煤气化工艺过程
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七种煤气化工艺介绍煤气化是一种将固体煤转化为气体燃料的工艺,通常通过加热煤,使其在缺氧或氧气含量有限的条件下发生化学反应,生成焦炭、煤油和煤气等产物。
以下是七种常见的煤气化工艺的介绍。
1.固定床煤气化工艺:该工艺中,煤通过加热填充在固定的反应器中,在缺氧条件下进行气化。
在高温下,煤发生热解反应,生成固体残渣和一氧化碳、氢气等气体。
这些气体通常用于制造合成气或其他化学品。
2.流化床煤气化工艺:流化床煤气化工艺中,煤通过气化剂和促进剂的喷射,在气化炉内形成流体化床。
在床内,煤被高速的气流悬浮并在其表面上发生化学反应。
这种工艺适用于不同种类的煤,并能高效地产生合成气。
3.乌煤煤气化工艺:乌煤煤气化工艺是在低温和低压下对乌煤进行气化的一种方法。
乌煤是一种硬煤的变种,其含煤量高且易于破碎。
这种工艺能够产生较高浓度的一氧化碳和氢气,适用于燃料气和合成气的生产。
4. Lurgi煤气化工艺:Lurgi煤气化工艺采用干煤粉在喷射炉内与氧气和蒸汽进行气化。
这种工艺具有高效和灵活的特点,适用于各种煤种和煤粉尺寸。
其产气效率高,并且可以在高温下对产生的煤气进行分离和净化。
5. Koppers-Totzek煤气化工艺:Koppers-Totzek煤气化工艺是一种由德国公司开发的工艺。
该工艺利用煤在高温下与氧气和水蒸气进行反应,生成一氧化碳和氢气等气体。
这种工艺有助于减少硫化物和氨等有害物质的生成,并通过循环冷却来提高能源利用率。
6. Shell煤气化工艺:Shell煤气化工艺是一种高效的二代气化工艺,采用了先进的氧气冷喷射技术。
它将煤分解为焦炭和煤气,并将煤气用于合成气和其他化学品的生产。
该工艺具有高效能和较低的二氧化碳排放量。
7. Entrained Flow煤气化工艺:Entrained Flow煤气化工艺中,煤和氧气以高速混合,并通过特殊设计的喷射式燃烧器进行燃烧和气化。
这种工艺能够在高温下快速气化煤并生成高浓度的合成气。
煤气化工艺流程一、原料准备煤气化工艺的原料主要是煤炭,需要将原煤进行破碎、筛分、干燥等预处理,以确保原料煤的质量和稳定性。
预处理后的原料煤需经过称量、运输和储存等环节,为后续的煤气化工艺流程做好准备。
二、煤浆制备煤浆制备是将经过预处理的原料煤与水按照一定比例混合,经过球磨机等设备进行研磨和搅拌,制备出一定浓度的煤浆。
制备好的煤浆需经过质量检验,确保其浓度、粒度等指标符合工艺要求。
三、气化炉操作煤气化工艺的核心设备是气化炉,它将经过制备的煤浆与氧气进行高温高压反应,生成合成气。
气化炉的操作需要严格按照工艺参数进行控制,以确保反应的稳定性和安全性。
四、煤气净化从气化炉出来的合成气含有大量的杂质,需要进行净化处理。
通过洗涤、除尘、脱硫等净化环节,将合成气中的杂质去除,得到纯净的煤气。
净化过程中使用的药剂和设备需定期检查和维护,以保证净化效果。
五、尾气处理煤气化工艺的尾气主要指未完全反应的废气和排放的废渣等。
这些废气和废渣需进行妥善处理,以防止对环境和人体健康造成不良影响。
常见的尾气处理方法包括废气燃烧、废渣回收再利用等。
