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。

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。

兰炭在固定床碎煤加压气化炉的应用分析与探讨

晋控金石园区分公司采用固定床碎煤加压气化技术生产合成氨、甲醇,气化炉原料煤为无烟块煤。为进一步拓展气化炉原料煤种,公司开展了掺烧兰炭的试烧试验。介绍了兰炭掺烧比例为20%、30%、50%、100%等不同条件下的气化炉运行工况、煤气组分、吨氨消耗、煤气水产量变化情况,分析了气化炉掺烧兰炭的经济性,试烧数据可为同类型企业的原料煤结构调整提供实践指导。

煤催化气化中非均相反应动力学的研究

以神木煤焦为研究对象,在小型加压固定床上考察了不同气化剂(水蒸气、二氧化碳、氢气)、催化剂负载量、水蒸气分压、氢气分压和一氧化碳分压对碳转化率和气化反应速率的影响。结果表明,对于非均相的催化气化反应来说,反应速率顺序为C-H2O>C-CO2>C-H2。H2和CO不同程度地抑制煤焦水蒸气气化反应,CO的抑制作用明显大于H2。在700℃,当添加5%的CO,碳转化率降低约50%。基于Langmuir-Hinshelwood(L-H)方程,结合随机孔模型,同时考虑催化剂负载量及气化产物分压的影响,建立了煤焦催化水蒸气气化动力学模型,模型预测反应速率常数与实验值误差在10%以内,说明建立的动力学模型可以较好地模拟煤焦的催化水蒸气气化反应过程。

煤加压气化技术的研究开发

简要介绍了煤科总院北京煤化工研究分院在加压固定床气化—包括Φ650mm中试和Φ100mm小试技术,Φ100mm和Φ300mm加压流化床气化技术等方面的研究和开发情况,重点介绍了典型中国煤种在上述固定床和流化床气化炉试烧时的气化特性。指出做为国内唯一的固定床加压气化小试装置和少有的加压流化床气化小试装置,今后将在煤种气化特性评价、煤化工多联产规划等方面发挥积极作用,同时简要阐述了加压气化技术的发展前景。

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。

七种煤常压纯氧固定床气化的特性

对7种煤煤质进行了可气化性分析;在Φ100mm加压固定床上,分别对它们进行了常压纯氧气化工艺特性研究,总结出它们的一般气化特性。

煤焦催化气化中非均相反应动力学的研究

以神木煤焦为研究对象,在小型加压固定床上考察了不同气化剂(水蒸气、二氧化碳、氢气)、催化剂负载量、水蒸气分压、氢气分压和一氧化碳分压对碳转化率和气化反应速率的影响。结果表明,对于非均相的催化气化反应来说,反应速率顺序为C-H_2O>C-CO_2>C-H_2。H_2和CO不同程度地抑制煤焦水蒸气气化反应,CO的抑制作用明显大于H_2。在700℃,当添加5%的CO,碳转化率降低约50%。基于Langmuir-Hinshelwood(L-H)方程,结合随机孔模型,同时考虑催化剂负载量及气化产物分压的影响,建立了煤焦催化水蒸气气化动力学模型,模型预测反应速率常数与实验值误差在10%以内,说明建立的动力学模型可以较好地模拟煤焦的催化水蒸气气化反应过程。

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。

煤炭加压气化技术的研究及开发

:简要介绍了北京煤化学研究所在加压固定床气化———包括D6 5 0mm中试和D10 0mm小试气化技术 ,D30 0mm和D10 0mm加压流化床气化技术 ,加压气流床气化数学模拟等方面的研究和开发情况 ,给出了典型煤种在不同气化炉、不同操作条件下的试验数据 。

富氧连续气化技术应用情况调查

简述了富氧连续气化技术的工艺原理和工艺特点;调查了富氧气化炉的使用情况;探讨了富氧气化炉应用中存在的问题。结果表明,富氧连续气化炉的运行效果有待商榷,欲新建富氧气化炉的企业应谨慎决策。

