下载文档原格式
壳牌气化炉进水原因分析一、壳牌煤气化工艺简介壳牌煤气化采用悬浮夹带流化床技术。
空分装置送过来约5 ℃的氧气用氧气预热器加热至180 ℃，为提高粗合成气中有效气体含量以及改善渣的形态，再往氧气中添加少量微过热的中压蒸汽，然后从煤粉加压单元用氮气输送过来的煤粉一起送入气化室内对置的煤烧嘴内，发生剧烈的气化反应，生成粗合成气。
粗合成气经过激冷段、气体输送段、合成气冷却器被冷却为330 ℃左右后，在干洗单元被24组陶瓷滤棒净化，大部分飞灰被过滤下，粗合成气中的固体含量降至20 mg/m3进入湿洗单元，洗去粗合成气中的飞灰与卤素，并进一步冷却合成气温度至180 ℃左右，送入甲醇装置。
二、气化炉进水原因分析及影响1.气化室进水气化室进水可能来源于3处：氧气预热器内漏，煤烧嘴尖端破损造成的调和水内漏，马弗炉或气化室膜式壁爆管。
氧气预热器内漏和煤烧嘴尖端破损造成的调和水内漏都有一个过程，刚开始可能只漏一点，慢慢变大。
如果是氧气预热器内漏，壳侧的水汽混合物的压力高达56bar，氧气温度46bar，水漏进氧气里，因为漏尽氧气预热器的水很少，所以水的分压远低于其饱和压力，根据拉乌尔定律，水会汽化成蒸气。
而氧流量的流量计安装在氧气预热器后，所以测得得氧流量包括一部分水蒸气，实际氧流量比测得的值低，如果氧煤比低，气化温度低，这是排渣系统排出极潮湿的粉状渣，我们就会往上调氧煤比。
气化炉的负荷是以氧流量为准，同等氧负荷下，氧煤比比设计值高；而气化温度高达1350～1450 ℃，气化反应速率是温度的函数，并且副反应co + h2o co2 + h2是吸热反应，高温会促使上述反应迅速的向右进行。
漏进气化室的少量水有可能都参加了反应。
所以湿洗单元的出口有合成气组分分析会显示h2含量上升，co含量降低，h2/co上升，co2含量比设计值高。
最后合成气组分稳定在新的平衡状态，但随着泄漏量的增大，渣的形态会产生变化，渣变成有规则的块状渣，使除渣单元工况恶化，破渣机开始出现压力高、排渣单元架桥等现象，又因为合成气的饱和度一定，湿洗单元降低合成气的温度主要靠水蒸发的相变热，氧气预热器内漏，造成合成气中已经有一定的过热蒸汽，而合成气的饱和度已定，湿洗单元的出口温度增加，后系统甲醇的变换无法控制。
Shell煤气化初步水处理系统运行问题及解决宋金荣【摘要】介绍了Shell煤气化初步水处理系统的工艺流程、仪表联锁及工作原理,总结了常见的运行问题,对管线泄漏、机泵故障、汽提塔结垢、过滤系统故障、澄清水水质差等问题的原因进行了探讨,并提出了解决措施.【期刊名称】《河南化工》【年(卷),期】2018(035)002【总页数】4页(P34-36,48)【关键词】Shell煤气化;初步水处理系统;运行问题;应对策略【作者】宋金荣【作者单位】中国神华煤制油化工有限公司鄂尔多斯煤制油分公司,内蒙古鄂尔多斯 017209【正文语种】中文【中图分类】TQ546煤气化是实现煤炭综合利用和洁净煤技术的重要技术和主要手段，是发展现代煤化工、煤制油、燃料煤气等工业化生产的龙头。
SCGP(Shell Coal Gasification Process，简称SCGP)是当今世界上较为先进的第二代煤气化工艺之一，国内先后有多家单位累计引进32套SCGP煤气化装置，单炉日投煤900～3 200 t/d。