六、煤气储存与运输经过净化和处理的煤气可以储存在专门的储气罐中,以供后续使用。
煤气运输需使用专业的管道或车辆进行,确保安全、高效地将煤气输送到目的地。
七、安全生产措施为了确保煤气化工艺流程的安全生产,需要采取一系列的安全措施。
包括但不限于:严格控制工艺参数、加强设备维护和检修、定期进行安全演练和培训等。
这些措施的实施可以最大限度地减少事故发生的可能性,保障员工和企业安全。
八、环境影响控制煤气化工艺流程对环境有一定的影响,主要体现在废气、废水和废渣的排放上。
为了降低对环境的影响,需要采取有效的环保措施,如废水处理、废气处理和废渣回收再利用等。
此外,还需要加强对环保法规的遵守和环保意识的普及,以实现煤气化工艺流程的可持续发展。
煤气化工艺流程范文煤气化是利用高温和高压条件下将煤炭转化为合成气的过程。
煤气化技术具有高效、清洁和灵活的特点,被广泛应用于能源转换、化工和石化等领域。
下面是煤气化的基本工艺流程:1.煤气化炉煤气化炉是整个煤气化过程的核心设备。
在煤气化炉中,煤炭与空气或氧气在高温(800-1500℃)和高压(3-45MPa)条件下反应,生成合成气,主要包括一氧化碳(CO)、氢气(H2)、甲烷(CH4)、二氧化碳(CO2)等气体。
2.煤气净化煤气进入净化系统后,首先通过除尘装置去除炉内产生的灰尘颗粒。
随后,煤气进一步经过脱硫装置去除硫化氢(H2S)和其他有毒气体。
除硫后的煤气会通过一系列净化装置去除其他杂质,如氰化物、氯化物等。
3.气体转换将煤气进行转换,主要是将一氧化碳(CO)和二氧化碳(CO2)转化为二氧化碳(CO2)和氢气(H2)。
这个过程称为气体转换或气体增值。
常见的气体转换技术有催化剂变换装置、换热器和新型膜过滤技术等。
4.高压液化经过气体转换的气体进入高压液化环节,通过降低温度和增加压力将气体液化。
液化后的气体称为合成液体燃料,可以用作燃料或化工原料。
5.合成气的利用合成气可以通过合成氨、甲醇、乙醇等化学品的合成反应产生相应的化学品。
合成气也可以用于发电和热能供应等非化学工业领域。
6.尾气回收煤气化过程中会产生大量的尾气,其中含有部分有用成分。
为了实现资源的综合利用,需要对尾气回收和再循环利用。
尾气回收可以通过尾气净化、尾气焚烧和尾气发电等方式进行。
总之,煤气化是一种重要的能源转化工艺,可以将煤炭转化为合成气,进而用于化工和石化生产等应用领域。
随着技术的发展,煤气化技术逐渐成熟,能够更加高效和清洁地将煤炭转化为合成气。
尾气回收和综合利用也是煤气化过程中需要考虑的重要环节。
煤气化合成气净化工序工艺流程煤气化产生的合成气中含有大量的杂质气体和固体颗粒物,需要进行净化处理,以满足后续气体处理和利用要求。
主要的净化工序包括除尘、脱硫、脱苯和脱氨等步骤。
首先进行的是除尘工序,通过旋风除尘器和电除尘器等设备将合成气中的固体颗粒物进行去除,提高气体的纯净度。
接下来进行的是脱硫工序,利用脱硫剂和催化剂等设备将合成气中的二氧化硫等硫化物去除,减少对环境和设备的腐蚀。
紧接着是脱苯工序,利用吸附法或催化氧化法将合成气中的苯和其他有机物去除,提高气体的清洁度和燃烧性能。
最后进行的是脱氨工序,通过吸附剂和催化剂等设备将合成气中的氨和其他氮化合物去除,减少对后续工艺和设备的影响。
