Shell煤氣化黑水處理系統的不足與改進(jìn)

第35卷第6期化肥工業(yè)2008年12月Shell煤氣化黑水處理系統的不足與改進(jìn)魏慧卿,李圣君(河南龍宇煤化工有限公司永城 476600)摘要從Shell 堞氣化工藝與Texaco煤氣化工藝黑水處理系統比較入手,指出Shell 煤氣化工藝黑水處理系統的不足。提出借鑒Texaco煤氣化工藝黑水處理優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行改進(jìn)的建議，將變換冷凝液引入濕洗塔循環(huán)洗溱水中調節其pH值,不僅可降低操作難度,而且可減少運行成本。關(guān)鍵詞黑水處理改進(jìn)Deficiency in System for Treatment of Soot-Water fromShell Coal Gasifier and its ImprovementWei Huiqing, Li Shenjun( Henan Longyu Coal Chemiceal Co., Ld. Yongcheng 476600)Abstract Starting with a comparison between the soot-water treatment systems of the Shell andTexaco coal gasification processes, the deficiency is pointed out in the system of the Shell gasificationprocess. Suggestions are offered for its improvement by drawing on the merits of the soot-water treat-ment system of the Texaco coal gasification process, and the condensate from shift conversion is intro-duced into the eirculating wash water in the wet scrubber to adjust its pH value, thereby lowering theoperating dificulty and the operating cost.Keywords soot-water treatment improvement河南龍宇煤化工有限公司500 kt/a甲醇項目(1)SCGP工藝煤制氣工藝采用Shell 干粉煤氣化技術(shù)(以下簡(jiǎn)出氣化爐的粗合成氣首先經(jīng)過(guò)千法除灰除去稱(chēng)SCGP)。該技術(shù)具有開(kāi)車(chē)時(shí)間短、冷煤氣效率大部分固體飛灰后進(jìn)人濕洗系統進(jìn)行洗滌,采用高、氧耗低、操作彈性大、原料利用率高等優(yōu)點(diǎn)。高壓工藝補充水作為循環(huán)洗滌水。在濕洗系統,相對于Texaco煤氣化工藝而言,由于其采用干法一方面除去合成氣中的細灰,使細灰含量下降至除灰,故其黑水處理系統較簡(jiǎn)單。筆者從SCGP1 mg/m'(標態(tài))以下,另一方面除去合成氣中部黑水處理系統與Texaco煤氣化工藝的黑水處理分酸性氣體(如CO2 ,H,S,HF和HCI)。此時(shí)洗滌系統的比較入手,從理論分析和實(shí)際運行情況兩循環(huán)水呈酸性,為了防止酸性介質(zhì)對設備、管線(xiàn)、方面指出SCGP黑水處理系統的不足并提出相應閥門(mén)等的腐蝕,在循環(huán)洗滌水進(jìn)人文丘里洗滌器的改進(jìn)建議。前加人質(zhì)量分數為20%的堿液，其流量受pH值和合成氣流量控制,pH值一般控制在6.5~7.0。.1黑水處理 系統流程簡(jiǎn)述同時(shí)為了平衡循環(huán)洗滌水中固體含量,每小時(shí)需煤氣在濕洗過(guò)程中排出的含灰洗滌水稱(chēng)為黑排放7.2 t循環(huán)水,這些水經(jīng)初步處理后,為避免水,通常經(jīng)過(guò)減壓閃蒸、澄清增濃操作實(shí)現水灰分出現CaCO.沉淀.還要再加人質(zhì)量分數為15%的離。兩種氣化工藝由于排水溫度及含灰量差異，中國煤化工，致使灰水分離流程繁簡(jiǎn)程度有所不同。