初步水处理系统曾发生管线泄漏、机泵不打量、汽提塔结垢、排污水冷却器泄漏、过滤系统故障、澄清水水质差等一系列问题，是Shell煤气化工艺亟待解决的问题。
1 初步水处理系统工艺1.1 工艺流程洗涤塔排出的高压灰水经减压管X1701A/B减压后，进入SSS给料罐V1704闪蒸，并经SSS给料泵P1703A/B送至酸性灰浆汽提塔C1701上部；来自水力旋流器S1403的渣水进入SSS给料罐V1701，并经SSS给料泵P1701A/B送至酸性灰浆汽提塔C1701中部。
废水与从塔底部加入的0.45 MPa低压蒸汽逆流接触进行汽提。
汽提出的酸性气经SSS排放气冷凝器E1702冷凝、SSS回流罐V1703分离后，酸性气送往酸性气火炬，冷凝液经SSS回流泵P1706A/B加压后返回酸性灰浆汽提塔C1701的顶部作为回流。
汽提后的酸性灰浆经SSS排污水泵P1702A/B加压、SSS排污水冷却器E1701A/B冷却后送至澄清槽S1701，渣脱水槽T1401小室内的细渣浆也由泵加压输送至澄清槽S1701。
壳牌煤气化洗涤系统问题分析及解决宋金荣【摘要】简要介绍了壳牌煤气化工艺(SCGP)洗涤系统的工艺流程、工作原理,总结了常见问题及其现象,对合成气带水、隔断阀卡涩、文丘里堵塞、排放线泄漏等原因进行了分析,并提出了洗涤系统常见问题的处理方法和解决措施.【期刊名称】《河南化工》【年(卷),期】2018(035)001【总页数】4页(P29-32)【关键词】壳牌煤气化;合成气洗涤系统;分析【作者】宋金荣【作者单位】中国神华煤制油化工有限公司鄂尔多斯煤制油分公司,内蒙古鄂尔多斯 017209【正文语种】中文【中图分类】TQ050.70 引言煤气化是实现煤炭综合利用和洁净煤技术的重要技术和主要手段，是发展现代煤化工、煤制油、燃料煤气等工业化生产的龙头[1]。
壳牌煤气化工艺(Shell Coal Gasification Process，简称SCGP)是当今世界上较为先进的第二代煤气化工艺之一，国内先后有21家单位累计引进27套SCGP壳牌煤气化工艺装置，但在陆续开车和后期运行中曾暴露出激冷气管线腐蚀、合成气冷却器十字吊架积灰、堵渣、飞灰过滤器滤芯断裂，以及烧嘴和烧嘴罩损坏等一系列问题[2-6]。
洗涤系统在生产运行中，也易发生合成气带水、文丘里洗涤器结垢、洗涤水带灰等问题，成为制约装置长周期运行的问题。
1 SCGP洗涤系统简介1.1 工艺流程原料煤粉和氧气通过煤烧嘴进入气化炉，燃烧、气化产生有效气(CO+H2)含量>85%的粗合成气；粗合成气(压力3.7 MPa，温度300 ℃)出气化炉后，先经高温高压飞灰过滤器除去99%的飞灰，然后与来自洗涤塔C1601底部约160 ℃的洗涤水在文丘里洗涤器J1602中混合洗涤，最后进入洗涤塔C1601底部。
在此气/水混合物进行初步分离，气体上升过程中与塔顶喷淋下来的洗涤水逆流接触，可除去合成气中的HCl、HF和微量的固体颗粒。
洗涤后粗合成气分成两股，一股送往净化装置的变换工序；一股作为激冷气与未洗涤的热合成气混合，经循环气压缩机K1301送至气化炉激冷口。
气化炉带水原因分析德士古水煤浆气化合成气带水问题的分析与探讨摘要：分析了德士古气化炉合成气带水的原因及对稳定系统生产的影响，提出了通过降低热流强度、扩大上升管直径、加大激冷室上部分离空间及在气化炉合成气出口管线上设置气水分离器几项改进措施。
关键词：合成气带水德士古分析探讨气化炉是德士古水煤浆气化装置的核心设备，分为燃烧室和激冷室两部分。
