德士古煤气化工艺运行方式总结
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德士古气化工艺流程
德士古天然气田位于新疆博尔塔拉蒙古自治州,是我国迄今发现的单一气田储量最大的气田之一。
德士古气田的开发利用面临挑战,其中之一是天然气中的乙硫醇(2)含量较高,需要进行脱硫处理。
为实现德士古气的高效利用,设计了以下气化工艺流程:
1. 预处理:原料气先进入氨洗涤塔,用少量的氨水吸收天然气中的2和2。
2. 脱硫:脱除大部分2。
预处理后的天然气进入克劳斯反应器,在催化剂和温度的条件下,2与2发生克劳斯反应生成元素硫。
硫通过过滤分离后回收。
3. 脱碳:进一步除去残余2。
气体进入氨-甲醇混合液洗涤塔,2被吸收液吸收。
富氨溶液进入再生塔释放2,2通过压缩回收,氨溶液循环利用。
4. 脱水:天然气进入分子筛脱水塔,去除气体中的水分。
5. 气化工艺:干燥的天然气进入改造的燃气轮机进行发电,余气进入甲烷汽提装置提纯甲烷。
提纯后的甲烷可用于合成氨、甲醇等下游产品。
6. 尾气处理:生产过程中的尾气和废气,经收集后送入燃烧炉销毁处理。
以上是德士古气化工艺的简要流程,通过对天然气的预处理、脱硫、
脱碳、脱水等步骤,实现天然气的综合高效利用。
德士古煤气化技术及工艺流程德士古公司Texaco Inc德士古公司1902年成立于美国得克萨斯州的休斯敦,原名为得克萨斯公司,1959年改为Texaco(德士古)。
德士古公司是世界著名的跨国石油公司之一,主要从事石油和天然气的勘探、生产、炼制、运输和销售。
德士古的几个主要子公司情况如下:德士古美国公司(TEXACO U.S.A.)负责在美国的勘探、生产、炼制以及石油和油品的运输和销售。
德士古欧洲公司(TEXACO.EUROPE)负责在欧洲国家的勘探、生产、提炼和销售业务。
德士古中东/远东公司(TEXACO MIDDLE EAST FAR EAST)负责在沙特和印尼及该地区其他一些产油国的原油生产与供应活动。
加德士石油公司(Caltex Petroleum Corp.)负责在亚洲、东非及环太平洋地区55个国家的石油加工和销售业务,是德士古与谢夫隆公司的合资公司,德士古拥有加德士公司50%的股份。
加德士公司的炼油和销售活动遍及60多个国家,主要分布在苏伊士以东地区。
Texaco德士古煤气化技术Texaco-德士古煤气化技术的气化炉主要结构是水煤浆单喷嘴下喷式,大部分是采用水激冷工艺流程,但在IGCC发电项目的,也采用废锅流程。
单炉容量目前最大可达日投煤量2000吨,操作压力大多采4MPa、6.5MPa,少数项目也已达到8.4MPa。
中国引进德士古煤气化技术最早的是山东鲁南化肥厂,于1993年投产,目前已有十来家使用德士古煤气化技术。
有着30年应用经验的德士古煤气化技术在中国应用也十几年了,是较成熟的煤气化技术。
从技术的掌握和操作的熟练,设备的国产化和配套的耐火材料的制造都有较大优势。
德士古煤气化技术的主要优点是水煤浆带来的,即较容易把压力升上去。
如南化的气化炉压力达到了8.4MPa,这样就可能实现不需压缩直接合成甲醇,节省了压缩能耗。
德士古煤气化技术的缺点也跟水煤浆有关,水煤浆中含有40%的水,使它的热值降低。
德士古气化装置闪蒸系统改造总结聂成元,朱冬梅(兖矿鲁南化肥厂,山东滕州 277527) 2002-03-16我厂德士古水煤浆加压气化装置采用三级黑水闪蒸流程,闪蒸气和灰水经两级逆流换热,进行余热回收,充分体现了这套装置在节能降耗和环境保护方面的优越性。
但在运行中,存在着闪蒸罐垢堵和管道磨蚀穿孔现象,严重影响了气化装置的运行。
我厂组织力量不断攻关,大胆探索,使闪蒸流程更趋完善,现将近几年来的技改总结如下。
1 闪蒸系统现状和存在的问题1.1 闪蒸系统流程简介气化炉和洗涤塔排出的黑水由节流减压阀依次进入高压闪蒸罐和中压闪蒸罐,高温液体在罐内降压膨胀,闪蒸气经两级换热后进入火炬,闪蒸后的含固黑水自流进负压控制的真空闪蒸罐,真空闪蒸后的底流物由沉降槽给料泵泵入沉降槽,黑水逐步被浓缩,含固量越来越高,在沉降槽内和絮凝剂充分接触。
固体颗粒沉降到底部排出,过滤、较清的灰水溢流进入灰水罐,通过高压灰水泵泵入系统循环利用。
其中高压灰水和高中压闪蒸罐闪蒸出的汽气混合物(温度大约为70℃和144℃)逆向接触换热,灰水温度经两级换热后由70℃升至150℃左右,余热得到极大程度的回收。
1.2 闪蒸系统存在的问题德士古气化装置的闪蒸系统虽然有很多优越性,但试车以来,每年均有数次因闪蒸系统的问题导致气化装置无法运行而停车或减量,还因疏通系统堵塞,发生数起人身烫伤事故。
