关于水煤浆气化技术的简介ppt课件
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水煤浆气化技术简介
水煤浆气化技术是现代煤化学工程的一种新型气化技术,其主要
特点是使用水煤浆作为原料,经过高温高压条件下的分解与转化,可
获得高品质的合成气、液体燃料和化学品。
通过水煤浆气化技术,可以将低品位煤资源转化为高附加值产品,提高煤的利用率和资源利用效益,同时减少二氧化碳等有害气体排放,具有较好的环境效益。
目前水煤浆气化技术已经在国内外得到广泛应用,广泛用于燃气
轮机、燃气锅炉、化学品合成等领域。
在未来,水煤浆气化技术将会
成为我国能源结构转型升级的重要方式之一,具有广阔的应用前景。
德士古水煤浆加压气化技术目录第一章:德士古水煤浆加压气化技术概况第一节:概述第二节:国外开展情况第三节: 国内开展情况第四节:德士古水煤浆加压气化技术有待改良第二章:煤及水煤浆的性质第一节:煤的工业分析和元素分析第二节:煤的工艺性试验第三节:德士古对水煤浆性质的要求第三章:气化原理及操作条件的选择第一节:德士古水煤浆加压气化原理第二节:气化反响条件的选择第四章:德士古水煤浆加压气化工艺流程及主要设备第一节:工艺流程表达第二节:主要设备介绍第五章:开停车方法第一节:原始开车前的检查准备工作第二节:气化炉的烘炉第三节:正常开车第四节:正常停车第五节:紧急停车第六章:正常操作要点第七章:PLC和DCS简介第一节:联锁和可编程控制器〔PLC〕第二节:集中分散控制系统〔DCS〕第八章:一般故障及处理第九章:平安生产第一节:概述第二节:装置设计中的防范措施第三节:平安生产管理第一章德士古水煤浆加压气化技术概况第一节概述****化学工业20万吨/年甲醇工程是新建一套利用神木本地所产烟煤作为原料,经空分、气化、净化、合成等几个化工工序,年产20万吨甲醇的生产装置。
其中气化装置是采用德士古水煤浆加压气化工艺,向甲醇生产制备合格水煤气。
煤气化已有一百多年的开展历史,先后开发了一百多种气化工艺和气化炉型,有工业应用前景的十余种。
煤气化分类无统一规定,最常用的是按原料在气化炉内的移动方式分为固定床、流化床和气流床三种:固定床气化是块煤从炉顶参加,自上而下经历枯燥、干馏、复原、氧化和灰渣层,灰渣最终经灰箱排出炉外;气化剂自下而上经灰渣层预热后进入氧化层和复原层,生成的煤气显热用于煤的干馏和枯燥。
固定床气化的局限性是对床层均匀性和透气性要求很高,要求入炉煤要有一定的粒〔块〕度及均匀性,对煤的机械强度、热稳定性、含碳量、灰熔点、粘结性、结渣性等指标都有比拟严格的限制。
流化床气化是气化剂由炉下部吹入,使细粒煤〔﹤6mm〕在炉内呈并逆流反响,为了维持炉内的“沸腾〞状态并保证不结疤,气化温度应控制在灰软化温度〔T2〕以下,要防止煤颗粒相聚而变大以致破坏流态化,显然不能使用粘结性煤。
第9讲水煤浆加压气化工艺技术水煤浆气流床气化是指煤或石油焦等固体碳氢化合物以水煤浆或水炭浆的形式与气化剂一起通过喷嘴,气化剂高速喷出与料浆并流混合雾化,在气化炉内进行火焰型非催化部分氧化反应的工业过程。
具有代表性的工艺技术有美国德士古发展公司开发的水煤浆加压气化技术、道化学公司开发的两段式水煤浆气化技术、中国自主开发的多喷嘴煤浆气化技术,它们当中以德士古发展公司水煤浆加压气化技术开发最早、在世界范围内的工业化应用最为广泛,本课也将重点介绍。
