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1、概述

U-GAS®氣化工藝以一段式流化床技術(shù)為基礎(chǔ)。通過與氧氣、富氧空氣或空氣進行氣化反應(yīng)，可將各種生物質(zhì)原料和煤轉(zhuǎn)化成中低熱值的合成氣。

在U-GAS®氣化工藝中，經(jīng)過處理的原料被送進氣化爐與水蒸汽、空氣和/或氧氣在流化床中進行反應(yīng)，反應(yīng)溫度控制在一定范圍之內(nèi)，從而保持很高的碳轉(zhuǎn)化率并保證灰不會結(jié)渣。U-GAS®工藝在一段式流化床氣化爐中完成四個重要過程：破粘、脫揮發(fā)份、原料氣化以及（如果有必要）灰團聚和分離。氣化爐操作壓力取決于合成氣的最終用途，根據(jù)最終產(chǎn)品的不同，壓力在3~40bar之間(45 to 585 psia)或更高。合成氣經(jīng)過凈化以后可有多種用途，例如，發(fā)電、生產(chǎn)SNG、甲醇、二甲醚、乙二醇、合成氨、直接還原鐵以及合成汽油等，并可獲得許多具有商業(yè)價值的副產(chǎn)品，例如，硫磺、二氧化碳、蒸汽和灰渣等。

通過反應(yīng)，原料在流化床內(nèi)被迅速氣化并生產(chǎn)出混合氣體包括氫氣、一氧化碳、二氧化碳、水蒸汽和甲烷，還有少量的氨、硫化氫以及微量的其它雜質(zhì)。反應(yīng)氣體（包括水蒸氣、空氣和/或氧氣）進入氣化爐將反應(yīng)器里的原料進行流化。灰渣通過自身重力脫離流化床排入特定的系統(tǒng)進行泄壓和處理。氣化爐排出的底灰中碳含量很低，所以總的碳轉(zhuǎn)化率可達99%。U-GAS®商業(yè)裝置已經(jīng)反復(fù)證明其冷煤氣效率可達80%，碳轉(zhuǎn)化率高達99%。

從流化床中帶出的細粉將與合成氣分離，然后對合成氣進行熱回收與凈化。由于操作溫度適中，氣體在流化床中的停留時間合適，合成氣產(chǎn)品幾乎不含焦油，從而簡化了下游熱回收和氣體凈化系統(tǒng)。

2、技術(shù)優(yōu)勢

U-GAS®氣化技術(shù)的主要優(yōu)勢在于能夠?qū)⒏鞣N煤（包括劣質(zhì)煤、高灰高水煤、褐煤等），煤渣以及生物質(zhì)轉(zhuǎn)化成合成氣。該工藝能將碳和灰渣高效分離，從而可以有效地處理氣流床和固定床氣化爐所不能處理的原料，例如某些劣質(zhì)煤和許多煤渣等。通過氣化這些低品質(zhì)原料以及使用當(dāng)?shù)刎S富的低成本原料，U-GAS®工藝可以發(fā)掘其經(jīng)濟優(yōu)勢，同時該工藝還可以實現(xiàn)很高的碳轉(zhuǎn)化率并生產(chǎn)出清潔的合成氣。

核心競爭優(yōu)勢包括：

•更低的資本投資

•更低的運行成本

•更高的碳轉(zhuǎn)化率（高達99%）和熱效率

•更高的裝置可利用率

•已被證明能夠氣化各種燃料包括高灰劣質(zhì)煤，生物質(zhì)以及細顆粒

•能夠處理燃料切換及波動

•可以空氣氣化、富氧空氣氣化或純氧氣化

•操作彈性高，可降至設(shè)計負荷的50%

•煤氣化過程中不會產(chǎn)生焦油

•原料混合均勻，溫度控制穩(wěn)定

•廢水排放極少

3、適合原料

通過對各種原料煤（包括高灰高水煤）的處理，SES的U-GAS®氣化技術(shù)充分展示了其性能可靠，高碳轉(zhuǎn)化率以及高氣化效率的特點。

SES已成功氣化的原料包括：

•煙煤

•低質(zhì)煤

•焦炭，泥煤，煤渣

•生物質(zhì)

4、主要工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域

• SNG合成天然氣

1) 相對于氣流床，能氣化低價的劣質(zhì)煤和高灰熔點的煤；

2) 相對于固定床，氣化下游廢水處理簡單、投資小，符合國家環(huán)保政策；

3) 合成氣中含有一定量的甲烷，整個工藝流程效率高。

• 小氮肥改造

1) 原料靈活，可使用低成本的劣質(zhì)煤和粉煤，實現(xiàn)原料的本地化，大幅降低成本；

2) 與現(xiàn)有固定床氣化下游凈化系統(tǒng)匹配度高，凈化系統(tǒng)無需重建；

3) 采用密閉系統(tǒng)干法排灰、干法除塵，安全環(huán)保，改善操作環(huán)境；

4) 氣化效率高、碳轉(zhuǎn)化率高，充分利用原料，降低總生產(chǎn)能耗；

5) 單臺氣化爐產(chǎn)能大，氣化爐數(shù)量少，便于生產(chǎn)管理；

6) 連續(xù)氣化工藝，無吹風(fēng)氣排放，杜絕有效成分損失；

7) 系統(tǒng)簡單，易于操作和維護。

• DRI直接還原鐵

1) 甲烷含量滿足工藝氣含量要求，無需轉(zhuǎn)化；

2) 碳氫比滿足工藝氣要求，無需變換；

3) 有低壓氣化經(jīng)驗，滿足DRI低壓需求，減少能耗；

4) 原料靈活，能氣化低價的劣質(zhì)煤，提高工廠的適應(yīng)性，降低成本；

5) 干法排渣和干法排放，氣化下游廢水處理簡單、投資小，符合國家環(huán)保政策。

5、合作方式

通過應(yīng)用專有的U-GAS®氣化技術(shù)，綜合能源系統(tǒng)公司可把劣質(zhì)煤和生物質(zhì)原料轉(zhuǎn)化為高附加值產(chǎn)品并獲得利潤。我們向希望擁有和經(jīng)營此類項目的客戶提供專有技術(shù)包，并以此向第三方許可U-GAS®技術(shù)，提供工藝包以及專有設(shè)備，從而發(fā)掘并利用低成本資源的潛在價值。

6、典型項目：義馬煤業(yè)項目

義煤綜能公司一期工程包括日產(chǎn)500萬標(biāo)方煤制氣項目、氣體分離項目和20萬噸/年甲醇蛋白項目，采用美國SES公司的U-GAS煤氣化技術(shù)。

2012年6月30日義煤綜能煤化工項目實現(xiàn)了世界首套1.0Mpa U-GAS氣化裝置全流程打通，產(chǎn)出煤氣。