运行中发现闪蒸系统主要存在以下问题。
(1)原设计真空闪蒸罐位于框架二楼,出口黑水必须经沉降槽给料泵泵人沉降槽,对液位调节系统要求较高,泵故障率较高,泄漏的黑水四溅,污染环境,整个闪蒸系统管理困难,维护费用高。
(2)闪蒸系统罐内和管道内壁结有大量垢层,极易脱落堆积在罐的底部,堵塞罐的黑水出口和卡住自调阀,清理难度大,而且危险性大,极易发生烫伤事故。
另外,还造成系统无法运行而迫使气化装置停车处理。
(3)闪蒸系统黑水含固量大,且固体多为高温玻璃体,随着黑水的流动,冲刷磨蚀弯头、管道。
德士古气化装置运行总结许令奇,陈迎(安徽淮化集团有限公司,安徽淮南 232038) 2002-11-16淮化"18·30”工程是新建的一套年产180kt合成氨、300kt尿素的生产装置。
其中气化部分采用美国德士古公司水煤浆加压气化工艺,是国内继山东鲁南化肥厂、上海焦化有限公司、渭河化肥厂之后投运的第四套水煤浆加压气化装置。
装置包括二套磨煤系统、三台气化炉及一套灰水处理系统。
气化炉为二开一备。
气化压力为4.0MPa,生产能力为1264km3/d的H2+CO气。
装置于2000年8月进行化工试车,至2002年4月已运行一年半时间,其间对系统进行了大小几十项改造,并成功地进行了义马煤中配入华亭煤、石油焦的试烧工作,运行显示该装置具有生产能力大,安全稳定,操作弹性大的优点,截止2002年4月,已累计生产合成氨250kt。
1 试车及气化装置运行情况1.1 制浆试车1999年11月对制浆系统首先进行试车,通过对磨机加棒级配的变化和对添加剂量的调整,制出了完全符合德士古气化要求的水煤浆,磨机试车制浆的级配见表1。
1.2 气化试车气化装置于2000年8月9日进行单台炉试车。
分二个阶段,第一阶段(2000.8.9~8.17)单台气化炉60%负荷运行,合成气放空到火炬,该阶段九天时间,3#气化炉投料5次,全部取得成功。
第四次停车时,在未换德士古烧嘴,未重新升温的情况下,连投成功。
化工试车第二阶段(2000.9.19~10.9),启动二台气化炉,合格煤气进入下游工序并打通合成氨流程,转入试生产阶段。
1.3 装置运行情况及技术指标气化装置从2000年8月9日第一次投料起,至2002年4月,3台气化炉共投料78次,累计运行23861h,单炉连续稳定运行时间为1154h,一年多来三台气化炉的开停车情况见表2,造成气化炉停车原因见表3。
运行过程中,针对出现的问题,对装置进行了几十项技术改造,积累了较为丰富的经验,并分别于2000年11月进行了义马煤配入50%华亭煤的试烧,2002年3月配入20%石油焦的试烧工作,皆取得了成功。
德⼠古⽓化技术Texaco Texaco((德⼠古德⼠古))⽓化技术德⼠古⽓化是⼀种以⽔煤⽓为进料的加压⽓流床⽓化⼯艺。
⼀、德⼠古⽓化的基本原理德⼠古⽓化的基本原理德⼠古⽔煤浆加压⽓化过程属于⽓化床疏相并流反应,⽔煤浆通过喷嘴在⾼速氧⽓流的作⽤下,破碎、雾化喷⼊⽓化炉。
氧⽓和雾状⽔煤浆在炉内受到耐⽕砖⾥的⾼温辐射作⽤,迅速经历预热、⽔分蒸发、煤的⼲馏、挥发物的裂解燃烧以及碳的⽓化等⼀系列复杂的物理、化学过程,最后⽣成⼀氧化碳,氢⽓⼆氧化碳和⽔蒸⽓为主要成分的湿煤⽓,熔渣和未反应的碳,⼀起同向流下,离开反应区,进⼊炉⼦底部激冷室⽔浴,熔渣经淬冷、固化后被截流在⽔中,落⼊渣罐,经排渣系统定时排放。
煤⽓和饱和蒸汽进⼊煤⽓冷却系统。
⽔煤浆是⼀种最现实的煤基流体燃料,燃烧效率达96~99%或更⾼,锅炉效率在90%左右,达到燃油等同⽔平。
也是⼀种制备相对简单,便于输送储存,安全可靠,低污染的新型清洁燃料。
具有较好的发展与应⽤前景。
⽔煤浆的⽓化是将⼀定粒度的煤颗粒及少量的添加剂在磨机中磨成可以泵送的⾮⽜顿型流体,与氧⽓在加压及⾼温条件下不完全燃烧,制得⾼温合成⽓的技术,以其合成⽓质量好、碳转化率⾼、单炉产⽓能⼒⼤、三废排放少的优点⼀直受到国际社会的关注。
⼆、Texaco Texaco((德⼠古德⼠古))⽓化炉技术特点德⼠古⽓化炉是⼀种以⽔煤浆进料的加压⽓流床⽓化装置,⽔煤浆由⽓化剂夹带由专门的喷嘴喷⼊炉内,瞬间⽓化。
优点优点::(1)甲烷含量低,利于甲醇与氨的合成(2)设备结构简单,内件很少;理论上可以⽤于任何煤种(3)具有较长的实际运⾏经验,操作危险性⼩,可⽤率达80%-85%(4)利⽤⽔煤浆便于⾼压泵送的特点,可以制备压⼒很⾼的粗煤⽓(5)能充分利⽤⼀切污⽔源制作⽔煤浆(6)⽓化炉的运⾏费⽤较低(7)后续的除灰系统⽐较简化缺点缺点::对煤质要求⽅⾯,要求活性好,灰熔点低,由于其⼯艺原料是⽔煤浆(含碳60%左右)要求流动性、成浆性、灰熔点、可磨性、灰份要求严格必须试烧认可,改变煤种也需要经过试烧认可。
