问答题简述鲁奇固定层煤加压气化技术的优缺点。

题目
问答题
简述鲁奇固定层煤加压气化技术的优缺点。
相似考题

1.除了鲁奇炉，还有哪些气化技术已经实践证实（有工业化业绩或中试成功）适合用于无烟煤、贫煤等高阶煤的气化？

2.鲁奇加压气化炉属于（）A、固定床气化B、流化床气化C、气流床气化D、沸腾床气化

3.鲁奇气化炉是加压操作的固定床气化炉。

4.简述GSP干煤粉加压气化技术的优缺点。

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  • 第1题：

    鲁奇炉加压气化的特点（）、（）、（）


    正确答案:热效率高；废水处理难；可以反应高灰分的原料煤

  • 第2题：

    简述航天炉HT-L干煤粉加压气化技术的优缺点。


    正确答案:航天炉HT-L干煤粉加压气化技术是航天部十一所的专利技术，该炉型结合了德士古和壳牌的优点，以干粉煤为原料，可适应所有煤种，一个烧嘴，激冷流程，水冷壁产生蒸汽，类似GSP炉。气化温度1400-1700℃，最高可达1850℃，气化压力为3.7MPa，热效率η=95%，碳转化率99%，有效气（CO+H2）≥90%，2050m3煤气可产生1吨氨。原料煤耗比德士古低10%，炉渣残碳≤0.5%，而德士古残碳在3%，因此，总煤耗比其低15%，氧气耗低20%。该技术备煤、输煤、燃料调节系统、气化炉辐射段采用先进的粉煤气流床气化技术，灰渣水系统、洗涤、净化则采用水煤浆气化工艺的激冷流程技术，集当今世界两大先进煤气化技术之特点。在原料煤本地化、工艺路线优化、减少投资、关键设备国产化方面有优势。

  • 第3题：

    简述常压固定层间歇式无烟煤（或焦炭）气化技术的优缺点。


    正确答案:这是目前我国生产氮肥的主力军之一，其特点是采用常压固定层空气、蒸汽间歇制气，要求原料为25-75mm的块状无烟煤或焦炭，进厂原料利用率低，单耗高、操作繁杂、单炉发气量低、吹风气放空对大气污染严重。从发展看，属于将逐步淘汰的工艺。

  • 第4题：

    简述鲁奇加压气化的过程和发展方向？


    正确答案: 鲁奇加压发展过程可分为三个阶段：
    第一阶段：任务证明气化理论在工业上实现移动床加
    压气化。1936年对不同煤种进行了三十四次试验，在这基础上设计了MaRK-Ⅰ型气化炉。此炉特点是炉内衬有耐火砖，灰锁置于炉侧，气化剂由主轴通入炉内。炉身较低，路径较小。这种炉气化强度低，产气量仅为4500～8000NM3/h，而且仅适用于褐煤气化。
    第二阶段；任务，扩大煤种，提高气化强度。为此设计
    出了第二代气化炉，其特点是；
    ①改进了炉篦的布气方式。
    ②增加了破粘装置，灰锁置于中央，侧向传动。
    炉型有MaRK-Ⅱ型和MaRK-Ⅲ型。一台炉产气量为14000-17000NM3/h.
    第三阶段：任务，继续提高气化强度和扩大使用煤种。
    设计了MaRK-Ⅳ型，内径3.84米，产气量35000-50000NM3/h.其主要特点是：
    ①改进了煤分布器与破粘装置，从而可气化炼
    焦煤外的所有煤种。
    ②设置多层炉篦，布气均匀，气化强度高，灰
    渣残碳少。
    ③采用了先进的制造技术与控制系统。从而增
    加了加煤的频率，同时运转率达80％
    鲁奇加压气化今后的发展方向是：
    ①提高气化强度。此方法为提高气化层的温度，
    灰以熔渣形式排出，从而可降低汽氧比使蒸汽分解率提高，热效率增加，同时气化强度可由2.4T/M2h提高到3-5T/M2h，煤气中的甲烷可下降到7％以下。
    ②提高气化压力。依据Ruhr-100型炉的试验结
    果，压力有25巴提高到100巴，煤的转化率及气化强度将成倍增加，氧与蒸汽烧耗均减小。煤气中甲烷量增加到15.8％很适用于代用天然气的制造。

