燃料气工艺和运行模式对比分析
- 格式:doc
- 大小:28.50 KB
- 文档页数:5
煤制气方法的技术现状及工艺研究煤制气是利用煤炭作为原料,通过化学反应将其转化为合成气的过程。
由于煤炭资源丰富,煤制气成为一种重要的能源转化方式。
本文将从煤制气的技术现状和工艺研究两个方面进行探讨。
煤制气的技术现状主要包括煤气化技术和合成气后处理技术两个方面。
煤气化是将煤炭转化为合成气的关键环节,而合成气后处理则用于提高合成气的纯度和稳定性。
煤气化技术是煤制气的核心技术,目前主要有固定床气化、流化床气化和煤浆气化等方法。
固定床气化是最早被应用的方法,其优点是操作简单,但受煤种和气化温度的限制。
流化床气化是一种高效的气化技术,具有良好的气化效果和灵活性,但存在气化剂和煤粒的流动性问题。
煤浆气化是将煤浆喷入气化炉内进行气化,具有高热效率和灵活性等优点,但也存在煤浆制备和气化过程稳定性的挑战。
合成气后处理技术主要包括气体净化、CO转化和H₂富集等方法。
气体净化是将合成气中的杂质去除,主要包括硫化物、氯化物、固体颗粒和水等。
CO转化是将合成气中的一氧化碳转化为一氧化碳和氢等高价气体,以提高合成气的能量利用效率。
H₂富集是将合成气中的氢气富集,以满足合成气用途的要求。
除了技术现状,煤制气的工艺研究也具有重要意义。
工艺研究主要包括工艺参数优化、废气处理和新材料应用等方面。
工艺参数优化是根据不同煤种和气化条件,通过实验和模拟研究,提高气化效率和合成气质量。
废气处理是对煤制气过程中产生的废气进行处理,以减少环境污染。
新材料应用是通过引入新型催化剂和吸附剂等材料,提高煤制气过程的效率和产品质量。
煤制气技术在煤炭资源转化和清洁能源领域具有重要地位。
煤气化技术和合成气后处理技术是煤制气的核心技术,而工艺研究则为提高气化效率和合成气质量提供了重要支持。
随着科学技术的不断进步,相信煤制气技术将得到进一步发展和应用。
船用气体燃料发动机技术对比及应用引言:随着环保意识的不断增强,船用气体燃料发动机作为一种清洁能源技术,受到了越来越多的关注和应用。
本文将对船用气体燃料发动机技术进行对比,并探讨其在航运行业中的应用。
一、船用气体燃料发动机技术对比1. 液化天然气(LNG)发动机:液化天然气是目前应用最广泛的船用气体燃料,其主要成分是甲烷。
LNG发动机采用燃气混合式点火系统,具有高效率、低排放和低噪音的特点。
LNG作为一种清洁能源,其燃烧过程中几乎不产生硫氧化物和颗粒物,对环境污染较小。
2. 液化石油气(LPG)发动机:液化石油气是由丙烷和丁烷等石油气组成,与液化天然气类似,具有较高的能量密度和较低的排放特点。
LPG发动机可以直接替代柴油发动机,无需更改船舶的动力系统,具有较好的适应性。
3. 氢气发动机:氢气是一种理想的清洁能源,其燃烧产生的唯一副产品是水。
然而,氢气的储存和供应技术仍存在挑战,目前在船舶领域的应用较为有限。
二、船用气体燃料发动机的应用1. 船舶动力系统:船用气体燃料发动机可以直接替代传统的柴油发动机,成为船舶的主要动力系统。
通过使用清洁能源,可以减少船舶排放的二氧化碳、氮氧化物和颗粒物等有害物质,降低对海洋环境的污染。
2. 港口设施:船用气体燃料发动机技术也可以应用于港口设施,例如港口拖轮、起重机等。
这些设备在港口作业过程中通常需要长时间运行,使用清洁能源可以有效降低港口周边的噪音和空气污染。
3. 海上巡逻船和渔船:海上巡逻船和渔船长时间在海上工作,对燃油的需求量较大。
使用船用气体燃料发动机可以降低燃油成本,并减少对海洋环境的污染,符合可持续发展的要求。
4. 公共交通工具:船用气体燃料发动机技术还可以应用于公共交通工具,例如渡轮和观光船等。
这些船只通常在城市水域频繁运行,使用清洁能源可以改善城市空气质量,提高居民的生活质量。
结论:船用气体燃料发动机技术在航运行业中具有广阔的应用前景。
与传统的柴油发动机相比,船用气体燃料发动机具有更低的排放和噪音水平,有助于改善海洋环境和城市空气质量。
空分正常运转模式与液氧汽化模式对比一、空分正常运转模式:(一)、空分工艺流程简述:利用 4.8Mpa、470℃高压蒸汽驱动汽轮机带动空气压缩机组压缩空气,经预冷和纯化后进入分馏塔,采用低温精馏的方法分离出氧、氮、氩。
利用氧压机将氧气(纯度≥99.8%,压力2.7Mpa)加压送至环氧乙烷使用。
利用氮压机将氮气(纯度≥99.999%,压力0.7Mpa)送至各装置使用。
同时产生的液氧、液氮、液氩低温液体产品。
通过运行螺杆压缩机向系统供仪表空气;从分子筛后引一部分作为压缩空气送至各装置。
具体的流程如下:(二)、主要运转设备及公用工程:1、电耗:1.1、背压式汽轮机机组:设计:流量43t/h;压力4.8Mpa;温度470℃;实际:流量47.82t/h;压力4.65Mpa;温度434℃;a)盘车电机:电机功率:5.5 KWb)主副油泵电机:电机功率:15 KW×2c)通风电机:电机功率0.75 KW1.2空气预冷系统a)大水泵电机:电机功率:18.5 KW×2b)小水泵电机:电机功率:15 KW×2c)冷水机组:电机功率:35 KW(根据水冷塔的温度开启。