通过以上的工艺流程,可以将煤气化产生的合成气进行有效的净化处理,得到清洁的合成气,满足不同用途的要求。
煤气化合成气净化工序工艺流程与技术装备一直是煤化工领域的重点和难点,它直接影响到气化合成气的质量和净化效果。
现代工艺流程中,煤气化合成气净化工序已经成为不可或缺的一环。
下面继续介绍一些相关的内容。
除尘工序是合成气净化的第一步。
由于煤气化过程中,煤气中会带有一定数量的灰尘颗粒和其他固体杂质。
为了防止这些固体杂质对设备和后续工艺的影响,需要将其进行有效地去除。
除尘工序通常采用旋风除尘器、电除尘器等设备,通过物理或静电作用,将悬浮在气体中的颗粒固体捕集下来,从而使气体达到净化的要求。
紧接着是脱硫工序。
煤气化合成气中的硫化氢、二氧化硫等硫化物是一种有害杂质,对环境、设备和后续催化剂都会造成严重的影响。
因此需要进行脱硫处理。
目前,常见的脱硫方法有化学吸收法、催化氧化法、生物脱硫法等。
通过使用氢氧化钠、氧化铁和纳米催化剂等材料来对合成气进行脱硫处理,从而减少硫化氢和硫化物的含量。
脱苯工序是为了去除含有苯和其他有机物的杂质。
苯是一种具有强烈臭味和毒性的有机化合物,是煤气化合成气中的常见有害成分。
苯的存在不仅会对环境造成污染,还会对后续工艺和催化剂起到破坏作用。
SCGP(壳牌)煤气化工艺1、SCGP(壳牌)煤气化技术简介。
1.1工艺原理。
SCGP壳牌煤气化过程是在高温、加压条件下进行的,煤粉、氧气及少量蒸汽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。
由于气化炉内温度很高,在有氧存在的条件下,碳、挥发分及部分反应产物(H2和CO等)以发生燃烧反应为主,在氧气消耗殆尽之后发生碳的各种转化反应,即过程进入到气化反应阶段,最终形成以CO和H2为主要成分的煤气离开气化炉。
典型的SCGP煤气成分见表1。
1.2工艺流程。
目前,壳牌煤气化装置采用废锅流程,废锅流程的壳牌煤气化工艺简略流程见图1。
原料煤经破碎由运输设施送至磨煤机,在磨煤机内将原料煤磨成煤粉(90%<100μm)并干燥,煤粉经常压煤粉仓、加压煤粉仓及给料仓,由高压氮气或二氧化碳气将煤粉送至气化炉煤烧嘴。
来自空分的高压氧气经预热后与中压过热蒸汽混合后导入煤烧嘴。
煤粉、氧气及蒸汽在气化炉高温加压条件下发生碳的氧化及各种转化反应。
气化炉顶部约1500℃的高温煤气经除尘冷却后的冷煤气激冷至900℃左右进入合成气冷却器。
经合成气冷却器回收热量后的煤气进入干式除尘及湿法洗涤系统,处理后的煤气中含尘量小于1mg/m3送后续工序。
湿洗系统排出的废水大部分经冷却后循环使用,小部分废水经闪蒸、沉降及汽提处理后送污水处理装置进一步处理。
闪蒸汽及汽提气可作为燃料或送火炬燃烧后放空。
在气化炉内气化产生的高温熔渣,自流进入气化炉下部的渣池进行激冷,高温熔渣经激冷后形成数毫米大小的玻璃体,可作为建筑材料或用于路基。
1.3技术特点。
1.3.1煤种适应性广。
SCGP工艺对煤种适应性强,从褐煤、次烟煤、烟煤到无烟煤、石油焦均可使用,也可将2种煤掺混使用。
对煤的灰熔点适应范围比其他气化工艺更宽,即使是较高灰分、水分、硫含量的煤种也能使用。