  • 第5题：

    简述两段式干煤粉加压气化技术的优缺点。


    正确答案:两段式干煤粉加压气化技术是西安热工研究院有限公司开发成功的，具有自主知识产权，1997年建成一套0.7t/d的试验装置，完成了14种典型动力煤种的加压气化试验研究、2004年建成了处理煤量为36-40t/h的中试装置，完成了4种煤粉的气化试验，通过了168h连续运行考核，累计运行达2200h以上，达到了以下技术指标：碳转化率≥98.3%，有效气（CO+H2）比煤耗为520kg/km3，比氧耗为300m3/km3，有效气（CO+H2）含量≥91%，冷煤气效率82.5%，可气化煤种为褐煤、烟煤、贫煤、无烟煤、以及高灰分、高灰熔点煤，可气化煤种的水分范围4%-35%，可气化煤种灰分范围5%-31%，可气化煤种灰熔点范围1200-1500℃。气化压力3.0-4.0MPa，气化温度范围1300-1700℃，不产生焦油、酚等，其典型合成气成分为CO62.38%，H229.36%，CO222.76%，CH40.26%-0.5%，N24.87%，H2S等0.37%，其特点是采用两段气化，以四个对称的烧嘴向气化炉底部喷入干煤粉（占总煤量的80%-85%）、过热蒸汽和氧气，进行一段气化，熔融排渣。生成的煤气上行至气化炉中部，再喷入占总煤量15%-20%的煤粉和过热蒸汽，利用下部上来的煤气显热进行二段气化，同时将下部上来的1400℃高温煤气急冷至900-1000℃，替代了Shell煤气化技术中的循环合成气激冷流程，可以节省投资，提高冷煤气效率和热效率；气化炉采用水冷壁结构，其缺点是合成气中CH4含量较高，对制合成氨、甲醇、氢气不利。废热锅炉型气化装置适用于联合循环发电。

  • 第6题：

    简述多元料浆加压气化技术的优缺点。


    正确答案:多元料浆加压气化技术是西北化工研究院提出的，具有自主知识产权。其基本生产装置与水煤浆加压气化技术相仿，属气流床单烧嘴下行制气。典型的多元化料浆组成为煤60%-65%、油料10%-15%，水20%-30%，粘度不大于2500cP。但在制备多元化料浆时掺入油类的办法与当前我国氮肥工业以煤代油改变原料路线的方针不符合，是不可取的，有待改进。

  • 第7题：

    煤在鲁奇气化炉中的气化过程，不包括下列哪个选项（）

    • A、灰渣层
    • B、燃烧层
    • C、干馏层
    • D、精馏层

    正确答案:D

  • 第8题：

    问答题
    除了鲁奇炉，还有哪些气化技术已经实践证实（有工业化业绩或中试成功）适合用于无烟煤、贫煤等高阶煤的气化？

    正确答案： 适合用于无烟煤的气化的炉子很多：
    德士古水煤浆加压气化技术、多元料浆加压气化技术、多喷嘴水煤浆加压气化技术、壳牌干煤粉加压气化技术。
    灰熔聚流化床粉煤气化技术可以胜任。
    金石化肥灰熔聚流化床采用的是无烟煤。
    晋煤集团100kt/a合成油的灰熔聚流化床粉煤气化技术采用的就是晋煤集团15#无单独开采价值的三高（高硫、高灰、高灰熔点）无烟煤。
    目前，包括SHELL，GSP等气化工艺，在项目宣传时，都宣称自己的技术适用于任何的煤种，包括年轻的褐煤和高阶煤种。但实际情况是，煤种性质的变化会直接影响气化炉的运行，有时甚至灰熔点，灰分含量，硫含量接近，但煤中灰分组成不同，气化炉操作将会变化很大。所以不管何种炉型，建议最好让专利商提供试烧结果，即便不能提供试烧结果，最好在确定气化工艺之前，仔细研究下煤种特性，包括粘温特性，灰的结垢特性等因素。
    解析： 暂无解析

