加压固定床生物膜反应器降解污水中有机物的研究

将加压生物氧化技术与单级BAF工艺相结合,开发出了加压固定床生物膜反应器,并考察了压力、有机负荷及进水温度对其去除有机物的影响。结果表明,随着压力的增大,对COD的去除率先增后降,当压力为0.18~0.21 MPa时,对COD的去除率最大为95.4%;在最佳压力条件下,反应器具有较强的耐有机负荷和耐低温能力;加压固定床生物膜反应器的最佳工艺参数:压力为0.18~0.21 MPa,有机负荷为8.8~10.9 kgCOD/(m3.d),进水温度为23~29℃,HRT为0.58 h,气水比为(3∶1)^(6∶1),采用气水联合反冲洗,反冲洗周期为6~8 d,反冲洗时间为18~22 m in;在最佳运行条件下,对COD的平均去除率达94.6%,出水水质完全满足GB 18918—2002的一级A标准,达到了回用水的要求。

碎煤加压固定床气化技术进展

介绍了碎煤加压固定床气化技术的发展历程、工艺特点,以及典型的Mark-Ⅳ型Lurgi气化技术的工业应用;对现代煤化工可选用的主流气化技术进行了简要分析,指出了碎煤加压固定床气化技术在褐煤气化方面具有的比较优势。最后对BRICC内径100mm小型固定床加压气化试验装置进行了介绍,该试验装置在煤样试烧评价、取得煤样气化特性数据以指导煤化工项目设计中具有重要作用。

加压固定床粗煤气再转化工艺研究

通过理论分析,综合加压固定床煤气化工艺和烃类转化工艺的技术特点,提出加压固定床粗煤气再转化工艺。加压固定床粗煤气再转化工艺取消了现有加压固定床煤气化工艺中煤气水分离、酚氨回收、废气焚烧、变换工艺洗涤塔、低温甲醇洗工艺萃取系统和石脑油分离系统等装置,降低固定资产投资46.9亿元(现用煤气化工艺化工固定资产投资117.25亿元);每年减少使用原料煤96.84万～118.18万t,约合1.29亿元(以褐煤120元/t计);取消使用二异丙基醚0.21万t/a、减少甲醇用量0.96万t/a和质量分数32%的NaOH用量0.36万t/a;取消含尘煤气水和含油煤气水排放量1585.71 t/h(原排放污水1761.9 t/h);减少废水处理装置土地使用面积17790 m2以上。提高CO2利用率,提高硫回收率。加压固定床粗煤气再转化工艺具有工艺、设备和工程建设投资少,工艺运行成本低,环境保护好等显著特点。

加压固定床粗煤气再转化工艺自热式转化炉烧嘴选择

烧嘴是自热式转化炉的核心设备,而自热式转化炉是加压固定床粗煤气再转化工艺中的关键设备。为了提高转化效率,首先对比分析了6种烧嘴的应用对象、应用场合、运行优缺点及工艺环境等。通过分析发现,烧嘴在压力从微正压到8.0 MPa、温度880～1700℃内都能运行,且为了保证气化反应的顺利进行,也对烧嘴需具备的性能提出了要求。分析了河南某化工厂试烧褐煤时的粗煤气组成,进一步分析了烧嘴在实际应用中需要满足的条件。结果表明:德士古气化炉煤烧嘴作为粗煤气再转化工艺的实验烧嘴是可行的,能够满足加压固定床煤气化炉产粗煤气再转化工艺要求。