YHCNMHG本文作者的聯(lián)系方式:i030201@ 126. com56第35卷第6期化肥工業(yè)2008年12月Texaco煤氣化工藝采用激冷型水煤漿氣化技固體含量低的優(yōu)勢,但由于在濕洗塔以及初步水術(shù),夾帶在煤氣中的所有灰分全部轉人激冷室所處理工段都需要嚴格控制pH值,而且調節pH值排出的黑水中,溫度高( ~220 C)、水量大,通常的堿液和酸液都需現場(chǎng)配制,一旦負荷變化或者設置2 ~4級減壓閃蒸回收黑水熱量,再經(jīng)澄清絮pH值在線(xiàn)分析儀指示誤差大,將對設備造成比較凝,灰漿則經(jīng)真空過(guò)濾后以濾餅形式排出系統。大的腐蝕,操作難度增大;現場(chǎng)配制的堿液和酸液分離后的洗滌水返回氣化,少量排放。其黑水處都是強腐蝕介質(zhì),勞動(dòng)保護裝備要求比較高,稍有理系統無(wú)需加酸加堿,而是在循環(huán)水中加入適量不慎會(huì )造成對操作人員的傷害;添加的堿液和酸阻垢劑，以避免因黑水溫度高而出現的結垢現象。液提高了運行成本。2兩種黑水處理系統工藝流程的差別4 SCGP黑水處理系統的改進(jìn)在SCGP工藝中,煤氣中攜帶的細灰大部分針對SCGP黑水處理系統的不足并結合其工在干法除塵中分離,因而濕法洗滌排放水中含灰藝流程特點(diǎn),可以借鑒Texaco煤氣化黑水處理的量低,溫度也不高,大部分可循環(huán)使用;由于該工優(yōu)點(diǎn)來(lái)解決這些問(wèn)題。即在SCGP工藝黑水處理藝有干法除灰系統,故其黑水處理系統相對較為問(wèn)題上,加入濕洗塔的循環(huán)洗滌水可大量引人變簡(jiǎn)單,并且循環(huán)洗滌水中固體含量低,對管道、設換冷凝液,利用變換冷凝液中含氨的特點(diǎn)來(lái)調整.備磨損相對于Texaco煤氣化工藝要小;由于黑水洗滌水的pH值,從而避免出現濕洗工段加堿、初溫度較低(170 C左右)、流程比較短,可有效減少步水處理加酸的循環(huán)操作,既降低了運行成本,又設備內出現結垢的現象;若pH值調整不當,會(huì )對降低了操作難度。設備造成腐蝕。Texaco煤氣化工藝濕洗塔中采用的循環(huán)洗滌結語(yǔ)水是來(lái)自變換系統的工藝冷凝液,由于變換冷凝Texaco煤氣化技術(shù)在國內已經(jīng)有多家企業(yè)采液中含氨而呈堿性，因此在洗滌除去合成氣中部.用,技術(shù)比較成熟;而SCGP煤氣化技術(shù)國內許多分酸性氣體的同時(shí),可中和循環(huán)洗滌水,故無(wú)需額企業(yè)都處于建設階段缺乏豐富的操作經(jīng)驗.相關(guān)外加堿液保護設備不被酸性介質(zhì)腐蝕;因無(wú)干法問(wèn)題的處理措施還需經(jīng)實(shí)際運行來(lái)驗證。同時(shí)，除灰工序,故其經(jīng)過(guò)濕洗后的循環(huán)洗滌水溫度和在使用變換冷凝液時(shí),要對返回的變換冷凝液進(jìn)固體含量都較高,為了減輕高溫下循環(huán)洗滌水結行認真平衡,--方面要避免因隨冷凝液返回系統垢現象,需在循環(huán)水中加人阻垢劑;黑水處理系統的氨量過(guò)多可能引發(fā)的碳酸氫銨結晶堵塞或結垢流程較長(cháng),而且減壓閥部分管道磨損較為嚴重。問(wèn)題,另一方面又要避免因隨變換冷凝液返回系統的氨量過(guò)少而造成系統pH值過(guò)低產(chǎn)生的酸性3 SCGP黑水處理系統的不足腐蝕問(wèn)題。盡管SCGP工藝在黑水處理上具有流程短、(收稿日期200-08-27)000000000 D o Doo 0000000000000000000000000000000同時(shí),在礦山對用沙壩礦實(shí)施豎井改溜井工開(kāi)磷集團優(yōu)化工藝降低能耗程,拆除了礦山井下主、副井提升機(2 x500 kW)開(kāi)磷集團由于產(chǎn)業(yè)結構行業(yè)跨度大,原材料系統,每年節電320萬(wàn)kW●h;還對部分井下供開(kāi)采和后續深加工并存,磷化工和煤化工能源消風(fēng)設備進(jìn)行升級改造,采用較為先進(jìn)的供風(fēng)設備，耗占集團能耗總量比例達90%以上。為此,集團提高了供風(fēng)設備利用率,降低了電耗。淘汰了落后的硫鐵礦制酸傳統工藝,實(shí)施先進(jìn)的另外,開(kāi)磷集團對礦山井下生產(chǎn)排放的頁(yè)巖尾硫磺制酸工藝,使硫酸生產(chǎn)能力由2000年前的礦送|中國煤化工6000萬(wàn)塊/a的100 kVa擴大至目前的2000 kUa以上,基本實(shí)現iYHCN MH G棄頁(yè)巖尾礦超過(guò)了清潔生產(chǎn),且噸成品硫酸電耗從91 kW●h降450 kt,節約處埋貿用i)U刀元，同時(shí)可以消化磷煤至31 kW.he化工生產(chǎn)中所排放的大量粉煤灰。(韓玉江)57