)1.3增压透平膨胀机组a)油泵电机:电机功率1.1 KW×2b)加热器:功率3 KW×2c)液氩泵:功率11KW×21.4、氧压机:流量:3000m3/h; 压力2.8Mpa;电机功率:630KW×3(两开一备,目前开两台)1.5、氮压机流量:840m3/h;压力0.8Mpa;电机功率:110KW×3(两开一备,目前开一台)1.6、螺杆压缩机:流量:1080m3/h;压力0.7Mpa;电机功率:110KW×3(三开一,目前开一台)2、循环水耗:a)空压机:<270t/hb)油冷却器:<100t/hc)汽封加热器:<50t/hd)空冷塔冷却水:<65t/he)冷冻水:<17t/hf)冷水机组:<36t/hg)氧压机:<90t/h×2h)氮压机:<12t/h×1i)螺杆压缩机:<16.2t/h×1循环水正常:710.2t/h,最大882.8t/h。
炼厂燃料气系统优化分析摘要:本文介绍了某炼厂燃料气系统的生产工艺及燃料气的生产管理情况,通过工艺流程优化、提高运行管理经验水平,解决运行中存在的问题,使燃料气系统运行水平进一步提高。
关键词:燃料气优化运行管理某炼厂是集炼油、化工于一体的大型石油化工企业。
与其它大型炼厂一样,燃料气系统是生产工艺中不可缺少的公用工程系统,具有工艺流程复杂、涉及面广、排放介质杂、不稳定因素多等特点,此系统的运行管理也是企业生产组织管理中的一项重要工作,其系统的高效运行直接影响炼厂的整体效益。
一、工艺流程简介某炼厂瓦斯系统原则流程,主要分高、低瓦两个管网。
高瓦管网是燃料气的生产与供应系统,为公司各生产装置加热炉和动力锅炉输送燃料气。
高瓦燃料气主要有三种介质:PSA装置解析气、天然气和低压回收瓦斯。
生产瓦斯的装置主要有常减压、三套催化裂化、加氢改质、重整加氢、异构脱蜡、蜡加氢、气分、聚丙烯、低瓦回收装置等。
低瓦管网系统是各生产装置正常排放瓦斯、安全泄放瓦斯、系统内漏瓦斯等介质的回收和燃放系统,包括低瓦排放管网、回收缓冲气柜、燃放火炬、瓦斯压缩脱硫装置等。
二、工艺流程优化经过多年的生产分析与总结,该炼厂在以下几个方面对燃料气系统进行了生产优化和技术改造,目前已实现了高瓦中高附加值组分充分利用、低瓦全部回收、熄灭火炬、瓦斯全部净化脱硫、管网供气布局合理的总体目标。
(一)优化瓦斯加工流程,回收相关装置瓦斯中的重组分把某些装置含重组分较多的瓦斯送入相应其它装置再加工,除去其重组分,可增加烃和汽油产量。
目前,两套常减压装置初常项瓦斯、重整装置的瓦斯、加氢改质装置分馏塔项瓦斯、异构脱蜡装置常顶瓦斯、聚丙烯装置驰放气等进两套催化裂化装置(一套ARGG和二套ARGG)进行了再加工,全年回收重组份约7.8万吨。
(二)优化干气产氢工艺,提高PSA装置氢产量随着国民经济持续发展,环境保护日益加强,炼油产品质量不断升级,而质量升级最普遍的工艺是加氢,故氢气越来越紧缺。
气态燃料燃烧技术引言随着工业和交通需求的增长,气态燃料的使用逐渐成为一种重要的能源形式。
气态燃料燃烧技术的发展,将在未来的能源领域起到越来越关键的作用。
本文将探讨气态燃料燃烧技术的特点、应用和发展趋势,并分析其实现能源高效利用的意义。
一、气态燃料的特点气态燃料是指在常温常压下呈气态的燃料,常见的有天然气、液化石油气、生物质气等。
气态燃料相较于固态和液态燃料具有以下几个特点:1. 便于储存运输相较于液态燃料,气态燃料不需要进行气体液化等处理,可以直接通过管道输送到目的地,这样节省了一些设备和储存空间。
2. 燃烧效率高气态燃料燃烧产生的废气中,相对含氧量较高,燃烧效率自然也会比较高。
此外,燃烧过程中会产生少量温室气体排放,但较其他燃料少得多。
3. 燃烧产生的污染物少气态燃料多为清洁燃料,燃烧过程中产生的污染物排放量少,对环境污染也相对较小。
二、气态燃料在工业领域中的应用气态燃料在工业领域中有着广泛的应用和推广,主要涉及以下几个方面:1. 热力发电在热力发电方面,目前液化石油气和天然气是最常用的气态燃料。
通过燃烧气态燃料发电,可以提高能源利用效率,减少排放量,对环境保护起到积极作用。
2. 燃气锅炉燃气锅炉是一种高效、环保的供暖方式。
与传统的锅炉相比,燃气锅炉使用气态燃料燃烧,燃烧效率更高,排放的废气更清洁。
3. 焦化工业在焦化过程中,常常会采用煤气作为燃料。
这是因为煤气中的氢气和甲烷燃烧时释放出的热值高,同时燃烧过程中无臭氧、SO2等污染物的排放,有利于保护环境。
三、气态燃料的潜在发展1. 生物质气化技术的应用生物质气化技术是指将各种生物质能源,如木屑、稻壳、秸秆等通过气化反应转化为气态燃料。
生物质气化技术可以减少排放量、提高能源利用效率,是目前气态燃料的潜在应用领域。
2. 氢气的应用氢气是普遍认为的最清洁、最环保的能源。
目前,日本等一些国家已经开始投入大量的资金和人力研究氢气技术的发展。