1.3.2单系列生产能力大。
煤气化装置单台气化炉投煤量达到2000t/d以上,生产能力更高的的煤气化装置也正在建设中。
煤气化工艺一、煤气化工艺概述进行煤炭气化的设备叫气化炉。
按照燃料在气化炉内的运动状态来分类是比较通行的方法,一般分为移动床(又叫固定床)、沸腾床(又叫流化床)、气流床和熔融床等。
使用的气化剂不同,生产的煤气的性质和用途不同。
如果以空气作为气化剂,生产的煤气称空气煤气;以空气在(富氧空气或纯氧)和水蒸气的混合物作为气化剂,生产的煤气称混合煤气;如果将空气(富氧空气或纯氧)和水蒸气分别交替送入气化炉内,间歇进行,生产的煤气叫水煤气;气体成分经过适当调整(主要是调整含氮气的量)后,生产的煤气符合合成氨原料气的要求,这种煤气叫做半水煤气。
此外,气化炉在生产操作过程中,根据使用的压力不同,又分为常压气化炉和加压气化炉,根据不同的排渣方式,可以分为固态排渣气化炉和液态排渣气化炉。
总的来说,各种不同结构的气化炉基本上由三大部分组成,即加煤系统、气化反应部分和排渣系统。
炉型不同,这三部分的具体结构有很大差异。
但一般地讲,加煤系统要考虑煤入炉后的分布和加煤时的密封问题。
气化部分是煤炭气化的主要场所,如何在低消耗的情况下,使煤最大限度地转化为符合用户要求的优质煤气,是这一部分首要考虑的问题。
当然,由于煤炭气化过程是在非常高的温度下进行的,为了保护炉体(也包括炉内布煤器或搅拌装臵)的作用,同时可以吸收气化区的热量而生产蒸汽,该部分蒸汽又可以作为气化时需用的蒸汽而进入气化炉内。
煤炭气化后的残渣即煤灰,由排渣系统定期地排出气化炉外,这样就保证了炉内料层高度的稳定,同时保证了气化过程连续稳定地进行,对移动床而言,由于炉箅(气化剂的分布装臵)和排渣系统结合在一起,气化剂均匀分布和排渣操作是生产上较为重要的两个问题。
不论采用何种类型的气化炉,生产哪种煤气,燃料以一定的粒度和气化剂直接接触进行物理和化学变化过程,将燃料中的可燃成分转变为煤气,同时产生的灰渣从炉内排除出去,这一点是不变的。
然而采用不同的炉型,不同种类和组成的气化剂,在不同的气化压力下,生产的煤气的组成、热值以及各项经济指标是有很大差异的。
shell煤气化工艺流程煤气化工艺流程是将煤炭等固体燃料转化为可燃性气体的一种化学过程。
这种工艺流程在煤矿、化工厂和能源生产领域得到广泛应用。
本文将介绍煤气化工艺流程的基本原理和步骤。
1. 煤气化的基本原理煤气化是通过将煤炭等固体燃料暴露在高温和缺氧条件下,使其发生热解反应,生成可燃性气体的过程。
在煤气化过程中,煤炭中的碳氢化合物被分解为一氧化碳、氢气和其他有机物。
2. 煤气化工艺的步骤煤气化工艺通常包括以下几个步骤:2.1 煤炭预处理煤炭预处理包括煤炭的破碎、干燥和粉碎等过程。
这些步骤可以增加煤炭的表面积,提高煤炭与反应介质的接触效果,从而提高煤气化效率。
2.2 煤气化反应煤气化反应是煤气化工艺的核心步骤。
在高温和缺氧条件下,煤炭与反应介质(通常是水蒸气或空气)发生反应。
煤炭中的碳氢化合物被分解为一氧化碳、氢气和其他有机物。
这些反应生成的气体被称为合成气。
2.3 合成气的净化合成气中可能含有杂质如硫化物、氨和灰分等,需要进行净化处理。
净化过程通常包括酸洗、吸附和过滤等步骤,以确保合成气的纯度和稳定性。