德士古气化炉操作规程总结目录1、岗位任务............................................................ - 0 -2、工艺描述............................................................ - 0 -3、联锁系统............................................................ - 4 -4、工艺指标........................................................... - 18 -5、主要设备一览表..................................................... - 19 -6、开车............................................................... - 19 -7、停车............................................................... - 37 -8、倒系统............................................................. - 45 -9、正常操作要点....................................................... - 45 -10、不正常现象及事故处理 .............................................. - 47 -11、巡回检查制度...................................................... - 56 -12、基本操作.......................................................... - 56 -1、岗位任务磨煤工序生产的合格水煤浆与空分生产的氧气在一定的工艺条件下进入气化炉内进行部分氧化反应,产生以CO、H2、CO2为主要成分的合成气,经增湿、降温、除尘后送入下游变换工序;同时,将系统中产生的黑水送入闪蒸、沉降系统,以达到回收热量及灰水再生、循环使用的目的,粗渣及细渣送出界外。
Texaco Texaco((德士古德士古))气化技术德士古气化是一种以水煤气为进料的加压气流床气化工艺。
一、德士古气化的基本原理德士古气化的基本原理德士古水煤浆加压气化过程属于气化床疏相并流反应,水煤浆通过 喷嘴在高速氧气流的作用下,破碎、雾化喷入气化炉。
氧气和雾状水煤浆在炉内受到耐火砖里的高温辐射作用,迅速经历预热、水分蒸发、煤的干馏、挥发物的裂解燃烧以及碳的气化等一系列复杂的物理、化学过程,最后生成一氧化碳,氢气二氧化碳和水蒸气为主要成分的湿煤气,熔渣和未反应的碳,一起同向流下,离开反应区,进入炉子底部激冷室水浴,熔渣经淬冷、固化后被截流在水中,落入渣罐,经排渣系统定时排放。
煤气和饱和蒸汽进入煤气冷却系统。
水煤浆是一种最现实的煤基流体燃料,燃烧效率达96~99%或更高,锅炉效率在90%左右,达到燃油等同水平。
也是一种制备相对简单,便于输送储存,安全可靠,低污染的新型清洁燃料。
具有较好的发展与应用前景。
水煤浆的气化是将一定粒度的煤颗粒及少量的添加剂在磨机中磨成可以泵送的非牛顿型流体,与氧气在加压及高温条件下不完全燃烧,制得高温合成气的技术,以其合成气质量好、碳转化率高、单炉产气能力大、三废排放少的优点一直受到国际社会的关注。
二、Texaco Texaco((德士古德士古))气化炉技术特点德士古气化炉是一种以水煤浆进料的加压气流床气化装置,水煤浆由气化剂夹带由专门的喷嘴喷入炉内,瞬间气化。
优点优点::(1)甲烷含量低,利于甲醇与氨的合成(2)设备结构简单,内件很少;理论上可以用于任何煤种(3)具有较长的实际运行经验,操作危险性小,可用率达80%-85%(4)利用水煤浆便于高压泵送的特点,可以制备压力很高的粗煤气(5)能充分利用一切污水源制作水煤浆(6)气化炉的运行费用较低(7)后续的除灰系统比较简化缺点缺点::对煤质要求方面,要求活性好,灰熔点低,由于其工艺原料是水煤浆(含碳60%左右)要求流动性、成浆性、灰熔点、可磨性、灰份要求严格必须试烧认可,改变煤种也需要经过试烧认可。