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机械制造及其自动化
Mechanical Manufacturing and Its Automation

从图5-2中可以看出，新增废热回收器和冷交换器，为了回收反应热，出合

成塔的反应气体先经废热回收器，利用反应热产生中压蒸汽，然后进入冷交换器
与未反应热气换热，回收低位热，在这些开发的节能型工艺流程中，具有代表性
的工艺流程有美国的Kellogg公司与英国公司合作开发的KAAP-KRES组合技术的

先进工艺。
（2）Shell煤气化工艺

中国石油化工股份公司湖北化肥分公司在2005年时采用煤造气，使用Shell煤
气化工艺，现介绍该煤气化技术。Shell煤气化技术是荷兰壳牌公司开发的一种清
洁环保的煤制合成氨技术，该技术首次应用于荷兰Demkolec25×10kW整体煤气

化—蒸汽联合循环发电工厂，于1993年开始运行，连续运行周期逐渐提高。
Shell煤气化技术有如下特点：
①采用干粉进料及气流床气化，可使任何煤种完全转化，但为了节省能耗，

为了减少助溶剂的加入量和耗氧量，应谨慎选择煤的种类。
②碳转化率高，能耗低，热效率高，总热效率在98%以上，热损失仅为
1%~2%，有效气体（CO+Hz）高达90%。

③运行周期长，单炉生产能力大，其膜式水冷器内壁涂一层耐火材料，无耐
火砖衬里，维护工作量少，不需备用炉；烧嘴寿命长，一般在一年左右。

④运行和维护费用低，由于采用单系列连续运行，检修和维护工作量大大
减少。
⑤环境效益好，由于气化温度高，采用液态排渣，且渣中含碳量低，不污染

环境。
（3）流程模拟与优化

流程模拟技术是与实验研究同样可靠且更为有效的一种研究手段，可对经济
效益、过程优化、环境评价进行全面的分析和精确评估。流程模拟包括稳态模拟
和动态模拟。稳态模拟是指应用计算机辅助手段，对某一化工过程进行稳态的

热量衡算和物料衡算以及尺寸计算和费用计算等，稳态模拟技术较为成熟，已经
发展为现代工业设计及过程分析中的常规手段，稳态模拟的方法主要有序贯模块

法、联立方程法和联立模块法三种。
20世纪50年代末期，人们开始尝试在计算机上实现由各种单元过程组成的化

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