基于Shell气化工艺的高效煤气化技术优化与碳排放协同控制研究

　　

在“双碳”目标约束下，煤炭清洁高效利用成为我国能源转型的核心路径。本研究聚焦Shell煤气化工艺（SCGP）的“效率-排放”协同优化，通过结构改进、参数调控与碳捕集技术集成，提出系统性解决方案。研究结果表明：

结构优化：采用偏心烧嘴布局（4.5°）与膜式水冷壁设计，气化炉耐火层寿命延长至15,000小时，热传导效率提升12%；以激冷流程替代废锅流程，设备投资降低25%，建设周期缩短30%。

参数调控：通过数值模拟确定最佳氧煤比（0.65 m³/kg）与气化温度（1500℃），有效气产率提升5%–8%，冷煤气效率达85%。

碳减排路径：集成胺法碳捕集技术（捕集率>90%），单位合成气碳排放强度由2.8吨降至1.5吨，年减排CO₂ 15万吨。案例验证显示，优化后的Shell工艺在湖北双环示范项目中氧耗降低12%，动态投资回收期缩短至6年，兼具经济性与环境效益。本研究为煤化工行业实现“双碳”目标提供了技术支撑，具有显著推广价值。

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