大口径热煤气管道河底穿越技术处理

唐山胜利陶瓷(集团)公司煤气厂,位于市陡河西岸。用户之一的唐山建筑陶瓷厂位于陡河东岸,煤气管道穿越陡河势在必行,由于受城市总体规划的约束,管道穿越陡河只能采用河底敷设方式,即倒虹吸管方式。陡河是唐山市一条主河流,此处断面宽度62m,年平均水面宽度55m,水深1.5m。煤气厂出口煤气温度85℃。

热煤气净化系统在煤气化工艺中的应用探究

煤气化是国内煤炭净化利用的主要手段,在合成氨、甲醇和工业燃料气等化工合成气中发挥着重要作用。煤气化过程中会产生粉尘、硫化物等大气污染物,它们对煤化设备等具有一定的腐蚀性,会对正常的生产、加工造成很大影响,因此,煤的净化与脱硫技术具有十分重要的意义。本文根据笔者自身的工作体会,就以上内容做了一些讨论,以期为以后开展工作奠定基础。

移动床过滤器设计优化和热煤气除尘实验研究

依据流态化理论 ,对用于高温气体净化的逆流式移动床颗粒层过滤器内的流动过程分析表明 ,过滤器和循环清灰系统的结构对过滤性能有较大的影响 ,过滤器内流动形态和气流之间的压力平衡主要受颗粒层内压力梯度的影响 .设计理论的正确性在热煤气实验中得到了验证 .热煤气考核实验表明 ,所设计的结构较容易达到气流之间的压力平衡 ,移动床颗粒层过滤器在高温高压下能够实现过滤与循环清灰的一体化稳定运行 ,且过滤效率达 99 6 5 %～ 99 80 % 。

热煤气脱硫工艺基础特性研究

本文介绍了在加压流化床脱硫间歇试验装置上进行的热煤气脱硫工艺基础特性研究结果，利用美国ＵＣＩ公司制备的高温钛酸锌脱硫剂研究了反应温度、压力、气体速度等因素对煤气脱硫过程的影响；比较了不同再生介质以及不同再生条件下的脱硫剂再生行为；多循环试验验证了空气及纯氧直接再生的可行性；试验结果表明，当脱硫温度为５５０～６５０℃、进口煤气中Ｈ２Ｓ为０．５～１．５％时，脱硫出口气体中Ｈ２Ｓ为百万分之２０；低氧浓度气体可对高硫容量的脱硫剂进行再生，为获得高品质的再生尾气和提高再生速度，只要控制适当的硫容饱和度和采用相应的工艺参数，高氧浓度介质或纯氧直接再生是可行的。本研究工作为加压热煤气ＳＭＯＶＥＮ工艺开发研究的基础内容。

移动床热煤气脱硫气固反应过程模拟Ⅲ错流及逆、并流移动床反应器的比较

基于前文对错流移动床反应器的分析,进一步建立了逆、并流移动床非催化气固反应器模型方程,对不同操作条件下错流和逆、并流三类移动床反应器的行为进行了比较。结果表明,三类不同气固接触方式移动床的行为存在差异,其根本原因在于其内进行的非催化气固反应过程受固剂转化率的影响,当反应属本征动力学或内扩散控制时,错流、逆流移动床的床层利用效率较高,但反应属外扩散控制如在加压条件下操作或所要求的固剂转化率可降低时,三类移动床反应器床层利用效率趋于一致。

移动床热煤气脱硫气固反应过程模拟——Ⅱ-错流移动床非催化气固反应过程模拟

基于前文错流移动床反应器模型方程，模拟计算并分析了该类反应器中气、固相流动对热煤气脱硫等非催化气固反应过程的影响。研究表明，床层在床深方向按反应速率的快慢可分为粗脱区和精脱区，在颗粒流动方向上气相浓度差异较大，并主要体现在粗脱区内，床层出口处颗粒转化率呈现较大分布，反应器内气固交错流动、气相浓度和颗粒转化率共同作用（ 于气固反应速率） 等因素是造成过程特征的主要因素。因此反应器优化应满足对两相流动的优化，将粗脱区设置成错流移动床而精脱区设置成固定床，并使粗脱区内颗粒流速沿气流方向逐渐减小，以减小出口颗粒转化率的分布并提高颗粒利用率，同时沿颗粒流动方向应逐渐减小过床气流体积分率以利于床内气固反应速率的均一分布。由此指出对该类床型其底部渐缩下料段和过床气流对床内颗粒流动的影响以及床层结构及颗粒流动对过床气流分布的影响研究的必要性。

热煤气中有机硫转化催化剂的选用

选用了两种催化剂进行催化转化热煤气中有机硫化合物的研究 ,实验表明 ,硫化态的 Ni基催化剂是一种高活性的有机硫转化催化剂 ,其转化活性可达 80 %以上。当气相含硫太低时 ,催化剂在使用过程中会失硫 ,转化活性下降。然而在实际的热煤气含硫的情况下 ,它显示出相当高的催化转化反应活性 ,适于在热煤气净化的条件下使用。

热煤气净化新技术

热煤气净化（除尘、脱硫）是热煤气联合循环发电（ＩＧＣＣ）技术中的关键步骤，北京煤化学研究所建成的热煤气净化试验工艺系统包括粉煤气化、热煤气除尘、热煤气脱硫３个基本单元．过程描述为出流化床气化炉的真实高压空气煤气可直接在陶瓷管除尘单元实施热态精除尘，出除尘单元的煤气可进一步到达间歇式或连续式脱硫单元完成热态精脱硫．