  • 第9题：

    问答题
    简述多喷嘴（四烧嘴）水煤浆加压气化技术的优缺点。

    正确答案： “九五”期间，华东理工大学、兖矿鲁南化肥厂、中国天辰化学工程公司承担了国家重点科技攻关课题“新型（多喷嘴对置）水煤浆气化炉开发”。该技术为气流床多烧嘴下行制气，气化炉内用耐火砖衬里。开发成功后，相继在山东德州华鲁恒升化工有限公司建设了一套气化压力为6.5MPa、日处理煤750t的气化炉系统，于2005年6月正式投入运行，至今运转良好。在山东滕州兖矿国泰化工有限公司建设了两套气化压力为4.0MPa、日处理煤1150t的气化炉系统，于2005年7月21日一次投料成功，运行至今。
    多喷嘴气化炉与单烧嘴气化炉相比，比煤耗可降低约2.2%，比氧耗可降低8%，这是很有吸引力的。同时调节负荷比单烧嘴气化炉灵活。适宜于气化低灰熔点的煤。但目前暴露出来的问题是这两个厂的气化炉都存在气化炉顶部耐火砖磨蚀较快和炉顶超温的问题；以及同样直径同生产能力的气化炉，其高度比德士古单烧嘴气化炉高，又多了三套烧嘴和其相应的高压煤浆泵、煤浆阀、氧气阀、止回阀、切断阀及连锁控制仪表，一套投煤量1000t/d的气化炉投资比单烧嘴气化炉系统的投资多2000-3000万元，而且多增加维护检修费用。该技术有待进一步在生产实践中改进提高。
    解析： 暂无解析

  • 第10题：

    填空题
    煤的气化过程是在（）内进行的。在其中采用的六个阶段工作循环是：（）。采用鲁奇加压气化时，气化剂采用（）。

    正确答案： 煤气发生炉,吹风阶段、水蒸气吹净阶段、一次上吹制气阶段、下吹制气阶段、二次上吹制气阶段、空气吹净阶段,水蒸气与纯氧
    解析： 暂无解析

  • 第11题：

    问答题
    简述GE德士古（Texaco）水煤浆加压气化技术的优缺点。

    正确答案： GE德士古（Texaco）水煤浆加压气化技术，属气流床加压气化技术，原料煤经磨制成水煤浆后用泵送进气化炉顶部单烧嘴下行制气，原料煤运输、制浆、泵送入系统比Shell和GSP等干粉煤加压气化要简单得多，安全可靠、投资省。单炉生产能力大，目前国际上最大的气化炉日投煤量为2000t，国内已投产的最大气化炉日投煤量为1000t。对原料煤适应性较广，气煤、烟煤、次烟煤、无烟煤、高硫煤及低灰熔点的劣质煤、石油焦等均能作气化原料。但要求原料煤含灰量较低、还原性气氛下的灰熔点低于1300℃，灰渣粘结特性好。气化压力从2.5、4.0、6.5到8.0MPa皆有工业性生产装置在稳定长周期运行，装置建成后即可正常稳定生产。气化系统的热利用有两种形式，一种是废热锅炉型，可回收煤气中的显热，副产高压蒸汽，适用于联合循环发电；另一种是水冷激型，制得的合成气水气比高达1.4，适用于制氢、制合成氨、制甲醇等化工产品。气化系统不需要外供蒸汽、高压氮气及输送气化用原料煤的N2和CO2。气化系统总热效率高达94%-96%，高于Shell干粉煤气化（为91%-93%）和GSP干粉煤气化（为88%-92%）。气化炉结构简单，为耐火砖衬里。气化炉无转动装置或复杂的膜式水冷壁内件，所以制造方便、造价低，在开停车和正常生产时无需连续燃烧一部分液化气或燃料气（合成气）。煤气除尘也比较简单，无需价格昂贵的高温高压飞灰过滤器，投资省。碳转化率达96%-98%，有效气成分（CO+H2）为80%-83%；有效气（CO+H2）比氧耗为336-410m3/km3，有效气（CO+H2）比煤耗为550-620kg/km3。国外已建成投产的装置有6套，15台气化炉；国内已建成投产的装置有7套，21台气化炉，正在建设、设计的装置还有4套，13台气化炉。已建成投产的装置最终产品有合成氨、甲醇、醋酸、醋酐、氢气、一氧化碳、燃料气、联合循环发电。各装置建成投产后，一直连续稳定、长周期运行。装备国产化率已达90%以上，由于国产化率高，装置投资较其它加压气化装置都低。水煤浆加压气化与其它加压气化装置建设费用的比例为Shell法：GSP法：多喷嘴水煤浆加压气化：水煤浆法=（2-2.5）：（1.4-1.6）：（1.2-1.3）：1。国内已掌握了丰富的工程技术经验，已培养出一大批掌握该技术的设计、设备制造、建筑安装、煤种评价、试烧和工程总承包的单位及工程技术人员，所以从建设、投产到正常连续运行的周期比较短，这是业主所期望的。缺点是气化用原料煤受气化炉耐火衬里的限制，适宜于气化低灰熔点的煤。碳转化率较低，比氧耗和比煤耗较高。气化炉耐火砖使用寿命较短，一般为1-2年，国产砖寿命为一年左右，有待改进。气化烧嘴寿命较短，一般使用2个月后，需停车进行检查、维修或更换喷嘴头部，有待改进和提高。
    解析： 暂无解析