2.4 合成气的利用净化后的合成气可以直接用作燃料,也可以进一步转化为其他化学品和燃料。
常见的合成气利用方式包括合成甲醇、合成氨和合成石油等。
3. 煤气化工艺的应用煤气化工艺在能源生产和化工工业中有广泛的应用。
煤气化技术可以将煤炭等固体燃料转化为可燃性气体,提供燃料供给,减少对传统石油和天然气资源的依赖。
同时,煤气化还可以生产有机化学品和石油产品,为化工工业提供原料。
4. 煤气化工艺的优势和挑战煤气化工艺具有以下优势:一是可以利用煤炭等广泛存在的固体燃料资源,减少对传统能源资源的依赖;二是可以减少污染物的排放,提高环境友好性;三是可以生产多种化学品和燃料,提供多样化的产品。
然而,煤气化工艺也面临一些挑战。
首先,煤气化过程需要高温和压力条件,设备成本较高。
其次,煤气化过程中产生的废气和废水需要进行处理和处置,增加了工艺的复杂性和成本。
煤制天然气是一种通过煤炭制造可替代天然气的工艺过程。
以下是一般煤制天然气的工艺流程:
1.煤炭破碎与煤气化:首先,将煤炭经过破碎设备碎化成合适的粒度,并将其送入煤气化炉。
煤气化炉中煤炭与空气或氧气流进行煤气化反应,生成一种称为合成气的气体。
合成气主要由一氧化碳、氢气和少量的二氧化碳、氮气等成分组成。
2.温度调节与除尘:合成气进入后处理系统时,需要进行温度的调节和除尘处理。
一般采用换热器来调节合成气的温度,使其达到适宜的反应温度。
3. 焦炉气和蒸馏:经过温度调节后,合成气被送入蒸馏塔。
在蒸馏塔中,合成气进行馏分分离,分离出不同碳数的烃类气体,主要有甲烷、乙烯和苯等组分。
4.吸附分离:从蒸馏塔顶部蒸馏出来的气体中,进一步通过吸附剂进行分离处理。
吸附剂可以选择合适的材料,如分子筛等,根据各成分的吸附性质来实现不同成分的分离。
5.气体制冷与液化:经过吸附分离后,可以对冷却后的气体进行制冷处理,使其冷却到低温。
低温下,一部分气体可通过压缩机进行液化,形成液态的天然气。
6.储存与输送:液化的天然气可以被储存和输送。
它可以通过管道输送到需要的地方,供人们使用;也可以通过储罐等设施进行储存,以备后续供应。
需要注意的是,具体煤制天然气工艺流程可能会有所不同,具体会受到工艺技术、煤炭种类和工厂设备等因素的影响。
上述流程仅作为一般参考,以了解煤制天然气的基本工艺过程。
在实际应用中,还需要根据具体情况进行工艺设计和优化。
工艺过程由空分生产出的氧气(4.9MPaG、25℃)进入氧气预热器E-1709,被中压汽包循环水加热到180℃。
(主要是避免低温氧气在氧气/蒸汽混合器中混合时使蒸汽冷凝)。
预热后的氧气进入氧气/蒸汽混合器X-1721。
过热蒸汽(4.9MPaG、350℃)先通过蒸汽过滤器S-1703以确保没有铁锈颗粒(>10μm)进入不锈钢的氧气管路中,然后按蒸汽与氧的比例控制(通常对应于每种煤是固定的比例,一般取H2O/O2:0.03~0.1,根据具体项目和煤种变化)送入氧气/蒸汽混合器进行混合,混合气(4.1MPaG、197℃)去粉煤烧嘴A-1701。
从粉煤给料罐下部三个料斗送出来的粉煤(4.7 MPaG、80℃)进入粉煤加料器X-1701A/B/C,由调节阀17FV-1101/1201/1301控制粉煤质量流量,该阀主要由氧/煤比例控制(根据煤质调整氧煤比),并参照合成气中的二氧化碳(一般为1.0~4.0V%,干基)或者甲烷的含量进行调节。