氢气作为一种气态燃料,其应用领域潜力广阔。
昆仑能源黄冈LNG工厂工艺及运行分析程松民;聂绪芬;尹彬;金明皇;彭斌望;罗斐【摘要】昆仑能源湖北黄冈500×104 m3/d L N G国产化示范工厂自投运以来受到行业内的广泛关注.该工厂技术自主化率100%,装备国产化率99%,同时也是国内目前天然气处理能力最大的工厂.该厂突破国外技术垄断,奠定了国内LNG产业国产化基础.详细分析了黄冈LNG工厂在脱碳、脱水脱汞、液化、BOG增压装置及储运等工艺流程方面的技术特点,总结了黄冈LNG工厂工艺技术的创新经验,并分析了工厂的运行情况.该研究对建设大型LNG工厂及运行具有借鉴作用.【期刊名称】《石油与天然气化工》【年(卷),期】2016(045)006【总页数】5页(P38-42)【关键词】液化天然气;工艺;多级单组分制冷;运行;分析【作者】程松民;聂绪芬;尹彬;金明皇;彭斌望;罗斐【作者单位】昆仑能源湖北黄冈液化天然气有限公司;昆仑能源湖北黄冈液化天然气有限公司;昆仑能源湖北黄冈液化天然气有限公司;昆仑能源湖北黄冈液化天然气有限公司;昆仑能源湖北黄冈液化天然气有限公司;昆仑能源湖北黄冈液化天然气有限公司【正文语种】中文【中图分类】TE642黄冈LNG工厂为中石油昆仑能源投资建设的大型LNG工厂,天然气处理能力为500×104 m3/d ,是目前国内最大的LNG工厂,处理工艺及关键设备均采用国产化。
黄冈LNG工厂于2014年5月24日开始进气调试生产,5月31日生产出合格的LNG产品,工厂运行正常,一次性试运投产成功,创国内LNG工厂系统调试周期最短纪录。
填补了我国液化天然气工业的空白。
在此之前我国液化天然气工业主要依靠引进国外成套技术和设备。
黄冈LNG工厂为基本负荷型液化天然气生产工厂,每年运行时间8 000 h,液化能力142 t/h,操作弹性50%~110%。
工厂设有2座30 000 m3的单包容罐,能满足7.5天产量的储存需要。
煤制气方法的技术现状及工艺研究煤制气技术是一种将煤转化为可燃气体的方法,广泛应用于化工、能源等领域。
随着环保要求的提高和能源结构的调整,煤制气技术的研究和发展变得更加迫切。
本文将从现有的煤制气方法和工艺研究进行讨论,提出技术现状和未来发展的方向。
一、传统的煤制气方法传统的煤制气方法主要包括煤气化和煤焦油制气两种方式。
煤气化是指将煤通过高温和压力下与氧气或水蒸气反应,生成一种含有一氧化碳和氢气的混合气体。
这种混合气体可以用于燃料、合成化工原料等方面。
煤焦油制气是指将煤焦油通过裂解或加氢等方法,生成可燃气体。
两种方法各有优劣,但在实际应用中存在能源利用效率低、环境污染等问题。
二、现阶段煤制气技术的发展现状1. 传统煤制气技术的优化改进随着技术的不断发展和进步,传统煤制气技术也在不断进行优化改进。
在煤气化方面,采用现代高效气化技术,如煤粉气化、生物质气化等,可以提高气化效率和产气质量,减少对环境的影响。
通过使用先进的气体处理技术,可以实现煤气的洁净化处理,减少有害气体的排放。
在煤焦油制气方面,采用先进的煤焦油裂解技术和加氢技术,可以提高煤焦油转化率和提高制气产物的质量。
2. 新型煤制气技术的涌现除了传统的煤制气方法外,近年来新型的煤制气技术也在不断涌现。
以固体煤为原料,利用热化学反应制气的技术叫煤基气化技术。
煤基气化技术又分为干煤基气化和泡化煤基气化。
其中最新发展的干原料循环气化技术,可以显著提高气化效率,并且具有低污染排放的特点。
一些国家和地区还在研究开发煤直接液化技术和煤间接液化技术,以实现煤资源的高效利用和清洁转化。
三、煤制气工艺研究的进展1. 新型气化剂的研发气化剂是煤气化过程中不可或缺的媒介,直接影响到气化效率和气化产物的质量。
目前,气化剂的研发重点主要在于提高气化剂的稳定性、再生性和成本效益等方面。
一些先进的气化剂,如富氧气化剂、等离子气化剂等,正在得到研究和应用。
这些新型气化剂可以显著提高气化效率,减少固体残渣,降低气化温度,并且适用于不同的煤种。
各种煤气化工艺的比较与选择煤化工中不同类型的煤气化技术是在技术发展的不同阶段,为适应不同的工艺要求而发展起来的。
离开煤种、煤气化配套的下游转化装置等具体问题,泛泛而谈不同煤气化技术的优劣,是没有意思的。
Simbeck等人曾对不同气化工艺的特点做了比较,见表1-17.表1-17 不同气化工艺的特点比较项目固定(移动床)流化床气流床灰渣形态干灰熔渣干灰灰团聚熔渣气化工艺Lurgi BGL Winkler,HTWICC,U-Gas K-T,TexacoCFB KRW Shell,E-Gas,GS P原料特点煤颗粒/mm 6~50 6~50 6~106~10 <0.1细灰循环有限制最好是干灰可以较好无限制粘结性煤加搅拌可以基本可以可以可以适宜煤阶任意高煤阶低煤阶任意任意操作特点出口温度/℃425~650 425~650 900~1050 900~1050 1250~1600氧气耗量低低中中高蒸汽耗量高低中中低碳转化率低低低低高焦油等有有无无无本书将从不同煤气化工艺的固有技术特征出发,从煤种适应性、合成气产物处理的难易程度、原料消耗、生产强度等几个方面对不同的气化技术作进一步的比较。
