原层和甲烷层。各区、层间并没有明确的界面，只能视其主要反应特性进行分区、分层。 通过对国内外煤制气工艺技术分析，结合本项目原料、产品、规模特点，从生产的环保性、经济性、安全可靠性、投资省、技术适用性等方面考虑，本项目采用鲁奇加压气化技术，是最为适宜的。具体分析如下：

1、鲁奇碎煤加压气化技术是目前世界上建厂数量最多的煤气化技术，运行中的气化炉达数百台。鲁奇气化炉生产能力大、煤种适应

性广，技术成熟，这是本项目选择该炉型的优势之一。

2、针对运行中的鲁奇气化炉气化成分中甲烷含量高（8～10%），不适合合成气使用的弱点。

该项目所需的只是全变换后的氢气，甲烷气选择上LNG 装置来解决，发挥对能源的优化利用，这是本项目选择该炉型的优势之二。

3、针对运行的鲁奇气化炉气化成分中且含焦油、酚等物质，气化炉后需设置废水处理及回收等装置，用于造气生产流程长、投资大，生产的煤气比较适合城市煤气弱点。

该项目的气化装置全部采用焦碳为原料，所以鲁奇炉产生的焦油、酚类远低于同行业的鲁奇炉，也要比其他炉型低，所以产生的废水总量和污水含量也远远低于其他炉型，这是本项目选择该炉型的优势之三。

4、鲁奇加压气化采用碎煤加压技术，本项目的气化装置全部采用焦碳为原料，焦炭作为已经加工过的原料，焦炭的含N 元素要低于气化煤，所以本项目气化炉作为源头第一步已经比同行业的气化炉在氨氮产生的环节有了一定降低氨氮的优势，这是本项目选择该炉型的优势之四。

5、本项目需要粗煤气为13.3万Nm ³/h，规模上选用鲁奇炉是合适的，稳定供气是整个项目的基础。如果选用其它大型化的炉型，在本项目生产上需要备炉率高，造成投资的大幅度增加；选用小型炉带的占地很大，造成土地资源的浪费。这是本项目选择该炉型的优势之五。

6、鲁奇炉新工艺中，将气化污水用于气化，大大降低了污水的产生量，这是本项目选择该炉型的优势之六。

8、GSP 、Shell 、鲁奇三种气化工艺比较

GSP 、Shell 、Lurgi 三种气化工艺比较表

由上表可知：

成熟的气流床气化工艺与Lurgi 相比在消耗指标上差别最大的是氧气消耗，Shell 、GSP 气化是Lurgi 气化2.9倍；电：Shell 是Lurgi 气化19倍，GSP 是Lurgi12倍；投资相差也很大：Shell 投资是Lurgi 的2.6倍，GSP 是Lurgi 的2倍，造成投资大的主要原因除气化装置外，空分装置规模影响更大。