上部为燃烧室，下部为激冷室。
激冷室内有激冷环、下降管、上升管、折流挡板等主要部件。
在我们的日常操作过程中，常会发生激冷室内的合成气带水的问题，本文就此问题进行分析和探讨。
一、装置的流程。
加压的水煤浆和氧气经过特制的工艺烧嘴喷入气化炉以后，水煤浆被高效雾化成细小的煤粒，与氧气在气化炉内1300～1400℃的高温下发生复杂的氧化还原反应，产生煤气，同时生成少量的熔渣。
合成气与熔渣出气化炉燃烧室以后，在下降管的引导下进入到激冷室的液面以下，为了保护下降管，在下降管的上端设置了一个激冷环用来分布供应到气化炉激冷室的激冷水，使激冷水以液膜的形式分布在激冷环的内表面，合成气和熔渣在沿下降管下降的过程中，合成气和熔渣与激冷环内壁上的水膜发生传热传质过程，熔渣被冷却固化后沉降到气化炉激冷室的底部，经锁斗收集后排出。
合成气被冷却降低温度，部分激冷水被蒸发并以饱和水蒸气的形式进入到合成气气相主体中。
吸收了饱和水蒸气以后的和成气出下降管以后，在浮力和气流的推动力作用下沿下降管与上升管之间的环隙鼓泡上升，离开上升管后被激冷室上部的折流板折流后从气化炉激冷室的合成气出口排出，经文丘里洗涤器进一步增湿后进入洗涤塔洗涤掉合成气中包含的少量灰份后送变换工序。
洗涤塔的补充水有三路：一路是由文丘里加入的高压灰水，另两路是冷凝液，分别由洗涤塔的塔盘供水流量调节阀和洗涤塔的液位调节阀5、由于气化炉向闪蒸系统排放水量的减少会影响闪蒸系统的操作。
6、由于系统带水严重，部分黑水进入气相当中会严重影响合成气的流通通道，增加系统的阻力，造成系统超压和压力波动。
技能认证煤气化高级考试(习题卷33)说明：答案和解析在试卷最后第1部分：单项选择题，共57题，每题只有一个正确答案,多选或少选均不得分。
1.[单选题]阀门的填料压得过紧,可能会造成()。
A)填料泄漏B)阀门难开C)阀杆损坏2.[单选题]预案编制过程中，应注重（）的参与和培训。
A)全员人员B)各部门技术人员C)主要负责人3.[单选题]为了保障良好的絮凝效果，絮凝剂添加应（ ）A)越多越好B)越少越好C)适当添加4.[单选题]U-1600加入浓度为（ ）%的碱液A)10B)20C)30D)405.[单选题]P-1401进口循环水温度14TI0003 HH值？℃A)120B)115C)110D)1056.[单选题]对A套粉煤锁斗进行加压最先打开的阀门是（ ）。
A)4120-XV-10128AB)4120-XV-10118AC)4120-XV-10125AD)4120-XV-10129A7.[单选题]催化剂使用寿命短，操作较短时间就要更新或活化的反应，比较适用( )反应器。
A)固定床B)流化床C)管式D)釜式8.[单选题]经计算某泵的扬程是30m，流量10m3/h，选择下列某泵最合适A)扬程32m，流量12.5m3/hB)扬程35m，流量7.5m3/hC)扬程24m，流量15m3/hD)扬程35m，流量15m3/h9.[单选题]气体在管径不同的管道内稳定流动时，它的（）不变。
A)流量B)质量流量C)体积流量D)质量流量和体积流量10.[单选题]粉煤从循环到工艺烧嘴的转换过程中起关键作用的阀门是（ ）。
A)4130-XV-10110B)4130-XV-10108C)4130-FV-10102D)4130-XV-1010711.[单选题]人如长时间暴露在( )噪声环境中，将导致永久性的听力损伤A)100分贝B)120分贝C)140分贝D)180分贝12.[单选题]二氧化碳预热器壳程操作压力为（ ）MPa。
