（4）煤气输送
可以降低动力消耗，便于远距离输送。
2.4.6各种气化工艺的比较
Texaco水煤浆气化技术、Shell煤气化技术、熔融床气化工艺、鲁奇加压气化炉成分及工艺比较分别见下表：
表1-1 四种煤气工艺水煤气的成分含量
成分 H2 CO CO2 CH4 H2S+COS N2 Ar
德士古 35.1 45.5 17.1 0.1 1.1 0.7 0.6
Shell 26.7 63.3 1.5 0.1 1.7 4.1 1.1
表1-2 四种煤气化工艺比较
项目 灰熔点/oC 德士古 小于1300 Shell 小于1450 水分/％ 小于8 小于8（褐煤） 小于2（烟煤） 灰分/％ 操作压力/MPa 操作温度/ oC 排灰方式 碳的转化率/％ 原料准备 小于13 2.65-6.5 1350-1400 液态 98-99 复杂，费用高 小于13 2.0-4.0 1400-1700 液态 大于98 复杂，费用高 灰分无限制 2.0-3.1 1100-1300 固态 98 简单，费用低 小于40 2.0-3.0 900-1000 固态 88-95 简单，费用低 小于20 小于154 熔融床
34.8 26.0 10.3 5.8 0.5 0.3 0.2
鲁奇加压
38 21.5 28.5 11.2 0.7 9073
熔融床 大于1400 鲁奇加压 1600-1700 煤气水处理 较简单 简单 量大，复杂 量大，复杂 以上比较可以看出，Shell工艺在运行周期、单炉产能、变负荷能力、碳的转化率和有效气(CO+H2)含量等方面优势明显，而且在环保和资源综合利用方面也具有优势，有较好的技术发展前景，但该技术设备投资较大。中国石化集团公司和壳牌公司合作，已投资136亿美元在岳阳洞庭化肥厂建设日耗煤2 000 t的煤气化厂，以煤代油生产合成氨300 kt/a。目前还有多家采用Shell粉煤气化工艺造气用于生产合成氨的装置正在建设中。
鲁奇加压气化工艺在国内合成氨生产中已有多套工业化装置，技术成熟，运行可靠，国产化率高。但Lurgi煤气化工艺明显存在许多缺陷，导致合成工艺流程复杂，废水处理困难，环境污染严重。
Texaco工艺在我国已有近10 年的成功应用经验。水煤浆是一种由水、煤、添加剂混合制备而成的新型煤基流体环保燃料，流动性好、储存稳定、运输方便，既保留了煤的燃烧特性，又具备了类似重油的液态燃烧特点，燃烧效率高，污染物排放低，2 t水煤浆可以替代1 t燃油。［8］相比之下，Texaco工艺具有明显的优势，而且水冷激流程特别适合与合成氨、甲醇生产工艺相匹配。若将我国每年烧掉的30000 kt重油全改为水煤浆，其意义将是深远的。有关资料表明，我国每年的原油产量在1.6亿t左右，2004年中国石油进口达1亿t。因此，Texaco水煤浆气化技术是目前合成氨、甲醇生产厂家的优选工艺，将成为缓解我国石油供需矛盾和减少常规污染的主要途径。
3.工艺流程简述
3.1工艺流程说明
3.1.1 煤浆制备及输送工段
来自原料贮运系统的粒度为10mm以下的碎煤，连续送入煤仓V1101，在煤仓中储存可供4小时的用量。煤仓中的煤经煤称量给料机W1101计量后送入磨煤机M1101。