  • 第12题：

    问答题
    简述常压固定层间歇式无烟煤（或焦炭）富氧连续气化技术的优缺点。

    正确答案： 这是从间歇式气化技术发展过来的，其特点是采用富氧为气化剂，原料可采用8-10mm粒度的无烟煤或焦炭，提高了进厂原料利用率，对大气无污染、设备维修工作量小、维修费用低，适合于有无烟煤的地方，对已有常压固定层间歇式气化技术的改进。
    解析： 暂无解析

  • 第13题：

    煤的气化过程是在（）内进行的。在其中采用的六个阶段工作循环是：（）。采用鲁奇加压气化时，气化剂采用（）。


    正确答案:煤气发生炉；吹风阶段、水蒸气吹净阶段、一次上吹制气阶段、下吹制气阶段、二次上吹制气阶段、空气吹净阶段；水蒸气与纯氧

  • 第14题：

    鲁奇炉加压气化炉共有（）个润滑点。其中煤锁2个，灰锁4个，炉篦812个，布煤器5个，焦油喷射泵1个。


    正确答案:2414

  • 第15题：

    鲁奇加压气化炉采用了塔形炉篦，算风帽共（）层。除（）层外，每层有（）块组成，每块应小于（）。


    正确答案:五；五；3；1600mm

  • 第16题：

    简述壳牌（Shell）干粉煤加压气化技术的优缺点。


    正确答案:壳牌（Shell）干粉煤加压气化技术，属于气流床加压气化技术。可气化褐煤、烟煤、无烟煤、石油焦及高灰熔点的煤。入炉原料煤为经过干燥、磨细后的干煤粉。干煤粉由气化炉下部进入，属多烧嘴上行制气。目前最大的气化炉是日处理2000t煤，气化压力为3.0MPa，国外只有一套用于商业化联合循环发电的业绩，尚无更高气化压力的业绩。这种气化炉采用水冷壁，无耐火砖衬里。采用废热锅炉冷却回收煤气的显热，副产蒸汽，气化温度可以达到1400-1600℃，气化压力可达3.0-4.0MPa，可以气化高熔点的煤，但为了操作稳定，仍需在原料煤中添加石灰石作助熔剂。该种炉型原设计是用于联合循环发电的，国内在本世纪初开始有13家相继引进14套气化装置，其最终产品有合成氨、甲醇、氢气、气化压力3.0-4.0MPa。其特点是干煤粉进料，用高压氮气气动输送入炉，对输煤粉系统的防爆要求严格；气化炉烧嘴为多喷嘴，有4个（也可用6个）对称式布置，调节负荷比较灵活；为了防止高温气体排出时夹带的熔融态和粘结性飞灰在气化炉后的输气导管换热器、废热锅炉管壁粘结，采用将高温除灰后的部分330-350℃气体与部分水洗后的160-165℃气体混合，混合后的气体温度约200℃，用返回气循环压缩机加压送到气化炉顶部，将气化炉排出的合成气激冷至900℃后，再进入废热锅炉热量回收系统，不但投资高，多耗动力，而且出故障的环节也多；出废热锅炉后的合成气，采用高温中压陶瓷过滤器，在高温下除去夹带的飞灰，陶瓷过滤器不但投资高，而且维修工作量大；据介绍碳转化率可达98-99%；可气化褐煤、烟煤、无烟煤、石油焦；冷煤气效率高达80-83%；有效气（CO+H2）比煤耗为550-600kg/km3，比氧耗为330-360m3/km3，比蒸汽（过热蒸汽）耗为120-150kg/km3，可副产蒸汽880-900kg/km3。其存在的问题是专利商只有一套用于发电的装置，缺乏用于煤化工生产的业绩。所以我国引进的Shell煤气化装置只设一台气化炉单系列生产，没有备用炉，在煤化工生产中能否常年连续稳定生产应予高度重视。一套不设备用炉的Shell煤气化装置投资相当于设备用炉的Texaco气化装置投资的2-2.5倍，排出气化炉的高温煤气用庞大的、投资高的废热锅炉回收显热副产蒸汽后，如用于煤化工，尚需将蒸汽返回后续一氧化碳变换系统，如用于制合成氨和氢气，副产的蒸汽还不够用。同时另外还需要另设中压过热蒸汽系统用于气化。目前Shell带锅炉的干煤粉加压气化技术并不适用于煤化工生产，有待改进。