A)0.5B)1.0C)1.2D)1.513.[单选题]下列哪种气体属于窒息性气体（ ）A)氧气B)一氧化碳C)二氧化碳D)氨气14.[单选题]F-1101A炉内温度11TI6101 HH值？℃A)940B)960C)980D)92015.[单选题]间歇反应器的一个生产周期不包括（ ）A)设备维修时间B)反应时间C)加料时间D)出料时间16.[单选题]废锅汽包安全阀起跳压力（ ）废锅汽包的设计压力。
Shell煤气化工艺的综述及流程改进意见戴进美（湖南工学院材料与化学工程系应用化工专业0901班）摘要：叙述了Shell煤气化技术的发展过程，介绍了Shell煤气化工艺和主要设备的特点，回顾国内的装置建设情况，坦言一些存在的问题，并提出Shell工艺的改进意见：在为中国设计的制氢气、氨和甲醇化工装置中，将废锅流程改为激冷流程，町以明显降低投资，加快建设周期，提高开车速度，降低运行成本。
关键词：Shell 煤气化工艺废锅流程激冷流程编者按：虽然Shell煤气化工艺是目前世界上较为先进的第二代煤气化工艺之一，但是这种工艺不是十全十美的国内引进该枝术应用于氢、氨、醇生产的过程中将面临着很多困难，认识上有很多不足。
本文作者结合多年的工程实践经验，坦言Shell煤气化工艺存在的一些问题，并提出Shell工艺的改进意见．可供业界同行参考。
Shell煤气化过程是目前世界上较为先进的第二代煤气化工艺之一。
按学术上的分类，She[1煤气化属气流床气化。
煤粉、氧气及少量水蒸气在加压条件下并流进入气化炉内，在极为短暂的时间内完成升温、挥发分脱除、裂解、燃烧及转化等一系列物理和化学过程，气化产物为以氢气和一氧化碳为主的合成气，二氧化碳的含量很少。
1 Shell煤气化技术的发展历程自20世纪50年代起，壳牌公司就参与了气化技术的开发。
当时，该公司开发r以油为原料的壳牌气化技术(SGP)，至今已有150多套SGP没施得到技术转让。
在积累油气化经验后，1972年开始在该公司的阿姆斯特丹研究院(KSLA)进行煤气化技术研究。
1976年，煤气化工艺(SCGP)已达到一定水平并建立一座处理煤量为6t／d的试验厂，利用该装置一共试验了30多个不同的煤种。
1978年，在汉堡附近的哈尔堡炼油厂建设一座处理煤量为150t／d的工厂，公司利用这座装置进行了一系列成功的试验，至1983年该装置停止运转为止，累计运行了6l00h，其中包括超过1 000h的连续运转，顺利完成了工艺开发和过程优化的任务。
中海石油华鹤煤化有限公司地处黑龙江省鹤岗市，以煤为原料，生产30万t/a 合成氨、52万t/a 大颗粒尿素，副产品为硫磺，是中国最北端的一套大化肥装置。
自2015年打通全系统流程后，一直处于高负荷稳定生产，目前公司长周期记录为148d ，其中气化装置最长联运214d ，没有影响系统稳定运行的瓶颈问题。
但自三台气化炉投料后，洗涤塔合成气出口温度偏低，不能满足后系统对水气比的需求，本文就这一问题提出了一些解决办法。
1 工艺流程简介气化装置采用GE 公司水煤浆加压气化技术，以煤和氧气为主要原料，在6.5MPa （G ）压力下进行部分氧化反应，生成以CO 、H 2、CO 2为主要成份的粗煤气，经增湿、降温、除尘后，送至下游装置进行净化处理。