磨煤机M1101中还加入添加剂，以稳定煤浆，降低煤浆粘度。从界区外运来的添加剂（主要是造纸废液，含木质素磺酸钠）由软管注入到添加剂地下槽V1207，再由添加剂地下槽泵P1202送到添加剂槽V1202中储存，添加剂槽V1202底部设有蒸汽盘管。添加剂槽中的添加剂经添加剂给料泵P1203计量后送入磨煤机M1101。
制浆用水为渣水处理工序的冷凝液和滤液。来自渣水处理工段滤液受槽V1416的滤液经滤液泵P1409由调节阀FV1101进行流量调节后送入磨煤机M1101。气化炉未开车时，磨煤机M1101的工艺水由新鲜水补充。
煤﹑添加剂﹑工艺水按比例在磨煤机M1101中湿磨至所要求的粒度分布﹑浓度约为58～62％(WT)的水煤浆后从磨煤机M1101出口溢出，溢流出的煤浆经滚筒筛S1101滤去3mm以上的大颗粒，煤浆依靠重力自流至磨煤机出料槽V1102，由磨煤机出料槽泵P1101送至煤浆槽V1201储存，再由煤浆给料泵P1201送往气化工序。
为防止煤浆在储存过程中发生沉淀，在磨煤机出料槽V1102、煤浆槽V1201顶部分别安装有搅拌器X1101﹑X1201进行搅拌。
同时，在开﹑停车时为防止煤浆管线堵塞，还设置了冲洗水系统：来自管网的新鲜水送到冲洗水槽V1103后由冲洗水泵P1102分配到磨煤机区域﹑煤浆槽区域﹑气化框架﹑渣水处理等四个区域，冲洗时用软管连接。
磨煤单元的排放﹑冲洗﹑泄漏等废水都汇集到磨煤排放池V1203中，由磨煤排放池泵P1204送到滤液受槽V1416中，以供循环利用。
工艺流程中还考虑了用于降低煤灰熔点的石灰石工艺流程。用以改善熔渣性能的石灰石由槽车运至界区，并用气力输送至石灰储仓V1104，在石灰储仓V1104顶部设有除尘系统以防止粉尘污染，石灰石经石灰称量给料机W1102称量后送至磨煤机M1101。
3.1.2 多喷嘴对置式气化及煤气初步净化工序
由磨煤机出口槽泵来的煤浆送入煤浆槽V1201。煤浆槽有一定的标高，提供煤浆给料泵所需的入口压头。来自煤浆槽的煤浆，由两台煤浆给料泵P1201A、P1201B加压后，分别经煤浆切断阀进入工艺烧嘴X1301。投料前，煤浆经煤浆循环阀循环回煤浆槽V1201。空分装置来的纯氧，分别经氧气流量调节阀、氧气切断阀后，进入工艺烧嘴X1301的中心通道和外通道。根据安全系统要求，投料前用氧气放空方式建立氧气流量。
水煤浆和氧气通过四个对称布置在同一水平面的工艺烧嘴同轴射流进入气化炉内，气化反应的条件为～4.0MPa、～1350℃。生成的粗合成气为H2、CO、CO2及水蒸汽等的混合物。煤中的未转化组分与煤灰形成灰渣。粗合成气与灰渣一起向下，穿过洗涤冷却水分布环，沿洗涤冷却管进入洗涤冷却室的水浴中。大部分的灰渣冷却后，落入洗涤冷却室底部。粗合成气经分布器后由多层横向分隔器破泡洗涤，出洗涤冷却室，去煤气初步净化工序。
洗涤水经黑水过滤器V1309滤去可能堵塞洗涤水分布环的大颗粒，送入位于洗涤冷却管上部的洗涤水分布环。洗涤冷却室底部含渣水中含固量～1%，通过液位调节连续排出洗涤冷却室，送入含渣水处理工序。