褐煤加压固定床气化实验研究

通过加压低温干馏实验和φ100mm固定床加压气化小型试验装置气化实验,对褐煤在加压气化条件下的工艺特性做出比较全面的评价。

油渣经喷嘴在加压固定床熔渣气化炉喷射效果数值模拟

为了探索油渣在固定床熔渣气化炉气化的可行性,利用固定床熔渣气化炉将油渣与煤共气化,生产清洁合成气或燃气,拓宽油渣的高效利用途径,研究油渣在加压固定床熔渣气化炉内经喷嘴喷射后的分散效果,以神华煤直接液化残渣为研究对象,利用数值模拟软件Ansys Fluent,采用Realizableκ-ε湍流模型模拟湍流流动,采用欧拉-欧拉法中的VOF模型模拟气液两相流动,研究了加压下油渣温度、油渣喷射速度、空气喷射速度对油渣在工业级加压固定床熔渣气化炉内喷射效果的影响,喷嘴结构采用双通道结构,喷嘴中心通道输送油渣,环隙通道输送气化剂(用空气代替),通过分析比较确定了最优的喷射方案。结果表明,加压条件下油渣黏度随温度上升总体呈下降趋势;210~240℃,随温度升高,油渣黏度急剧下降;240~400℃,随温度升高,油渣黏度仍下降,但降幅逐渐减弱;温度超过400℃后,随温度升高,油渣黏度逐渐上升,这可能是油渣发生缩聚反应导致。喷射温度对油渣在气化炉内的喷射效果起决定性作用,油渣温度越低,油渣喷射后的扩散效果越好,但油渣喷射温度过低时,大量油渣因为黏度较大导致喷射较短距离即开始受重力影响向下流动,甚至出现沿壁面流入渣池中的现象,存在一个较优化的喷射温度区间,油渣雾化效果的选择应综合考虑扩散和贴壁的现象。油渣在加压下喷射,通过气化炉压力和动力黏度两方面影响油渣在气化炉内的喷射效果,提高喷射压力,如需达到同样的喷射效果,需要提高油渣的喷射温度,以降低油渣动力黏度;油渣喷射速度2.5~10.0 m/s时,对油渣在气化炉内的雾化效果影响不大,空气喷射速度5~20 m/s时,空气喷射速度越高,油渣在气化炉内的雾化效果越好。综合考虑,4.5 MPa下,油渣喷射温度230~260℃,油渣喷射速度5 m/s左右,空气喷射速度10 m/s左右是比较合适的喷射方案,油渣喷射综合效果更好。

固定床加压熔渣气化过程的仿真模拟

为研究固定床加压熔渣气化炉气化反应过程及最优工艺参数,利用Aspen Plus软件建立固定床加压熔渣气化炉的动力学模型,并利用该模型对内蒙某固定床加压熔渣气化炉进行模拟计算,计算结果与实际生产数据的误差<5%,从而验证该模型的准确性。在该模型的基础上探讨固定床熔渣气化炉内的组分和温度分布,以及不同操作参数对气化炉性能的影响。结果表明:炉内最高温度为2019℃,在蒸氧喷嘴附近;炉内各反应层所占高度的比例为燃烧层占15%,气化层占25%,干馏+干燥层占60%;随着蒸氧比(蒸汽质量流量∶氧气体积流量)的增加,碳转化率增加,蒸汽分解率下降,当蒸氧比为0.95—1.0时,气化炉性能最优;随着氧煤比(氧气质量流量∶煤质量流量)的增加,碳转化率增加,蒸汽分解率先增加后降低,当氧煤比为0.45—0.46时,气化炉性能也最优。研究结果可为固定床加压熔渣气化炉的设计和操作提供一定的理论依据。

一种新疆煤固定床加压气化的实验研究

结合一种新疆煤的煤质气化适应性分析,将该煤在内径100mm固定床中进行了不同操作压力下的气化实验研究,分析研究了该新疆煤的加压固定床气化特性。

煤加压固定床纯氧气化的试验研究

选取 1种褐煤、7种长焰煤、1种烟煤和 3种无烟煤作为试验煤种,分析了各煤种的煤质特性。对各煤种在 100mm加压固定床气化炉内进行纯氧气化,进行各项气化指标分析,总结各煤种加压固定床纯氧气化的一般规律。

一种新疆烟煤固定床加压气化适应性研究

分析了一种新疆烟煤的煤质特性,并通过在内径150 mm固定床中进行的不同操作压力下的气化实验,研究得出该煤种适合加压固定床气化的结论。

固定床加压热天平系统及煤焦加压气化动力学研究——Ⅰ固定床加压热天平系统 Ⅱ煤焦加压气化动力学研究

阐述了固定床加压热天平(PBBR)系统的工作原理和指标,讨论了影响天平稳定的因素,并就该系统的可靠性进行了验证和分析,说明了该系统优于吊蓝式加压热天平系统。在PBBR系统上,测定了沈北褐煤在1173.15K时制成的煤焦在101.3～3039kPa和1073.15～1273.15K下与H_2,CO_2反应的动力学。结果表明:CO_2和H_2与煤焦的反应都是一级的;CO_2与煤焦的反应活性大于H_2与煤焦的反应活性;研究了温度,压力对CO_2、H_2与煤焦气化反应的碳转化率的影响,计算了CO_2和H_2气化反应的表观活化能和反应活化能,并对CO_2和H_2气化反应机理模型进行探讨。

