碎煤加壓氣化技術(shù)

第35卷第4期河北化工Vol.35, No.42012年4月HEBEI HUAGONGApr.2012碎煤加壓氣化技術(shù)萬(wàn)保健(晉煤金石化工投資集團有限公司,河北石家莊050041)摘要:綜述了碎煤加壓氣化技術(shù)的優(yōu)勢和流程。該技術(shù)成熟可靠,煤種適應范圍廣,是大型氮肥企業(yè)可選用的氣化技術(shù)之一。關(guān)鍵詞:碎煤;加壓氣化;氣化爐中圖分類(lèi)號:TQ 546.2文獻標識碼:A文章編號:1003- 5095(2012)04-0003-03Pressurized Gasification Technology of Broken CoalWAN Baojian(Shanxi Coal Jinshi Chemical Industry Investment Group Co, Ld,Shjazhuang 050041,China)Abstract:Tosummary broken coal pressure gasification technology and processes which is mature and reliable, a widerange of coal species and one of the gasification technologies used in the large nitrogenous fertilizer enterprises.Key words:broken coal; pressurized gasification ;gasification furmace目前，國內外以煤為原料生產(chǎn)化工產(chǎn)品的企業(yè)各有40臺內徑為3.8m、能力為41000m/h的MKIV中,采用了多種煤氣化工藝，如常壓固定床間歇氣型氣化爐, SASOL魯奇氣化爐設備利用率達94%?；?、碎煤加壓氣化、粉煤流化床氣化粉煤氣流床氣魯奇碎煤氣化爐國內成功應用范例有:山西化化,包括Shell爐、GSP爐、Texaco爐等等,各種氣化肥廠(chǎng)一期工程,4臺氣化爐;山西化肥廠(chǎng)改造工程,方法均有各自的優(yōu)缺點(diǎn)，對原料煤的品質(zhì)有- -定的增建1臺氣化爐;哈爾濱依蘭氣化廠(chǎng),5臺氣化爐;云要求,同時(shí),在工藝的先進(jìn)性、技術(shù)成熟程度上也存南解化煤制氨,共14臺氣化爐;河南省義馬氣化廠(chǎng)在差異。因此應根據采用的煤種、技術(shù)成熟可靠- -期,3臺氣化爐;河南省義馬氣化廠(chǎng)二期工程,2臺度、產(chǎn)品結構及投資等來(lái)選擇氣化方法。氣化爐;山西潞安煤基16萬(wàn)t合成油示范工程,4臺氣化爐。目前在建的新疆廣匯80萬(wàn)t二甲醚一期工1概述程、大唐國際SNG的化工廠(chǎng),均采用該氣化工藝。目前,魯奇氣化爐是世界上加壓煤氣化工藝中魯奇碎煤氣化技術(shù)有以下優(yōu)點(diǎn):再運裝置和業(yè)績(jì)最多的爐型,迄今為止世界上最為(1)可以氣化劣質(zhì)煤,結合了成熟的移動(dòng)床加壓成功也是唯-的大型煤制油化工聯(lián)合體為南非SA-氣化技 術(shù)和高效的熔渣氣化技術(shù)的優(yōu)點(diǎn); (2)碎煤爐SOL公司，其應用的煤氣化技術(shù)均為德國魯奇加壓氣是逆向氣化，煤在爐內停留時(shí)間長(cháng)達1h,反應爐的化技術(shù)。全公司共有97臺氣化爐，其中SASOL I廠(chǎng)操作溫度和爐出口煤氣溫度低;(3)氧耗很低,目前有17臺(13臺MKI型、3臺MKIV型和1臺能力為在三類(lèi)氣化方法中氧耗量最低;(4)熱效率高于流化66 000 m^/h的MK V型)，SASOL I廠(chǎng)和SASOL II廠(chǎng)床氣化技術(shù);(5)可獲得的總體工藝效率高于其它氣收稿日期:2012-02-04作者簡(jiǎn)介:萬(wàn)保健(1968-),男,工程師,從事管理及技術(shù)工作, E- -mail: hgwanbj@126.com?！?.河北化工Hebei Chemical Industry第35卷催化劑層,覆蓋在催化劑表面,羰基鐵在催化劑表面另外，可在水冷器殼程的上水管處加蒸汽管，上的積累越多,高級醇及烷烴(即石蠟)的生成量就先將上水閥關(guān)死,然后通人蒸汽,管程內壁附著(zhù)的越大，從而造成甲醇產(chǎn)品、設備、管道和閥門(mén)結蠟。