由调节阀17FV-1102/1202/1302控制加入粉煤加料器的二氧化碳(开车时为氮气)(5.1 MPaG、80℃)的流量来调节粉煤悬浮速度。
然后悬浮粉煤(4.1 MPaG、80℃)去粉煤烧嘴。
在开车和停车时,悬浮粉煤可通过三通阀17XV-1108/1208/1308循环至低压的粉煤贮罐V-1601。
粉煤和氧气/蒸汽混合气经粉煤烧嘴喷入气化炉F-1701中混合,进行部分氧化反应,反应在4.0 MPaG、1400~1700℃下进行,反应生成合成气,其主要成分为CO、H2、CO2、H2O以及少量的H2S、COS、N2、Ar、CH4等。
未反应的呈熔融状态的灰渣与粗合成气一起进入均布激冷水的激冷环,合成气被激冷水冷却并饱和后,向上穿过水分离器进行汽水分离,分离后的合成气由激冷室上部的合成气出口管线导出去文丘里进一步洗涤;而灰渣被水激冷后沿下降管进入激冷室的水浴中冷却。
熔融状态的灰渣经过冷却固化,落入激冷室底部,经破渣机H-1701破碎除去大块渣后排入渣锁斗V-1703。
激冷水进入下降管顶部的激冷环之后,一部分喷入高温气体,一部分均匀分布在下降管壁面向下流进激冷室,激冷室中的激冷水含有少量固体,在液位控制下连续排出送到黑水处理系统的高压闪蒸罐回收热量,并对水循环系统的固含量进行控制。
粉煤烧嘴通过在其水夹套中通入冷却水来进行降温保护。
粉煤烧嘴冷却水(5.8 MPaG、145℃)流入烧嘴,出烧嘴后送去烧嘴冷却水泵P-1702加压,经烧嘴冷却水过滤器S-1702过滤后循环入粉煤烧嘴。
冷却水的补充为锅炉给水,其先经锅炉给水过滤器S-1704进入烧嘴冷却水缓冲罐V-1707,通过控制缓冲罐中水面上的压力,自动将锅炉给水补充入烧嘴冷却水循环系统中。
通过中压锅炉循环水泵P-1701将锅炉循环水加压打入气化炉水冷壁盘管内,维持水冷壁盘管内大流量的强制水循环。
管内流动的水吸收炉内气化反应热后部分汽化,流入中压汽包V-1702(5.4MPaG、269℃),在中压汽包内进行汽液分离,饱和蒸汽送去厂总管,水去循环水泵。
水的补充由锅炉给水总管送来,其流量受中压汽包液位控制。
开车时,首先点燃点火烧嘴的燃料气和氧气,然后点燃开工烧嘴的燃料和氧气,对气化炉炉膛进行升温、升压。
与此同时,利用开工引射器Z-1703抽出烟气放空,一旦燃烧升温稳定及烟气氧含量<0.5V%(超过1分钟)后可将烟气倒向火炬。
气化炉在升温升压阶段待压力升至0.6~1.0 MPaG,温度达到800℃后,可按控制程序将粉煤烧嘴启动。
锁斗循环系统的作用主要是将气化后的固体灰渣从激冷室定期排出,以保证气化炉的连续、稳定生产,固体灰渣主要是煤中的灰分高温熔融、冷却后产生的固体。
固体灰渣在激冷室底部,经破渣机(H-1701)破碎,经过两个锁斗阀(17XV-1613、17XV-1602)进入锁斗(V-1703)。
两个锁斗阀中下面一个是锁斗事故阀(17XV-1613),处于常开状态,仅当由于激冷室液位低限联锁引起跳车时才关闭该阀;上面的锁斗阀为锁斗进料阀(17XV-1602),锁斗收渣期间内,该阀打开,接受激冷室中排入的灰渣,当锁斗排渣时,该阀关闭,从而周期性地将锁斗和气化炉隔开。