山西某地煤固定床加压气化试验研究

通过对山西某地煤进行煤质特性分析,并将该煤在内径150 mm、操作压力3.0 MPa固定床气化炉中进行不同汽氧比的气化试验,寻求一种最适合山西某地煤的气化方法。试验结果表明,该煤适宜作为固定床碎煤加压气化的原料,气化的最优汽氧比为5.2 kg/m3左右,每千克原煤产煤气2.36 m3,碳转化率99.60%,蒸汽分解率43.78%,煤气中有效气体(CO+H2+CH4)含量为70.29%左右。

固定床碎煤加压气化副产中低温煤焦油精制工艺研究探讨

为获得固定床碎煤加压气化副产中低温焦油的基础物性参数,实现综合加工利用,先对煤焦油进行了简易蒸馏实验,全面分析评价了其理化性质;再通过实沸点蒸馏实验,对煤焦油的<170℃、170℃~210℃、210℃~230℃、230℃~300℃、300℃~360℃、>360℃馏分进行了切割,并对各馏分进行分析评价,探索各馏分加工途径;最后利用Aspen Plus软件进行精制过程全流程模拟,给出了工艺流程和产品方案,较为准确地实现了煤焦油的精细分离。

碎煤加压气化固态排渣系统工艺技术分析比较

固定床碎煤加压气化是一种重要的煤气化技术,根据其灰渣特性采取适当排渣技术是一个重要环节,目前主要有水力湿法排渣、水冷干法排渣及风冷干法排渣等排渣方式。从灰渣收集、冷却方式、综合利用、节水节能等方面对三种排渣方式进行了分析比较,认为水力湿法排渣技术成熟,但已相对落后,水冷干法排渣技术介于风冷干法和水力湿法排渣两者之间,风冷干法排渣技术具有诸多优势,但目前没有在碎煤加压气化系统的应用业绩,煤化工项目在碎煤加压气化排渣技术选择中,应综合考虑各种因素,选择与项目匹配的排渣技术。

伊北煤田煤炭固定床加压气化试验研究

煤炭清洁利用是国内煤化工领域研究的重点。伊犁地区是国家重要的煤化工产业基地之一。文章选择利用伊北煤田的煤炭,完成煤质分析后,进行固定床加压气化试验研究。在2.5 MPa和3.0 MPa条件下,通过调节气化剂的汽氧比,控制不同的气化温度,对产生的粗煤气的成分、产量进行统计分析统计,并计算了不同条件下的气化强度、效率等指标。通过试验证明,伊北煤田的煤非常适合利用固定床加压气化方式,生产煤制天然气,为以后的项目设计提供重要的基础数据。同时为伊犁煤炭资源的清洁转化提供了重要的方法和途径。

贵州无烟煤固定床加压气化的试验总结

1．0前言 煤炭是我国的主要化石能源，目前在我国的一次性能源消费结构中，煤炭约占67％以上。即使随着新能源的开发利用，据预测至2050年，煤炭仍约将占我国能源消费的50％，且随着人们对提高能源效率及环境保护的关注，煤炭的高效、洁净转化利用问题越来越受到重视。

旋风分离器在固定床气化炉粗煤气净化中的应用探讨

论述了旋风分离器的流场特征、压降特征及气粒分离特征进,分析了该装置在碎煤加压固定床气化炉粗煤气净化中的可行性。

固定床气化煤制天然气酚氨回收装置优化探讨

针对新天煤化工碎煤加压气化废水酚氨回收装置运行存在的能耗高、碱液消耗高、萃取效率低的问题,通过将脱酸脱氨使用的1.5 MPa蒸汽改为副产的0.5 MPa低压蒸汽,调整脱氨加碱量控制出水氨氮及总酚含量,使用更高效的萃取填料等措施,对酚氨回收装置进行了优化。运行结果表明:优化后,蒸汽消耗占全厂能耗比例降低了5个百分点,装置处理能力提升了38%,萃取剂消耗降低37%,稀酚水中总酚含量降低20.7%,萃取效率提高4个百分点,酚类产品中粗酚同系物含量提高23.1%,粗酚产量提高了7.8%。

基于铁矿石载氧体加压煤化学链燃烧的试验研究

在反应温度为970℃、压力范围为0.1-0.6 MPa的条件下,以铁矿石为载氧体,采用固定床反应器,对煤化学链燃烧进行了试验研究,考察了加压对燃料反应器内水蒸气气氛下煤化学链燃烧的反应特性.结果表明：加压能加快煤水蒸气气化速率,加强水气转换反应,并对煤气组分产生影响,使CO浓度降低,CO2和H2浓度升高;加压后还原反应烟气中不再含有H2,CO和CH4的浓度也变得很低,说明加压可提高还原反应中煤气的转化率;随着压力的升高,碳转化率先升高后又降低,存在着一个中间压力值,使碳转化率最高.

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