1.1 煤种适应性固定床气化炉煤炭网早期的固定床气化炉一般采用活性高、灰熔点高、黏结性低的无烟煤或焦炭,Lurgi加压固定床气化技术的成功,拓展了固定床对煤种的适应性,一些褐煤也可用于固定床加压气化,BGL技术的煤种适应性与干法排灰的Lurgi加压气化炉相比又进了一步。
1.2 流化床气化炉与固定床气化炉类似,早期一般的流化床气化炉为了提高碳转化率,多采用褐煤、长焰煤等活性比较好的煤种。
灰熔聚气化技术的发展拓展了流化床气化技术对煤种的适应性,特别是对一些高灰、高灰熔点的劣质煤油其独特的优势。
1.3 气流床气化炉气流床气化炉对煤的活性没有任何要求,从原理上讲几乎可以适应所有的煤种。
但是受制于诸多的工程问题,不同的气流床气化炉对煤种还是有所要求的。
煤制气方法的技术现状及工艺研究煤制气是一种将煤转化为可用于发电、供暖和化工生产的气体燃料的方法。
随着能源需求的增长和对碳排放的关注,煤制气技术的研究和应用变得越来越重要。
本文将对煤制气方法的技术现状及工艺研究进行详细介绍。
一、煤制气方法的技术现状1. 煤气化技术煤气化是将固体煤炭转化为可用于燃烧或化学反应的气体燃料的过程。
传统的煤气化方法包括煤气化炉气化和煤水浆气化两种。
煤气化炉气化是将煤在高温、高压和缺氧条件下转化为一种含有一氧化碳和氢气的混合气体,而煤水浆气化是将煤制成水煤浆,再进行气化反应。
近年来,随着气化技术的不断发展,气化方式也在不断更新。
受益于先进的催化剂和反应工艺,气化方法的效率和产气质量得以显著提高。
2. 燃料气合成技术近年来,随着合成气技术的进步,燃料气合成技术的效率和产物品质也得到了明显提高。
利用现代催化剂和反应工艺,合成气制油的产率和选择性大大提高,同时能源利用效率也大幅度提升。
3. 煤制气工艺应用二、煤制气工艺研究为了提高煤气化的效率和减少对环境的影响,研究人员提出了一系列改进方法。
其中包括利用先进的气化反应器和催化剂,提高气化效率和产气质量;应用高效的煤气化炉,减少能源损耗和排放物排放;改进气化工艺,提高煤气化的选择性和稳定性等。
燃料气合成工艺的创新主要包括改进水煤气变换和合成气制油的催化剂和反应条件。
通过研究新型催化剂和优化反应条件,可以提高合成气的产率和选择性,降低合成气制油的能耗和环境影响。
为了提高煤制气工艺的整体效率,研究人员还提出了煤气化和燃料气合成工艺的集成方案。
通过优化气化和合成气工艺的集成,可以实现能源的高效利用和减少对环境的影响。
煤制气方法的技术现状及工艺研究煤制气技术是一种将煤转化为可燃气体的方法,它是煤化工技术的重要组成部分,也是我国传统的煤化工工业。
煤制气技术的发展历史悠久,经过数百年的发展演变,目前已经取得了显著的进步和发展。
本文将分析煤制气技术的技术现状和工艺研究,旨在探讨如何进一步提高煤制气技术的效率和环保性。
煤制气技术的技术现状煤制气技术是一种将煤转化为可燃气体的方法,它可以用于生产合成尿素、合成氨、合成甲醇、合成烃等化工产品。
煤制气技术的主要方法包括焦化炉干馏气、加压气化、气化炉气化等。
这些方法各有特点,但目前主要以加压气化和气化炉气化为主。
加压气化是一种常用的煤制气方法,其主要工艺是将煤在高温高压条件下与氧气或水蒸气进行气化反应,产生合成气。
这种方法的优点是气化效率高、产气量大、适用范围广。
但是加压气化存在着设备投资和能耗高、运行费用高、对原煤质量要求高等问题。
随着我国能源需求的增加和环保需求的提高,煤制气技术也在不断发展和改进。
目前,我国煤制气技术在提高气化效率、减少环境污染、降低生产成本等方面已经取得了一些进展。
下面将从提高气化效率、减少环境污染、降低生产成本等方面进行具体分析。
工艺研究提高气化效率是煤制气技术发展的重要方向之一。
要提高气化效率,首先要解决煤的气化反应速率慢的问题。
目前,研究人员利用催化剂和增压等方法可以大大加快气化反应速率,从而提高气化效率。
研究人员还通过改进气化炉结构和改变气化工艺参数等方法,提高了气化效率。
减少环境污染是煤制气技术发展的另一个重要方向。
煤的气化过程会产生大量的废气和粉尘,对环境造成严重污染。
为了减少环境污染,研究人员通过改进气化炉结构和改变气化工艺参数等方法,减少了废气和粉尘的排放。
研究人员还将废气和粉尘进行处理,使其达到排放标准。
降低生产成本是煤制气技术发展的又一个重要方向。
煤制气技术的成本主要包括原材料成本、能源成本、设备成本和运行成本等。
为了降低生产成本,研究人员通过改进气化工艺参数和优化气化设备结构等方法,降低原材料和能源成本。
家用燃煤气的燃烧效果分析炉具的热效率如何提升家用煤气炉是我们日常生活中经常使用的厨房用具,它具备了瞬间点火、温度可调节等诸多优点。
然而,随着能源短缺问题的日益突出,提高煤气炉的热效率成为了一个亟待解决的问题。