一、水煤浆加压气化过程原理及特点水煤浆气化反应时一个很复杂的物理和化学反应过程,水煤浆和氧气喷入气化炉后瞬间经历煤浆升温及水分蒸发、煤热解挥发、残炭气化和气体间的化学反应等过程,最终生成以CO、H2为主要组分的粗煤气(或称合成气、工艺气)。
灰渣采用液态排渣。
1、水煤浆气化制粗煤气技术的优点。
❶可用于气化的原料范围比较宽。
几乎从褐煤到无烟煤的大部分煤种都可采用该项技术,还可气化石油焦。
煤液化残渣。
半焦、沥青等原料,之后又开发了气化可燃垃圾、可燃废料的技术。
❷水煤浆进料与干粉进料比较,具有安全并容易控制的特点。
❸工艺技术成熟、流程简单,过程控制安全可靠。
❹操作弹性大,气化过程碳转化率比较高。
❺粗煤气质量好,用途广。
❻可供选择的气化压力范围宽。
❼单台气化炉的投煤量选择范围大。
❽气化过程污染少,环保性能好。
2、水煤浆气化技术的缺点。
❶炉内耐火砖冲刷侵蚀严重,选用的高铬耐火砖寿命为1~2年,更换耐火砖费用大,增加了生产运行成本。
❷喷嘴使用周期短,一般使用60~90天就需要更换或修复,停炉更换喷嘴对生产运行高负荷运行有影响,一般需要有备用炉,增加了建设成本。
❸考虑到喷嘴的雾化性能及气化反应过程对炉砖的损害,气化炉不适宜长时间在低负荷下运行,经济负荷应在70%以上。
❹水煤浆含水量太高,使冷媒气效率和煤气中的有效气体成分(CO+H2)偏低,氧耗、煤耗均比干法气流床气化高一些。
多喷嘴水煤浆气化技术0 引言为了推进我国化学工业的发展,扩展气化用原料煤种,自20世纪80年代以来,我国花费巨额外汇先后引进了10余套德士古水煤浆气化装置,用于生产合成氨与甲醇。
随着德士古煤气化装置技术优势的显现,由于购买昂贵的专利使用权和过高价格的进口设备、材料,也使一些企业背上了沉重的还贷负担。
经过10多年的实践,国内在水煤浆气化技术方面积累了一定的设计、安装和运行等工程经验,通过在实践中不断进行技术的优化、完善与创新,推动了水煤浆气化技术在中国的应用和发展。
“九五”期间,水煤浆气化与煤化工国家工程中心、华东理工大学和中国天辰化学工程公司承担的国家重点科技攻关项目“新型(多喷嘴对置)水煤浆气化炉开发”,通过了专家鉴定与验收。
在山东华鲁恒升化工股份有限公司国产化1000t/d合成氨大型氮肥装置中,采用了6.5MPa、投煤 750t/d的四喷嘴对置式水煤浆气流床气化炉(以下简称四喷嘴气化炉),这也是新型(多喷嘴对置)水煤浆气化炉技术中试装置通过考核后的首次工业化装置。
山东华鲁恒升化工股份有限公司四喷嘴气化炉是在中试装置的基础上,由华东理工大学、水煤浆气化与煤化工国家工程中心出具工艺软件包,中国华陆工程公司根据工艺软件包进行了工程设计,哈尔滨锅炉厂有限公司制造了气化炉设备主体,新乡耐火材料厂提供了气化炉燃烧室耐火衬里。
山东华鲁恒升化工股份有限公司四喷嘴气化炉自2004年12月1日开始试车、投入运行,本文拟对其应用情况进行介绍。
1 四喷嘴气化炉结构原理来自棒磨机的水煤浆经两个隔膜泵加压,与来自空分装置的高纯度氧气一起通过4个对称布置在气化炉中上部同一水平面上的工艺喷嘴,对喷进入气化炉燃烧室,每个隔膜泵分别给轴线上相对的两个喷嘴供料。
在高温高压下,喷入气化炉燃烧室的水煤浆与氧气进行部分氧化反应,生成CO、H2为有效成分的粗煤气。
气化炉激冷室内有下降管,下降管上端连接激冷环,下降管下部浸入激冷水中,下端有四个切向排气口;下降管与激冷室内壁之间有四层锯齿型的破泡分隔板。