石蠟受熱融化流出,達到除蠟的目的。2.2溫度的影響針對結蠟現象,可采取以下預防措施:生產(chǎn)實(shí)踐證明,在甲醇生產(chǎn)過(guò)程中,合成塔反(1)提高催化劑的質(zhì)量,降低催化劑中Fe、Ni等應溫度控制太低,使人塔氣在低于催化劑正?；钚杂泻υ?溫度的情況下進(jìn)入催化劑層,生成的粗甲醇中就會(huì )(2)正常生產(chǎn)中,合成塔操作溫度控制在190~帶有大量石蠟,主要是在開(kāi)車(chē)投料階段,合成塔反300 °C ,停車(chē)置換期間,合成塔溫度≥190°C,并且應溫度還未達到正常操作值( < 190 °C)時(shí)或在停車(chē)置換徹底, (CO + CO2)含量<0.5%;過(guò)程中,合成塔反應溫度下降,而原料氣又未置換(3)原料氣中的CO含量不能太高,可適當提高干凈,因此產(chǎn)生的石蠟最多。CO2含量;操作過(guò)程中,溫度波動(dòng)幅度大,也容易結蠟。(4)定期清洗,檢修期間對水冷器、分離器及閥合成反應中,當合成反應溫度>300°C時(shí),有利于副門(mén)里的蠟和Fe等雜質(zhì)全部清理。反應的生成，加速了石蠟的生成。4結論2.3 原料氣的影響甲醇合成過(guò)程中，合成氣中CO含量過(guò)高,合成甲醇生產(chǎn)過(guò)程中,普遍存在結蠟現象,會(huì )對生空速過(guò)低,使氣體與催化劑的接觸時(shí)間長(cháng),轉化率產(chǎn)造成影響。石蠟的產(chǎn)生比較復雜,通過(guò)分析結蠟高,但造成純度下降,石蠟等副產(chǎn)物增多。當合成原因,并在生產(chǎn)中采取有效措施,預防并減少石蠟氣人塔溫度控制過(guò)高時(shí),合成氣中的水蒸氣在含有的生成，可實(shí)現穩定生產(chǎn)。Fe的催化劑的作用下與CO反應生成石蠟,同時(shí)還參考文獻會(huì )生成乙醇。([]陳子欣甲醇生產(chǎn)過(guò)程結蠟的原因及解決方法[D.中氨肥, 2001,3石蠟的處理方法及預防(4):35-37.[2]王磊,張國連.我廠(chǎng)甲醇合成系統運行情況總結[J]山東化工，甲醇合成過(guò)程中結蠟現象嚴重,會(huì )造成系統的2002,31(3):28-29.管道.設備、閥門(mén)堵塞。當水冷器的堵塞嚴重時(shí),使[3]羅學(xué)良.對甲醇合成過(guò)程中結蠟現象的探討J1.氮肥情報, 1994,操作溫度明顯升高,影響生產(chǎn)。通過(guò)提高甲醇水冷(1):18-20.器的操作溫度(冷卻甲醇水冷器進(jìn)水、關(guān)閉出口,但[4]黃金錢(qián).合成甲醇過(guò)程中結蠟的原因及處理措施[J]化學(xué)工業(yè)與技術(shù),2006,(4):44-46.■不能關(guān)死),將水冷器中的石蠟融化,降低水冷器的操作溫度,可維持正常生產(chǎn)。(上接第4頁(yè))中的油、塵、酚、氨等進(jìn)行分離、回收,這樣-方面回4污水處理工藝收了廢水中的有價(jià)物質(zhì)，可產(chǎn)生-定的經(jīng)濟效益;碎煤加壓氣化產(chǎn)生的粗煤氣中含有大量的水另一方面也使廢水能夠達到一般廢水處理方法的進(jìn)水要求。蒸氣、粉塵和碳化的副產(chǎn)物一焦油 輕油、萘、酚、根據碎煤加壓氣化工藝的特點(diǎn),其廢水處理工脂肪酸、溶解的氣體和無(wú)機鹽類(lèi)等,而且溫度也較藝流程中，經(jīng)過(guò)焦油、粉塵分離后的水大部分返回高。因此，需要進(jìn)行冷卻和洗滌,以降低溫度和除工藝裝置循環(huán)使用，多余的水作為工藝廢水,再逐去粗煤氣中的有害物質(zhì)。在粗煤氣的洗滌和冷卻步的經(jīng)過(guò)酚、氨回收、生化處理等工藝過(guò)程處理,最過(guò)程中,這些雜質(zhì)成分便進(jìn)人水中,形成了有氣、終使廢水達到國家排放標準后排放。液固三態(tài)存在的多成分煤氣水。碎煤加壓氣化過(guò)程中產(chǎn)生的廢水成分較為復5結語(yǔ)雜。一般含有焦油、酚、氨、塵等多種雜質(zhì)。它們在隨著(zhù)碎煤加壓氣化技術(shù)在多個(gè)公司推廣應用，水中的含量較高,雖然由于煤種的不同,各種成分它作為- -種成熟技術(shù)逐漸被人們認可,不僅適用于的含量也不盡相同,但這種廢水用常規的生化、過(guò)長(cháng)焰煤、貧煤、無(wú)煙煤甚至一些型煤 ，還解決了復雜濾、反滲透等方法不能直接處理。都必須首先將水的廢水處理難題?！?/p>