  • 第17题：

    简述鲁奇固定层煤加压气化技术的优缺点。


    正确答案:主要用于气化褐煤、不粘结性或弱粘结性的煤，要求原料煤热稳定性高、化学活性好、灰熔点高、机械强度高、不粘结性或弱粘结性，适用于生产城市煤气和燃料气，不推荐用以生产合成气。

  • 第18题：

    下列关于鲁奇气化炉说法正确的是（）

    • A、鲁奇气化炉为气流床气化炉
    • B、鲁奇气化炉为常压气化炉
    • C、鲁奇气化炉用煤为块煤
    • D、鲁奇气化炉用煤必须使用粘结性大的煤种

    正确答案:C

  • 第19题：

    问答题
    简述鲁奇加压气化的过程和发展方向？

    正确答案： 鲁奇加压发展过程可分为三个阶段：
    第一阶段：任务证明气化理论在工业上实现移动床加
    压气化。1936年对不同煤种进行了三十四次试验，在这基础上设计了MaRK-Ⅰ型气化炉。此炉特点是炉内衬有耐火砖，灰锁置于炉侧，气化剂由主轴通入炉内。炉身较低，路径较小。这种炉气化强度低，产气量仅为4500～8000NM3/h，而且仅适用于褐煤气化。
    第二阶段；任务，扩大煤种，提高气化强度。为此设计
    出了第二代气化炉，其特点是；
    ①改进了炉篦的布气方式。
    ②增加了破粘装置，灰锁置于中央，侧向传动。
    炉型有MaRK-Ⅱ型和MaRK-Ⅲ型。一台炉产气量为14000-17000NM3/h.
    第三阶段：任务，继续提高气化强度和扩大使用煤种。
    设计了MaRK-Ⅳ型，内径3.84米，产气量35000-50000NM3/h.其主要特点是：
    ①改进了煤分布器与破粘装置，从而可气化炼
    焦煤外的所有煤种。
    ②设置多层炉篦，布气均匀，气化强度高，灰
    渣残碳少。
    ③采用了先进的制造技术与控制系统。从而增
    加了加煤的频率，同时运转率达80％
    鲁奇加压气化今后的发展方向是：
    ①提高气化强度。此方法为提高气化层的温度，
    灰以熔渣形式排出，从而可降低汽氧比使蒸汽分解率提高，热效率增加，同时气化强度可由2.4T/M2h提高到3-5T/M2h，煤气中的甲烷可下降到7％以下。
    ②提高气化压力。依据Ruhr-100型炉的试验结
    果，压力有25巴提高到100巴，煤的转化率及气化强度将成倍增加，氧与蒸汽烧耗均减小。煤气中甲烷量增加到15.8％很适用于代用天然气的制造。
    解析： 暂无解析

