一、技術名稱：多噴嘴對置式水煤漿氣化技術
二、適用范圍：化工行業(yè)煤制合成氣
三、與該節(jié)能技術相關生產(chǎn)環(huán)節(jié)的能耗現(xiàn)狀：
同等產(chǎn)量條件下常壓固定床技術：比氧耗380 Nm3O2/kNm3(CO+H2)；有效氣成分CO+H2, 含量60％～70％；碳轉(zhuǎn)化率78％；年消耗71 萬tce。
四、技術內(nèi)容：
1.技術原理
水煤漿、氧氣進入氣化室后，相繼進行霧化、傳熱、蒸發(fā)、脫揮發(fā)分、燃燒、氣化等6 個物理和化學過程，煤漿顆粒在氣化爐內(nèi)經(jīng)過湍流彌散、振蕩運動、對流加熱、輻射加熱、煤漿蒸發(fā)與揮發(fā)份的析出和氣相反應等，最終形成以CO、H2為主的煤氣及灰渣。產(chǎn)生的合成氣經(jīng)分級凈化達到后序工段的要求，同時采用直接換熱式渣水處理系統(tǒng)。
2.關鍵技術
多噴嘴對置式水煤漿氣化技術采用四噴嘴撞擊流、預膜式噴嘴，加強混合，強化熱質(zhì)傳遞。
關鍵技術設備包括：
1）由噴淋床與鼓泡床組成的復合床高溫煤氣洗滌冷卻設備；
2）合成氣“分級”凈化。由混合器、分離器、水洗塔組成的高效節(jié)能型煤氣初步凈化系統(tǒng)；
3）直接換熱式含渣水處理系統(tǒng)；
4）預膜式長壽命高效氣化噴嘴；
5）結(jié)構(gòu)新穎的交叉流式洗滌水分布器；
6）國內(nèi)首次成功實施停運氣化燒嘴在線帶壓投料的操作技術。
3.工藝流程
通過噴嘴對置、優(yōu)化爐型結(jié)構(gòu)及尺寸，在爐內(nèi)形成撞擊流，以強化混合和熱質(zhì)傳遞過程，并形成爐內(nèi)合理的流場結(jié)構(gòu)。主要包括煤漿制備、輸送單元，多噴嘴對置式水煤漿氣化單元，煤氣初步凈化單元和含渣水處理單元，其中關鍵單元為氣化、煤氣初步凈化和含渣水熱回收。
具體工藝流程見圖1。
與引進的水煤漿氣化技術相比，采用該技術可使比氧耗降低7.9％，比煤耗降低2.2％。
以北宿煤為原料，合成氣有效氣成分(CO+H2)含量84.9％，比氧耗309Nm3O2/1000Nm3(CO+H2)，降低7.9％；比煤耗 535kg/1000Nm3 (CO+H2)，降低2.2％；碳轉(zhuǎn)化率98.8％，提高2～3 個百分點；產(chǎn)氣率2.20 Nm3/kg；有效氣成分提高2～3 個百分點；CO2含量降低2～3 個百分點。
六、技術應用情況：
2005 年通過中國石油和化學工業(yè)協(xié)會組織的工業(yè)示范裝置現(xiàn)場168 小時連續(xù)滿負荷運行考核，2007 年獲國家科技進步二等獎，并擁有多項專利，具有完全自主知識產(chǎn)權。目前已推廣至國內(nèi)13 家企業(yè)，共35 臺氣化爐。與引進的氣化技術相比，氧耗節(jié)約7％，煤耗節(jié)約2.2％，有效氣成分提高2～3 百分點。2008 年7 月與美國Valero 公司簽訂技術許可合同，實現(xiàn)了國產(chǎn)化煤氣化技術的首次技術輸出。
七、典型用戶及投資效益：
典型用戶：兗礦國泰、兗礦魯化、華魯恒升、神華寧煤、江蘇索普、江蘇靈谷、安徽華誼、滕州鳳凰等。
1）兗礦國泰化工有限公司。
建設規(guī)模：兩臺日處理1150t 煤多噴嘴對置式水煤漿氣化爐。主要改造內(nèi)容：配套新建24 萬t/a 甲醇的煤氣制備，節(jié)能技改投資額25000萬元，建設期2 年。年節(jié)能5.3 萬tce，年節(jié)氧、節(jié)煤經(jīng)濟效益約5900 萬元，投資回收期4 年。
2）兗礦魯南化肥廠。
建設規(guī)模：一臺日處理1150t 煤多噴嘴對置式氣化爐。主要
改造內(nèi)容：配套新建24 萬t/a 合成氨的煤氣制備。節(jié)能技改投資額12000 萬元，建設期2.5 年。年節(jié)能2.4 萬tce，年節(jié)氧、節(jié)煤經(jīng)濟效益約3200 萬元，投資回收期4 年。
八、推廣前景和節(jié)能潛力：
2008 年我國合成氨產(chǎn)量約5000 萬t，甲醇產(chǎn)量約1100 萬t，兩者折合總氨產(chǎn)品產(chǎn)量已超過6000 萬t，消耗能源1.1～1.2 億tce。在這些總氨產(chǎn)品產(chǎn)量中，約75％的產(chǎn)量以煤氣化為源頭，其中約50％采用常壓固定床煤氣化技術。預計到2015 年可通過技術改造，使先進煤氣化技術推廣率達到本行業(yè)的30％（共推廣1800 萬t/a 總氨能力規(guī)模）。如果其中1/3 采用多噴嘴對置式水煤漿氣化技術，則屆時可形成130 萬tce/a 的節(jié)能能力。
