黑液气化应用研究现状和期待解决的问题

从前期的低温气化和以空气作为氧化剂的常压高温气化,已经发展到最近以氧气为氧化剂的加压气化。研究发现,低温气化工艺复杂,热效率较低;以空气为氧化剂的常压高温气化得到的燃气的热值低,且含有约50%的N2,只适应于联合发电;以氧气为氧化剂的常压或加压高温气化获得的燃气热值高,主要成分是CO和H2,不含有N2成分,适应于联合合成乙醇和二甲醚,也适应于联合发电,且发电效率较高。但是,在以氧气为氧化剂的高温气化工艺中,气化炉还需要进行结构优化,气化炉的严重腐蚀和黑液流体输送困难等问题需要以后研究解决。总之,黑液气化技术还不能满足工业化生产要求,黑液气化在制浆造纸行业的推广应用还需要假以时日。

黑液气化研究进展及其工业化应用展望

经过20年的研究,黑液气化技术取得很大进步,已经进入开发研究时期,并将在今后10～20年内实现工业化推广应用时期。黑液气化联合循环发电是黑液气化工业化应用的一种方式,能够提高黑液热能利用率,使热能效率由传统碱回收的55%～67%提高到74%,从而使一个年产10万吨的制浆厂,可以节约标准煤炭0.6～1.95万吨/年,减少CO2排放1.6～5.2万吨/年,减少燃煤产生二氧化硫300～978吨/年,整体黑液气化联合循环发电的成功推广将使制浆造纸行业步入节能环保的新时代。

消除黑液气化气中甲硫醚的模拟研究

探讨消除黑液气化气中甲硫醚成分的方法,以获得符合燃气涡轮机燃烧的标准燃气,在氢气气氛、高温和ZnO催化条件下进行消除甲硫醚模拟实验。模拟实验得到如下结果:在氢气气氛(如黑液气化气)、高温和ZnO催化条件下,甲硫醚能够转化成硫化氢,转化反应的活化温度在450～500℃范围内;反应温度、甲硫醚浓度、氢气体积分数和催化剂接触时间是影响反应的主要因素,当反应温度520～600℃、甲硫醚质量浓度47.06～200 mg/L、氢气体积分数10%～50%、与催化剂接触时间0.1～0.25 s时,甲硫醚转化率>96.0%,尾气含硫量<5.0 mg/L。