固体灰渣除了靠重力排除,也通过锁斗循环泵(P-1704)帮助排渣。
锁斗循环泵从锁斗顶部抽水,送回激冷室底部,从而建立了锁斗循环系统。
固体进入锁斗后,大颗粒固体沿锁斗内部折流挡板沉降至锁斗底部。
通常一个锁斗循环周期为30分钟。
锁斗一旦准备排渣,水循环阀(17XV-1609)打开,再循环线路中锁斗循环泵入口阀(17XV-1608)关闭,使锁斗循环泵自循环。
关闭锁斗进料阀(17XV-1602),将锁斗与气化炉隔开,然后打开锁斗减压阀(17XV-1605)由减压管线向渣池进行泄压,并打开水清洗阀(17XV-1606)冲洗泄压管线中的固体。
当锁斗压力降到0.18MPaG以下时,关闭泄压阀,打开锁斗冲洗水阀(17XV-1604)进行锁斗冲洗。
锁斗逻辑到卸渣步骤,锁斗出料阀(17XV-1603)打开将锁斗内的渣排入渣池,为了加快卸渣速度,在锁斗出料阀打开的同时锁斗充压阀(17XV-1607)也要同时打开。
当锁斗冲洗水罐发出低液位信号后,锁斗出料阀、锁斗系统充压阀关闭。
锁斗重新充水,当锁斗卸压管线上的高液位开关发出高液位信号后,锁斗卸压阀、锁斗冲洗水阀关闭。
锁斗卸压阀、锁斗冲洗水阀关闭后,用洗涤塔给料泵(P-1806)送来的工艺水通过增压阀(17XV-1607)的开启对锁斗增压至与气化炉压差小于0.18MpaG,打开锁斗进料阀(17XV-1602),重新开始集渣循环,锁斗入口阀开启后关闭增压阀,打开锁斗循环泵入口阀,关闭再循环阀(17XV-1609),重新建立水循环。
渣排入渣池后,初始时隔离渣池两室的溢流阀(18XV-1001A/B)保持关闭,固体灰渣降到刮板输送机上,通过刮板输送机把固体颗粒送出渣池装车,约5分钟后,溢流阀打开,较澄清的上部黑水流入渣池水仓内,用渣池泵送至真空闪蒸罐。
锁斗冲洗罐中的锁斗冲洗水,是由黑水处理系统灰水槽(T-1801)底部的低压灰水泵(P-1803)连续供给的。
灰水由低压灰水管线进入锁斗冲洗水冷却器,灰水经过冷却降至45℃左右(为了防止在排渣时因锁斗内的高温而产生大量的蒸汽),冷却后的低压灰水进入锁斗冲洗水罐,加至高液位,其水量约为两个锁斗容积,此罐设置在相对于锁斗足够高处,以便有足够的重力流速。
正常生产时,渣池是用来接受固体灰渣的。
渣池泵出口水输送至真空闪蒸罐,真空闪蒸罐通过真空建立液位后,黑水流到沉降槽,沉降槽液位满后,水会溢流到灰水槽内。
建立了灰水槽与沉降槽的液位后,便启动低压灰水泵将灰水槽中的灰水送至除氧器(V-1808)。
饱和的合成气从激冷室上部的合成气管线导出进入文丘里洗涤器(Z-1702),在这里与洗涤塔给料泵来的灰水混合,完全润湿夹带的固体颗粒,以便固体在洗涤塔中快速沉降。
水/合成气混合物进入合成气洗涤塔(C-1701),沿下降管导入塔底部水浴内向上穿过水层时,大部分固体沉降到塔底部与合成气分离。
上升的合成气离开液面在扩大的空间内速度变慢,完成气液分离,然后穿过4层塔盘,在这里,经过工艺冷凝液洗涤进一步除尘。
离开塔盘的合成气,在塔顶部穿过旋流板除沫器,以离心力除去夹带于气体中的雾沫和固体,使合成气含尘量达到<1mg/Nm3要求。
在洗涤塔的合成气出口,安装有在线分析仪,对CO2和CH4等组分进行连续监测。