本文将分析家用燃煤气的燃烧效果,并提出一些方法来提高炉具的热效率。
一、家用燃煤气的燃烧效果分析1. 燃煤气的组成家用燃煤气主要由甲烷、乙烷和丙烷等烷烃组成。
这些烷烃在空气中燃烧时会产生水蒸气和二氧化碳等物质。
2. 燃烧过程燃烧是指在适当的温度和氧气浓度下,燃料与氧气反应释放能量的化学过程。
在家用燃煤气的燃烧过程中,甲烷会首先与氧气发生反应,生成二氧化碳和水蒸气。
3. 燃烧效果分析家用燃煤气的燃烧效果主要通过火焰来观察。
典型的家用燃煤气火焰由内到外可以分为蓝色内焰和黄色外焰两部分。
蓝色内焰是甲烷与氧气充分燃烧产生的,燃烧效果较好;而黄色外焰则是燃烧不完全产生的,燃烧效果较差。
二、炉具热效率的提升方法1. 提高燃气供给系统效率燃气供给系统是家用燃煤气炉的关键组成部分,对炉具的热效率具有直接影响。
提高燃气供给系统的效率可以采用以下措施:(1) 定期清洗供气管道和喷嘴,以确保燃气流畅供给。
(2) 安装调压阀和流量调节器,调整煤气的压力和流量,使其适合炉具的需要。
2. 改善燃烧条件改善燃烧条件可以促进燃煤气的充分燃烧,提高炉具的热效率。
以下是几种改善燃烧条件的方法:(1) 调整燃气与空气的混合比例,使之达到最佳燃烧比。
(2) 安装火焰稳定器,以确保火焰稳定不熄灭。
(3) 清洗火焰孔和火焰口,以保持它们的通畅性。
3. 加强热量利用提高炉具的热效率还可以通过加强热量利用来实现。
以下是几种加强热量利用的方法:(1) 使用反射材料或保温材料来增加炉具的隔热效果,减少热量的散失。
(2) 设计合理的炉膛结构,增加热传导和传热面积,提高能量的利用率。
4. 细化炉具设计通过细化炉具设计,可以减少热量的损失,并提高炉具的热效率。
生物质气燃料与生物质成型燃料
生物质气燃料和生物质成型燃料都是利用生物质资源进行能源
转化的产品,但它们在生产工艺、用途和特点上有一些不同。
首先,生物质气燃料是指通过生物质气化或发酵等工艺生产的
气体燃料,主要包括生物质气、生物质液化气和沼气。
生物质气通
常是通过生物质气化过程产生的可燃气体,主要成分是一氧化碳、
氢气和二氧化碳。
生物质液化气是通过生物质液化技术得到的气体
燃料,具有高热值和清洁燃烧的特点。
沼气则是通过生物质发酵产
生的混合气体,主要成分是甲烷和二氧化碳,是一种可再生的清洁
能源。
而生物质成型燃料是指将生物质原料经过压制、成型等工艺加
工成固体燃料,包括生物质颗粒、生物质煤和生物质砖等。
生物质
颗粒是将生物质原料如木屑、秸秆等经过压制成型而成的颗粒状燃料,具有高热值、易储运等优点,常用于家庭取暖和工业锅炉燃料。
生物质煤是将生物质原料经过高温热解或压制成型而成的固体燃料,具有密度大、热值高等特点,可替代传统煤炭使用。
生物质砖则是
将生物质原料经过压制成型而成的燃料块,常用于取暖和烹饪。
总的来说,生物质气燃料和生物质成型燃料都是利用生物质资源进行能源转化的产品,但生产工艺、用途和特点各有不同,可以根据实际需求进行选择和应用。
生物质气燃料适用于燃气锅炉、发电等领域,而生物质成型燃料则适用于取暖、烹饪等领域。
在应用时需要根据具体情况进行选择,以实现最佳的能源利用效果。
济钢燃气—蒸汽联合循环发电情况简介工艺流程图:济钢燃气—蒸汽联合循环发电机组共有8套,总装机容量5 4 6 兆瓦。
一期工程总装机容量l 3 2兆瓦;二期工程总装机容量4 1 4兆瓦。
该套机组以焦炉煤气和高炉煤气混合后的低热值煤气(煤气成分及热值见表1)为燃料,采用燃气—蒸汽联合循环发电机组实施发电。
单台机组工作时焦炉煤气最大消耗量为14087Nm3/h,高炉煤气最大消耗量为68668Nm3/h。
联合循环发电系统是由燃气轮机及发电机与余热锅炉、纯凝汽蒸汽轮机及发电机共同组成的,工作时燃气轮机作功推动燃气轮发电机发电,燃气轮机尾部排出的高温乏烟气通过余热锅炉回收余热产生蒸汽,推动蒸汽轮发电机发电。
形式为燃气轮机、蒸汽轮机各自推动各自发电机的多轴联合循环。
经焦化厂新苯处理后的焦炉煤气,含萘量约为500mg/Nm3,进入洗萘塔洗萘后,含萘量降至40mg/Nm3。
除萘后的煤气进入电捕焦油器,焦油含量由20mg/Nm3降至10mg/Nm3,由电捕焦油器逸出的焦炉煤气,再经旋风式灰泥捕集器脱水后,进入煤气混和站。
自高炉煤气管网来的高炉煤气经80000Nm3/h湿式板式电除尘器,含尘量由15mg/Nm3降至1mg/Nm3,然后再经金属丝网脱水器脱水后,进入煤气混和站。
焦炉煤气和高炉煤气在混合站以1:4的体积比混合,混合后萘含量7mg/Nm3,焦油含量2mg/Nm3,热值为5764KJ/Nm3,混合站采用三蝶阀热值指数调节控制系统,热值波动范围在±3%之内。
自混合站来的煤气进入两缸三段10级离心式煤气压缩机压缩。
压缩机额定流量为82755 N m3/h,入口压力3000Pa,温度30℃,压缩后煤气压力2.35MPa、温度236℃。
煤气压缩机由沈阳鼓风机厂生产。