  • 第20题：

    问答题
    简述四喷嘴对置式干煤粉加压气化技术的优缺点。

    正确答案： 四喷嘴对置式干煤粉加压气化技术是华东理工大学、兖矿鲁南化肥厂（水煤浆气化及煤化工国家工程研究中心）、中国天辰化学工程公司三家通力合作开发的具有自主知识产权的煤气化技术，中试装置投煤能力为15-45t/d，建于兖矿鲁南化肥厂，已于2004年12月21日通过科技部主持的课题专家委员会72h运行考核验收。气化炉为热壁炉，内衬耐火砖。干迈粉由气化炉上部经四个烧嘴加入，产生的合成气下行经水激冷后出气化炉。属气流床煤气化炉。中试装置作了以氮气为输送载气和二氧化碳为输送载气的试验。
    气化温度为1300-1400℃，气化压力为2.0-3.0MPa，碳转化率≥98%，有效气（CO+H2）比煤耗为530-540kg/km3，比氧耗为300-320m3/km3，有效气（CO+H2）含量≥89-93%，冷煤气效率83-84%，比蒸汽（过热蒸汽）耗为110-130kg/km3。以氮气输送干煤粉时，合成气中含氮量为4%-7%，以二氧化碳气输送干煤粉时，合成气中含氮量为0.7%-0.9%。这种气化炉属热壁炉，适用于气化灰熔点低的煤，在技术指标上，与多喷嘴水煤浆加压气化炉相差并不太大，但是增加了过热蒸汽的消耗和加压氮气或二氧化碳气载气的能耗。有待在冷壁炉上再做些工作，以取得完善的成果。
    解析： 暂无解析

  • 第21题：

    问答题
    简述常压固定层间歇式无烟煤（或焦炭）气化技术的优缺点。

    正确答案： 这是目前我国生产氮肥的主力军之一，其特点是采用常压固定层空气、蒸汽间歇制气，要求原料为25-75mm的块状无烟煤或焦炭，进厂原料利用率低，单耗高、操作繁杂、单炉发气量低、吹风气放空对大气污染严重。从发展看，属于将逐步淘汰的工艺。
    解析： 暂无解析

  • 第22题：

    问答题
    简述两段式干煤粉加压气化技术的优缺点。

    正确答案： 两段式干煤粉加压气化技术是西安热工研究院有限公司开发成功的，具有自主知识产权，1997年建成一套0.7t/d的试验装置，完成了14种典型动力煤种的加压气化试验研究、2004年建成了处理煤量为36-40t/h的中试装置，完成了4种煤粉的气化试验，通过了168h连续运行考核，累计运行达2200h以上，达到了以下技术指标：碳转化率≥98.3%，有效气（CO+H2）比煤耗为520kg/km3，比氧耗为300m3/km3，有效气（CO+H2）含量≥91%，冷煤气效率82.5%，可气化煤种为褐煤、烟煤、贫煤、无烟煤、以及高灰分、高灰熔点煤，可气化煤种的水分范围4%-35%，可气化煤种灰分范围5%-31%，可气化煤种灰熔点范围1200-1500℃。气化压力3.0-4.0MPa，气化温度范围1300-1700℃，不产生焦油、酚等，其典型合成气成分为CO62.38%，H229.36%，CO222.76%，CH40.26%-0.5%，N24.87%，H2S等0.37%，其特点是采用两段气化，以四个对称的烧嘴向气化炉底部喷入干煤粉（占总煤量的80%-85%）、过热蒸汽和氧气，进行一段气化，熔融排渣。生成的煤气上行至气化炉中部，再喷入占总煤量15%-20%的煤粉和过热蒸汽，利用下部上来的煤气显热进行二段气化，同时将下部上来的1400℃高温煤气急冷至900-1000℃，替代了Shell煤气化技术中的循环合成气激冷流程，可以节省投资，提高冷煤气效率和热效率；气化炉采用水冷壁结构，其缺点是合成气中CH4含量较高，对制合成氨、甲醇、氢气不利。废热锅炉型气化装置适用于联合循环发电。
    解析： 暂无解析

  • 第23题：

    问答题
    简述多元料浆加压气化技术的优缺点。

    正确答案： 多元料浆加压气化技术是西北化工研究院提出的，具有自主知识产权。其基本生产装置与水煤浆加压气化技术相仿，属气流床单烧嘴下行制气。典型的多元化料浆组成为煤60%-65%、油料10%-15%，水20%-30%，粘度不大于2500cP。但在制备多元化料浆时掺入油类的办法与当前我国氮肥工业以煤代油改变原料路线的方针不符合，是不可取的，有待改进。
    解析： 暂无解析

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