正常操作时,合成气经管线去变换工段。
在开车和停车时,合成气由放空管线去火炬烧掉。
洗涤所需的工艺冷凝液,一部分为来自变换的冷凝液,从塔盘上部加入,作为稳定流量的洗涤水,从而保证洗涤效果;另一部分为来自于除氧器(V-1808)的工艺水,由洗涤塔给料泵(P-1806)加压经管线从塔盘下面补进洗涤塔,该工艺水的流量与合成气洗涤塔的液位相关联,用于控制合成气洗涤塔的液位和降低塔内黑水的固体含量。
从洗涤塔中抽取黑水,经激冷水泵(P-1703)加压,作为气化炉激冷。
从洗涤塔的锥形底部连续排放黑水去高压闪蒸罐(V-1801)进行处理,并控制该黑水的流量。
来自于气化炉激冷室~222℃的黑水与来自于洗涤塔的~214℃的黑水,经减压角阀减压后进入高压闪蒸罐(V-1801),由压力控制器(18PICA-1003)控制高闪分离罐顶出口管线上的压力阀(18PV-1003)的开度,使高压闪蒸罐在0.5MPaG 压力下操作,在此压力下,大量的水蒸汽和部分可溶性气体从黑水中释放出来。
从汽提塔顶部出来的混合汽(~155℃)进入脱盐水预热器(E-1803)和高压闪蒸冷凝器(E-1804)高压闪蒸分离罐(V-1803),分离出的不凝气去火炬,分离罐来的冷凝液自流入除氧器。
高压闪蒸罐底部的黑水温度~157℃进入真空闪蒸罐(V-1804),在0.053MPa(A)下进一步被闪蒸,残留的黑水~82℃送至沉降槽中(S-1801)。
真空闪蒸罐顶部出口气体,顺管线流经真空闪蒸罐冷凝器(E-1802),大部分的水蒸汽被冷凝下来,然后进入真空闪蒸分离罐(V-1805)。
真空闪蒸气在真闪分离罐分离下来的液体流入灰水槽,从真空闪蒸分离罐顶部出来的气体由管线入真空泵进口。
闪蒸罐所需的真空度,是由水环式真空泵(P-1811)提供的,新鲜水与气体一起由真空泵入口吸入,并从出口排至真空泵分离罐中进行气液分离。
为了防止泵内水温度过高,并补充水的损失,新鲜水需由管线连续补入真空泵。
真空泵分离罐顶部气体放空,真空闪蒸罐的真空度由放空管气体回流管线上的18PV-0012阀来调节。
来自于真空闪蒸罐的含固量约为1%的黑水进入沉降槽,在这里,大部分悬浮固体沉降下来,从沉降槽底部流出的含固量为20%的黑水,由沉降槽底流泵(P-1804)送至过滤机(S-1802)。
为了加速固体沉降,阴、阳离子絮凝剂需连续加到沉降槽中,阴、阳离子絮凝剂首先在絮凝剂槽(T-1803A/B)配制成浓度为0.05%(wt%)的溶液,然后由絮凝剂泵(P-1809A/B)送至沉降槽中。
沉降槽顶部较清洁的水溢流到灰水槽内。
为了减少固体在灰水槽内沉淀,在灰水槽灰水入口及低压灰水泵入口加入了分散剂。
低压灰水泵(P-1803)出口的灰水,一部分去锁斗冲洗水冷却器(E-1803)冷却后做为锁斗冲洗水,一部分送除氧器除氧后作为工艺水循环使用(流量由除氧器液位控制),另一部分去废水冷却器(E-1805)冷却后送去废水处理。
由沉降槽底流泵(P-1804)送来的高固含量黑水(~20wt%),送至过滤机(S-1802)进行过滤,滤饼含水约50wt%,出过滤机后直接装车。
滤液自流入沉渣池(V-1813),滤液池内的滤液由沉渣池泵(P-1815)经管线送返沉降槽。