驱动电机功率16500,燃气轮发电机组由南京汽轮发电机厂生产,燃机型号为PG6561B-L。
燃气轮发电机额定功率为50Mw,出线电压10Kv,燃气经燃气透平作功后产生的525℃左右高温烟气送至余热锅炉回收余热,锅炉为双压、自然循环、无补燃、卧式余热锅炉。
我国天然气供需现状及煤制天然气工艺技术和经济性分析摘要:随着人们生活水平的提升,人们对环境的保护越来越重视,同时最资源的可持续发展也逐渐的重视起来,因此我国天然气的使用量越来越多,消费市场也在不断的增长。
随着消费量的增加,预计再过五年我国的天然气的供应将会产生一定的缺口。
现在我国的天然气价格还不算高,在和别的国家同等程度的比较上,我国的价格水平偏低。
现在煤制天然气的使用缓解了我国天然气的缺口,煤制天然气可以替代液化气的使用,对常规的天然气来说是一种补充。
就目前的状况来说,煤制天然气还存在很多的竞争对手,其中最为明显的就是劣质煤使用煤气化技术所得到的气体。
但煤制天然气在竞争中还使占有很强的地位,因此还需要对其在工艺性和经济性合理的分析,为煤制天然气更好的发展贡献一份力量。
关键词:天然气供需;煤制天然气;工艺技术;经济性天然气之所以能够持续不断的发展这与我国的基本国情是分不开的,因为中国近些年来都在不断的实行可持续发展的政策,这就使得新能源的市场越来越广阔。
同时配合着环境保护政策的实行,我国越来越重视清洁能源的使用,在此背景下,天然气的消费市场越来越受到重视。
但是随着经济的持续发展,我国的天然气的供求量有些不足,因此扩大天然气的供应拓展新的通道就尤为重要了,目前来说多渠道的提供天然气才是可行之处。
煤制天然气技术的产生无疑解决了天然气不足的问题,现在煤制天然气成为了代替新能源的一种新的途径,这样也对煤的产业链及生产业结构有所提升。
煤制天然气的发展很好的解决了天然气缺乏的现状同时也保障了我国新能源的发展。
一、我国天然气的供需现状我国天然气的生产使用速度非常快,07年之前我国的天然气使用量还低于生产量,但随着我国对新能源的重视,天然气的使用量开始大幅度的增加就使得天然气在我国出现了较大的缺口。
天然气有很多的优点,优质、高效、洁净、方便储运都说明了天然气非常值得使用。
但各个国家都意识到天然气的优势所在,因此采用进口解决这一缺口是非常困难的。
煤造气工艺路径的比较摘要:氢气在工业生产中有着广泛的应用,由于我国富煤,煤气化法生产氢气在我国得到较多应用。
煤气化制氢常用方法有德士古(TEXACO)水煤浆加压气化、谢尔(SHELL)粉煤加压气化、粉煤常压流化床间歇气化、粉煤常压流化床富氧连续气化、常压固定床间歇气化、常压固定床间富氧连续气化等多种方法,其中常压固定层间歇式气化工艺得到较多应用。
关键词:煤造气;工艺路径;煤气炉CO和H2是非常重要的工业原料,广泛应用在石油化工、冶金、浮法玻璃、有机合成、航空航天等方面,但由于CO和H2是气体介质,不可能大规模储存,在有机合成生产中,没有CO和H2将没有最终产品;CO和H2供给量不足也将导致企业产量的按比例减少,所以,煤造气和净化装置运行的稳定性和可靠性将对有机产生直接的影响,从这个意义上讲,造气、净化装置的稳定性将会会立即影响到产品生产。
一、造气原料路径选择目前,就世界范围来看,氢气和一氧化碳的生产通常采用的两种技术路线为:一种是以烃类(包括天然气、石脑油、渣油、沥青等)作为原料,用水蒸汽和氧气作为气化剂转化生成一氧化碳和氢气;另一种路线为以煤或焦炭为原料,煤气化法生产氢气和一氧化碳。
以上两种路线都得到广泛应用,技术路线较为成熟。
随着国际能源价格的上涨,以天然气、石脑油、渣油、沥青等烃类为原料生产氢气、一氧化碳产品原料成本不断增加,产品价格也不断上涨,所以,该工艺目前多用于有低价原料资源(如廉价天然气)的地区。
由于中国的国情是贫油、少气、富煤, 以煤炭为主要能源的煤炭生产大国,煤炭原料丰富,价格相对较低。
因此用煤作为原料制氢和一氧化碳的成本属于最低的一种,但由于煤制氢和一氧化碳工艺流程较长,设备、管道、人工等成本较高,因此该浮法通常适合于中、大规模的制气装置,一般用于CO+H2大于2000Nm3/h的生产。
二、煤造气制氢和一氧化碳的主要工艺过程煤制氢和一氧化碳所需装置较多,工艺路线较长,主要包括以下几个主要工艺过程:1)煤的气化过程→获得一氧化碳和氢气等有效组分尽可能高的水煤气;2)水煤气中硫化物等有害物的脱除过程→获得净化水煤气;3)水煤气中大部分有机硫,氧气等脱除和部分一氧化碳变换过程→获得净化水煤气;4)从净化水煤气中分离出大部分CO过程→获得脱碳气5)从脱碳气煤气精脱硫,脱氯过程→获得精制脱碳气6)提纯过程→获得高纯度的产品氢气;7)制合成气过程→获得合格的合成产品;8)制合成气精制过程→获得合格的合成气产品。
燃料气工艺和运行模式对比分析摘要:燃料气系统是接收站重要的工艺系统之一,为火炬长明灯等用户提供燃料气。
不同地区环境气温相差较大,几个接收站的燃料气系统工艺不尽相同,通过对比分析指明各自的特点,并从节能的角度出发对生产运行的模式和设备操作进行具体的分析和总结,为接收站投产后平稳操作做好技术准备。