移动床热煤气脱硫气固反应过程模拟 Ⅰ错流移动床反应器模型建立

热煤气脱硫是ＩＧＣＣ等高效洁净煤联合循环发电过程的关键技术，本文采用具有净化（脱硫及除尘）一体化潜力并可实现过程连续操作的错流移动床为热煤气脱硫反应器，通过对其反应过程的分析作出合理假设，建立了描述单颗粒脱硫反应及反应器行为的模型方程，并进行了初步的数值模拟计算，结果表明本模型的计算结果可较好地解释前人的实验工作。

加压热煤气脱硫工艺研究

介绍了加压热煤气脱硫“北京煤化－ＳＭＯＶＥＮ”工艺以及工艺研究试验的主要结果。热煤气脱硫小型连续试验装置投入稳定运行，取得了较好的结果，试验验证了ＳＭＯＶＥＮ工艺的技术合理性和操作可行性，为其工艺放大研究打下良好基础。

新型长寿命热煤气脱硫剂的研制

介绍了“九五”科技攻关项目“联合循环发电关键技术 -高温煤气脱硫剂研制及脱硫再生工艺研究开发”专题中 ,关于研制新型长寿命脱硫剂的最新结果。经大量的配方设计及试验 ,成功筛选出G - 2 0 1及G - 2 0 2两种脱硫剂。其中G - 2 0 1脱硫剂在工艺放大的试验装置上首次成功地通过 150 0h真实热煤气脱硫长寿命考核试验。经过检查 ,考核试验后的脱硫剂无粉化和烧结现象 ,并保持足够的机械强度、实测硫容仍保持 2 1% ,完好如初。

CANDLE热煤气除尘工艺研究

热煤气除尘（ＨＧＣＵ）在热煤气联合循环发电技术（ＩＧＣＣ）中具有重要地位．煤炭科学研究总院北京煤化学研究所气化室建成国内第一个烛状ＳｉＣ陶瓷过滤管（ＣＡＮＤＬＥ）热煤气除尘单元，该单元采用１００ｍｍ加压流化床气化炉产生的真实煤气进行试验，累计１００多小时的运行结果表明，ＣＡＮＤＬＥ除尘器可以在５００～６５０℃，１０～１６ＭＰａ的条件下较长时间稳定而连续运行，除尘单元出口精煤气含尘量为每标准立方米１０ｍｇ左右，总除尘效率达到９９９％以上．

煤气化－蒸汽联合循环发电（IGCC）技术中的高温煤气热脱硫

本文论述了开发煤气化－蒸汽联合循环发电（ＩＧＣＣ）技术的重要意义。着重分析了国外高温煤气热脱硫方面的研究状况，并结合国内实际情况，指出了我国在开发高温煤气热脱硫技术研究时，应从脱硫剂物系选择、温区划定、反应器选型和实施步骤等方面采取的一系列系统优化政策。

加压热煤气脱硫技术研究初步结果

新建成了一套热煤气脱硫制试验台架系统，加压流化床操作，已成功地投入运行。进行了钛酸锌脱硫剂的初步试验，并取得了４个循环试验的结果。

热煤气脱硫剂制备及性能研究

研究热煤气脱硫吸附剂的制备过程，以及在不同工艺条件下该吸附剂活性、强度、寿命及再生性能的变化情况。实验过程中运用了扫描电子显微镜（ＳＥＭ）和Ｘ光衍射（ＸＲＤ）等一些先进的测试手段对吸附剂反应前后的微观理化特性进行测试。在１０ｍｍ加压固定床反应器上进行硫化和再生试验，在６５０℃、压力为１．５ＭＰａ时，模拟煤气条件下的结果表明，Ｚｎ３－３吸附剂宏观特性基本接近ＵＣＩ提供的Ｌ－４１１８－２吸附剂，达国内领先水平。

炉前煤炭气化及热煤气燃烧系统

介绍了炉前煤炭气化及热煤气燃烧联锁一体化的集成化煤气发生炉。

美国热煤气脱硫吸附剂的发展现状

概述了美国几种较成熟的热煤气脱硫吸附剂的配方、制备技术及吸附剂在若干试验条件下强度、活性、寿命等宏观特性的测试结果。

热煤气脱硫的研究进展

在对热煤气脱硫的国内外研究现状分析和比较的基础上,提出脱硫剂的选择要立足于复合型金属氧化物,还要特别考虑所选择脱硫剂的各种性能指标是否满足工艺条件及工作温度的要求.

热煤气发生炉的能耗分析及其工业应用

发生炉热煤气越来越受一些中小型企业的欢迎 ,本文对其工艺特点和能耗进行了分析 ,从能源利用角度看 ,热煤气的能源利用率比较高。同时对其实际应用中存在一些利弊作了介绍 。

油田注汽锅炉燃油改烧热煤气技术

介绍了注汽锅炉改烧热煤气的技术原理、技术特点、工艺流程等。以辽河油田金马注汽站注汽锅炉改烧热煤气为例,计算了实施注汽锅炉改造后的经济效益,证明了油田燃油(天然气)的注汽锅炉改烧热煤气技术具有安全高效、节能环保的优点,社会效益和经济效益明显。