固定床与气流床水煤浆气化集成的煤制天然气系统能量与经济分析

针对煤制天然气工艺中固定床气化产生大量含有焦油、酚等难处理物质的废水,提出了将固定床气化和气流床水煤浆气化相结合的气化方式解决废水问题。考察了(a)未分离焦油煤气水直接制浆和(b)分离焦油后酚水再制浆的两种气化集成方式,从能量的角度和经济性的角度对其进行了分析和评价,主要结论如下： 与单一气流床水煤浆气化相比,固定床和气流床耦合提高了系统气化效率。其中,固定床气化所占比例越高,系统气化效率越高；分离焦油后再制浆的气化系统效率高于未分离焦油直接制浆的方式。 对固定床气化、气流床气化以及集成方案1((a)；固定床和气流床干基煤处理量之比为2)和方案4((b)；固定床和气流床干基煤处理量之比为2)的煤制天然气项目进行了经济性分析。结果表明,集成系统的总投资和生产成本均介于单一固定床和单一气流床煤制天然气方案之间。副产焦油等产品的气化方式可有效降低煤制天然气生产成本。对上述四种系统的煤制天然气项目进行了效益分析,其税后全部投资财务内部收益率分别为17.43%、7.43%、12.59%和15.29%。对集成方案1和4进行不确定性分析,结果表明分离焦油后再制浆的气化集成方式具有更强的风险抵抗能力和更大的经济潜力。