关键词:燃料气;工艺;运行;节能燃料气系统为燃烧浸没式气化器(SCV)、燃气应急发电机、火炬长明灯和厂内生活用气等用户提供天然气,是接收站重要的工艺系统之一。
目前,国内几个接收站和燃气处理厂的燃料气系统在设计和功能定位上不尽相同,且各有特点。
1 燃料气系统工艺介绍1.1 福建LNG接收站燃料气系统福建LNG接收站燃料气系统将来自再冷凝器压力为0.55MPag、温度为-110℃的BOG经空气加热气化器加热到5℃以上,输送到火炬长明灯和厂内生活用气调压撬,调压后作为燃料气(工艺流程见图1)。
空气加热气化器两台并联运行(1用1备),单台加热器的能力为65Kg/h。
图1 福建LNG接收站燃料气系统工艺流程图工艺特点是根据当地环境气温较高、年平均气温为20.3℃(当地气温见表1),选用了免维护、无能耗的空气加热气化器。
空气加热气化器广泛应用于LNG卫星站、液化石油气、液氧、液氮、液氩、液体二氧化碳等气化领域,结构上采用铝制换热管,具有换热效率高、质轻的优点,缺点是换热效率受环境温度影响较大,特别是在冬季易受低温影响使效率下降。
表1 福建当地气温1.2 上海LNG接收站燃料气系统上海LNG接收站燃料气系统将压力为6.5Mpag、温度为10℃的外输天然气经调节阀调压后压力降到0.3MPaG,先后经过空气加热气化器和电加热器加热后,输送到燃烧浸没式气化器(SCV)、燃气应急发电机、火炬长明灯和厂内生活用气等用户(工艺流程见图2)。
图2 上海LNG接收站燃料气系统工艺流程图工艺特点是根据当地环境气温条件,选用空气加热气化器(106KW,1用1备)和电加热器(52KW)串联运行,并且电加热器设置了旁路,当电加热器故障或未投用时可通过旁路向下游供气。
燃料气工艺和运行模式对比分析
摘要:燃料气系统是接收站重要的工艺系统之一,为火炬长明灯等用户提供燃料气。
不同地区环境气温相差较大,几个接收站的燃料气系统工艺不尽相同,通过对比分析指明各自的特点,并从节能的角度出发对生产运行的模式和设备操作进行具体的分析和总结,为接收站投产后平稳操作做好技术准备。
关键词:燃料气;工艺;运行;节能
燃料气系统为燃烧浸没式气化器(SCV)、燃气应急发电机、火炬长明灯和厂内生活用气等用户提供天然气,是接收站重要的工艺系统之一。
目前,国内几个接收站和燃气处理厂的燃料气系统在设计和功能定位上不尽相同,且各有特点。
1 燃料气系统工艺介绍
1.1 福建LNG接收站燃料气系统
福建LNG接收站燃料气系统将来自再冷凝器压力为0.55MPag、温度为-110℃的BOG经空气加热气化器加热到5℃以上,输送到火炬长明灯和厂内生活用气调压撬,调压后作为燃料气(工艺流程见图1)。
空气加热气化器两台并联运行(1用1备),单台加热器的能力为65Kg/h。
图1 福建LNG接收站燃料气系统工艺流程图
工艺特点是根据当地环境气温较高、年平均气温为20.3℃(当地气温见表1),选用了免维护、无能耗的空气加热气化器。
空气加热气化器广泛应用于LNG卫星站、液化石油气、液氧、液氮、液氩、液体二氧化碳等气化领域,结构上采用铝制换热管,具有换热效率高、质轻的优点,缺点是换热效率受环境温度影响较大,特别是在冬季易受低温影响使效率下降。
表1 福建当地气温
1.2 上海LNG接收站燃料气系统
上海LNG接收站燃料气系统将压力为6.5Mpag、温度为10℃的外输天然气
经调节阀调压后压力降到0.3MPaG,先后经过空气加热气化器和电加热器加热后,输送到燃烧浸没式气化器(SCV)、燃气应急发电机、火炬长明灯和厂内生活用气等用户(工艺流程见图2)。
图2 上海LNG接收站燃料气系统工艺流程图
工艺特点是根据当地环境气温条件,选用空气加热气化器(106KW,1用1备)和电加热器(52KW)串联运行,并且电加热器设置了旁路,当电加热器故障或未投用时可通过旁路向下游供气。
1.3 浙江LNG接收站燃料气系统
浙江LNG接收站燃料气系统根据用户的用气情况分为两部分组成。
一路将来自BOG压缩机出口的压力为0.7MPag、温度为-24℃的BOG,经调压阀调压到0.6MPag后,进入电加热器E-0702(4KW)加热到10℃(工艺参数见表2),并输送到火炬长明灯和厂内生活用气等用户。
一路将压力为6~7MPag、温度为10℃的外输天然气经调节阀减压到0.6MPag后,进入电加热器E-0701(260KW)加热到10℃,并输送到燃烧浸没式气化器(SCV),工艺流程见图3。
表2 燃料气系统工艺参数
图3 浙江LNG接收站燃料气系统工艺流程图
特点是工艺流程根据用户的不同和用气量的大小分开设置,并且长明灯供气采用了多路保障方式,运行可靠性高。
运行期间,电加热器E-0702连续运行,保证火炬长明灯和厂内生活用气;电加热器E-0701间断运行,为SCV提供燃料气。
1.4 春晓天然气处理厂燃料气系统