在气化炉烘炉期间，洗涤冷却室底部水经过水封槽V1305溢流排入澄清槽V1411，在开车期间，含渣水经过开工管线去真空闪蒸。洗涤冷却室底部的粗渣经破渣机X1304破渣后排入锁斗V1307，然后定时排放。在气化炉预热期间，利用顶置的预热烧嘴进行升温，直到气化炉内温度达到要求的温度。预热烧嘴有其单独的燃料供给和调节系统。洗涤冷却室出口气体经开工抽引器X1303排入大气。通过调节预热烧嘴风门和抽引蒸汽量控制气化炉的真空度在100～800mmH2O。
气化炉燃烧室装有若干直接测量反应温度的热电偶。
工艺烧嘴在高温下工作，为了保护烧嘴，在端部有冷却盘管和水夹套，通入的冷却水连续循环流动以冷却烧嘴，防止高温损坏。脱盐水首先送入烧嘴冷却水槽V1301，由烧嘴冷却水泵P1301加压后送入烧嘴冷却水换热器E1301，然后分多路分别进入对应的工艺烧嘴的冷却盘管。出烧嘴冷却盘管的水分别进入对应的烧
嘴冷却水回水分离罐V1306。烧嘴冷却水回水分离罐V1306通入低压氮气，作为CO分析的载气。V1306的气相经放空管排入大气。在四个放空管上分别安装CO监测器，通过监测CO含量来判断烧嘴是否被烧穿，正常CO含量为0ppm。分离器的冷却水依靠重力合流返回烧嘴冷却水槽。
烧嘴冷却水系统设置了一套单独的联锁系统，在判断烧嘴端部冷却盘管和水夹套泄漏的情况下，将引起烧嘴冷却水系统四选二联锁造成气化炉联锁停车，以保护工艺烧嘴（X1301A～F）不受损坏。烧嘴冷却水泵（P1301A/B）设置了自启动功能，当出口压力低（PSL1310）则备用泵自启动。如果备用泵启动后仍不能满足要求，出口压力低低（PSLL1310），则事故冷却水槽（V1302）的事故阀（KV1309）打开短时间向烧嘴提供烧嘴冷却水。
沉积在气化炉洗涤冷却室底部的粗渣及其他固体颗粒，通过循环水流的循环作用，经锁斗安全阀、锁斗进口阀进入锁斗V1307。锁斗安全阀处于常开状态，仅当洗涤冷却室液位低低引起的气化炉停车，安全阀才关闭。锁斗循环泵P1302从锁斗顶部抽取相对洁净的水送回洗涤冷却室底部水浴，建立的循环水流携带渣进入锁斗。
锁斗循环分为收渣、泄压、清洗、排渣和充压五个阶段，一个循环的时间大约为 30 分钟。锁斗程序启动后，当排渣时间到时，循环阀打开，锁斗循环泵入口关闭，锁斗进口阀关闭，锁斗泵自身循环。锁斗泄压阀打开，渣池溢流阀关闭，锁斗开始减压，锁斗内压力泄至渣池 V1303。减压后，清洗阀打开，清洗泄压管线，设定时间到后关闭清洗阀，关闭锁斗泄压阀，打开自锁斗冲洗水罐V1308至锁斗的锁斗冲洗阀及自锁斗至渣池的锁斗出口阀，锁斗开始排渣。排渣计时器开始计时，到达预定时间后，锁斗出口阀、锁斗冲洗阀关闭。锁斗充压阀打开，用来自含渣水处理工序高温热水泵 P1402 的高压灰水对锁斗进行充压。当锁斗与气化炉之间的压差小于设定值时，充压阀关闭，锁斗进口阀重新打开。与此同时，锁斗循环泵入口阀打开，循环阀关闭，锁斗开始收渣，渣池溢流阀在锁斗出口阀关闭5min打开。全部排渣循环(泄压、清洗、排渣、充压)时间大约 2 分钟。锁斗循环重新开始。
灰水由低压灰水泵P1406经灰水冷却器E1302冷却后，通过锁斗冲洗水罐加水阀，送入锁斗冲洗水罐。冲洗水罐设置有至渣池的溢流管线。
锁斗排放出的渣水，排放至渣池前仓。大约排放5分钟后，渣池溢流阀打开，较清的渣水溢流至渣池后仓，并由渣池泵P1303将渣水送往含渣水处理工序的真