同时，将系统中产生的黑水送入闪蒸、沉降系统处理，以达到回收热量及灰水再生、循环使用的目的，产生的粗渣及细渣送出界区外，工艺流程见图1。
2 水气比的概念和影响水气比是指水煤气中水蒸气与干基合成气的体积比。
根据变换反应方程式CO+H 2O H 2+CO 2可知，反应物即水蒸气浓度的增加有利于加快反应速度，提高一氧化碳平衡变换率，而且作为热载体，水蒸气的加入还能缓和由于放热反应造成的反应床层温度增加，有利于床层温度的控制。
水气比太小，变换率下降，同时易产生副反应。
但过高的水气比，将会使催化剂床层的阻力增加，严重的时候易导致水淹催化剂，使催化剂活性降低。
因此，在实际生产过程中，水气比需要控制在合适的范围内，以满足生产需求和效益最大化。
根据理想气体状态方程（PV =nRT ）和饱和蒸汽压的概念推导，在一定温度下，水的饱和蒸汽压相对确定，水气比实际上是二者分压之比。
而温度越高，水的饱和蒸汽压越大，水气比则越大。
因此，提高水气比等同于提高合成气温度。
3 合成气温度低的原因分析1）气化炉操作温度低。
水煤浆加压气化是液态排渣，温度选择主要取决于煤浆的黏温特性和灰熔点，一般在高于灰熔点的流动温度30~50℃下操作，使煤灰呈熔融态沿气化炉耐火砖流下。
磨煤机初始投料方案目的及范围检查、考核棒磨机的设计、制造、安装质量，发现问题及时解决。
①.②.③.④.⑤.⑥.⑦.⑧.⑨.⑩.1.2.3.4.5.6.7.8.9.10.气化炉带水问题详解据文献讲：合成气通过燃烧室的渣口进入激冷环和下降管以后，由于下降管内壁四周分布着激冷水形成的液膜，合成气与激冷水并流下行的过程即发生了传热传质过程，合成气被冷却，激冷水被加热，部分激冷水蒸发成为饱和蒸汽进入到合成气中。
合成气离开下降管后，在下降管与上升管的环隙问穿越激冷室水液层鼓泡上升，在此过程中由于气体流速较快，合成气在溢出激冷室液面时要夹带部分水。
夹带出的水有4种运动形式：一部分随合成气在环隙上升的过程中由于没有足够的动能，又落回到环隙的液层中；一部分撞击到上升管的内壁和下降管的外壁上以液膜的形式流回到液层中；一部分在离开上升管后经过激冷室上部的折流板时，被分离沉降到激冷室液面上；一部分最终随合成气被带出气化炉，经文丘里进入洗涤塔中。
由于合成气在激冷室液层中穿行的过程属于一种气、液分散系，而且存在着传热传质的过程，比较复杂。
从2个方面进行讨论：(1)借鉴气流输送的理论，从气体流速的角度来考虑；(2)合成气夹带的小水滴虽然不属于气流输送中的固体颗粒，但是有许多相似之处，因为液体的密度与固体的密度非常接近而与输送介质合成气的密度却相差甚远，这一点与气流床的情况很相似。
另外小液滴作为一个质点在液面上运动时，同样受到气体的推动力和自身重力的作用，这也与气流床中的固体颗粒相同。
合成气中夹带的小液滴要以流化状态被带出气化炉时，也应有一个带出速度的问题。
《大规模煤气化技术》非鲁瓦高压煤浆泵号称傻瓜式操作稳定性好，流量特性稳定GE的煤浆泵需要注水排气和注油排气，两者可同时进行，首先开泵入口原水阀（冲洗水），开泵出口导淋，在开原水阀时联系中控，确定流量，PLC面板启动动力端油泵，活塞润滑油泵，推进液油泵，打开排气阀，手动转动联储节，看到PLC面板上的注油灯亮时停止盘泵，灯灭继续盘泵，让活塞来回走几个行程后，排气结束，，依次按复位灯示推进液油泵自启动投运，无报警信号后，可启动电机，启动煤浆泵，在启动后可继续注油排气几分钟。