春晓天然气处理厂燃料气系统将压力为5MPag、温度为常温的天然气,经两个自力式减压阀两级减压到0.6MPaG,后经调节阀调压为0.2~0.25MPag,进入分液缓冲罐进行气液分离,并经热媒式电加热器加热后输送到用户(工艺流程见图4)。
图4 春晓天然气处理厂燃料气系统工艺流程图
工艺特点是采用自力式减压阀两级调压后使用压力调节阀对燃料气压力进行微调,可控性能稳定、控制点少,此工艺已普遍应用于天然气输送行业。
两级减压后因J-T效应,理论上温度从常温下降到-20℃,实际因气量很小,降温非绝热过程,实际温度不低于-10℃。
设备选用热媒式电加热器,电加热先加热热媒油,热媒油再与燃料气换热,这种加热方式避免了燃料气用量波动引起的电加热器频繁开关(投用温度设定为20℃)。
2 燃料气系统工艺和运行模式对比
2.1 福建LNG接收站
由于当地环境温度较高,且下游用户用气量小(约35Nm3/h),空气加热气化器常年只运行一台,操作上只需定期切换。
从实际运行情况看,气化器在设备选型上能力偏大。
2.2 上海LNG接收站
在上海地区,当环境温度较高时,如夏、秋两季,只运行空气加热气化器加热天然气,并通过旁路将天然气输送到下游用户;当环境温度较低时,如冬季,空气加热气化器和电加热器串联运行加热天然气并将其输送到下游用户。
因燃气用户较多、用气量大,空气加热气化器和电加热器配置较大,投资较高,但使用大功率的空气加热气化器对天然气进行预加热,降低了运行成本。
运行时可根据用户的用气量和环境气温条件选择具体的运行模式,通过合理操作降低运维费用,达到节能的目的。
2.3 春晓天然气处理厂
燃料气系统中电加热器和下游管道的材质为碳钢,且管道不保温、到火炬的距离较长,运行时,环境气温高时不运行电加热器,通过旁路直接向下游供气,利用空气中的热量将天然气从-10℃升高到零度以上。
从实际情况看,当冬季气温低于10℃时,运用此工艺供气,燃气到用户末端时的温度与环境温度基本一致。
不运行电加热器即可满足生产要求,既减少了操作,又实现了节能。
2.4 调压方式
上海LNG和浙江LNG的燃料气工艺都选择从外输天然气系统引入高压天然气,并经过一级调压将压力从6~7MPag降到0.6MPag。
因压降幅度大,对调压阀的可靠性要求较高,从实践经验来看,如果设置为梯级降压,如两级调压,操控更平稳,并且此工艺在天然气输气行业已广泛应用。
一级调压选用的是进口阀门,投资较高,两级调压选用的是国产阀门,投资较小,工艺方案上考虑两级调压,有利于降低成本并提高操控的平稳性。
3 接收站燃料气系统运行模式
3.1 浙江LNG接收站冬季环境温度较低,海水温度低于6℃即不能满足IFV 运行要求,此时运行SCV保证外输,使用的燃料气由电加热器E-0701加热后供应。
从历年环境气温的统计数据(表3)可看出,每年的1月、2月、12月平均最低气温﹤6℃,理论上不能运行IFV,只能运行SCV,但海水热容量大,实际海水温度高于环境气温,操作上IFV可降负荷运行、SCV短时间运行或基本不运行,上海LNG基本上也是这种情况。
因此,电加热器E-0701全年的运行时间很短,运行费用较低。
表3 年平均、最高、最低气温(℃)
3.2 电加热器E-0701供应长明灯和厂内生活用气,常年连续运行,年耗电约为35MW.h。
若生产工艺上考虑在E-0701前增加一台空气加热气化器串联运行(工艺流程见图5),根据本地的气温条件可实现全年基本无能耗运行;且空气加热气化器的投资较小,本地区新建工厂的燃料气系统可考虑此配置。
为了节能,电加热器E-0701的启动温度可适当降低,在夏季、秋季温度较高时可不运行,利用燃料气管道的漏热量将-24℃的蒸发气升温到零度以上,实际的运行模式和参数整定将在实践中进行摸索和论证,以满足用户需求。
图5燃料气系统工艺流程优化
3.3 在调试期间,码头卸料系统、储罐和外输系统调试完成之后才进行低压BOG压缩机的调试,调试期无燃料气供应给火炬长明灯,只能依靠LPG气瓶供应液化石油气作为燃料气,LPG耗量较大。
运行期间,若BOG压缩机未运转,只能选择将高压天然气降压、经E-0702加热升温后供应给火炬长明灯等用户,能耗相应增加。
若设备故障检修,因无备用设备,下游燃气用户的供气将中断,但考虑到实际发生的可能性较小,实际影响较低。
4结论
4.1 燃料气系统的核心设备是加热器,通过对比分析可知应根据生产装置所在地的环境温度条件和用户的用气需求来选择加热器的类型和能力,不同地区的接收站和天然气处理厂因地制宜,选用了不同类型的加热器,且各有特点。
4.2 燃料气系统入口高压天然气采用两级调压,有利于降低成本并提高操控的平稳性。
4.3 接收站燃料气系统在正常运行期间,可通过优化操作减少电加热器的运
行时间,以降低能耗。
4.4 在调试期因低压BOG压缩机在后期调试,燃料气系统无法给火炬长明灯供应燃料气,需备用一定量的LPG气瓶保证燃料气的正常供应。
注:文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。