基于反应动力学的煤气化技术模拟与分析

针对煤气化技术中具有代表性的固定床加压气化技术和水煤浆加压气化技术,以真实的煤热解产物分布实验数据为依据,考虑气化炉内发生的主要物理化学过程,通过ASPEN PLUS软件进行详细分区模拟,建立了基于反应动力学的煤气化模型。结果表明,基于反应动力学的煤气化技术模拟能真实反映气化炉内实际运行情况。

晋城无烟洗粒煤/小块煤掺混气化的研究

在传统固定床间歇气化装置上进行了以晋城无烟洗粒煤/晋城无烟小块煤为原料气化的研究。通过操作与工艺指标的调整,最终实现了不同掺烧比例下气化装置的长周期稳定运行。技术经济评价显示,25%为技术经济指标最佳的掺烧比例,从而拓宽了晋城洗粒煤资源的应用领域。

煤焦催化气化中非均相反应动力学的研究

以神木煤焦为研究对象,在小型加压固定床上考察了不同气化剂(水蒸气、二氧化碳、氢气)、催化剂负载量、水蒸气分压、氢气分压和一氧化碳分压对碳转化率和气化反应速率的影响。结果表明,对于非均相的催化气化反应来说,反应速率顺序为C-H2O>C-CO2>C-H2。H2和CO不同程度地抑制煤焦水蒸气气化反应,CO的抑制作用明显大于H2。在700℃,当添加5%的CO,碳转化率降低约50%。基于Langmuir-Hinshelwood(L-H)方程,结合随机孔模型,同时考虑催化剂负载量及气化产物分压的影响,建立了煤焦催化水蒸气气化动力学模型,模型预测反应速率常数与实验值误差在10%以内,说明建立的动力学模型可以较好地模拟煤焦的催化水蒸气气化反应过程。

霍林河褐煤常压固定床气化的生产分析

结合煤质化验数据和管式试验炉试烧试验,对霍林河褐煤在常压固定床气化工业化生产过程中,气化炉内氧化层温度、氧化层层次波动、煤气成分、焦油产率、炉出煤气温度和压力等生产数据和现象进行了系统的分析和总结,揭示了褐煤常压固定床气化的特殊性。

富氧连续气化和空气间歇增氧气化技术应用情况调查

介绍富氧连续气化的进展,应用中存在的问题,以及富氧气化技术目前的改进情况。

Ca（OH）2对渭化次烟煤及其热解半焦气化性能的影响

以渭化次烟煤为研究对象,在加压固定床中研究了水蒸气气氛下Ca(OH) 2对次烟煤及其热解半焦气化性能的影响。结果表明,Ca(OH) 2能够显著提高次烟煤及其热解半焦的气化性能,且对低温热解半焦的催化性能更好。红外光谱分析表明,钙是通过较强的静电作用、氢键作用均匀分散到次烟煤及热解半焦表面的。随着反应温度升高和Ca(OH) 2添加量增加,热解半焦的碳转化率显著提高,但Ca(OH) 2添加量存在一个饱和值。压力升高对热解半焦的气化性能影响不大,但可显著提高Ca(OH) 2的催化气化性能。将钙基碳酸化反应与气化反应耦合,可以提高热解半焦的转化率及H 2产量。增加Ca(OH) 2的循环反应次数,热解半焦的碳转化率略有降低。

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。

间歇式固定床气化工艺蒸汽优化技术创新与应用

间歇式固定床气化工艺生产半水煤气时存在入炉蒸汽分解率低、气化不均匀等缺点,造成了蒸汽浪费、造气循环水不能平衡和煤气炉出渣残炭高等问题。为此进行了间歇式固定床气化工艺蒸汽优化改造,通过采用入炉蒸汽递减装置和上吹增压相结合的蒸汽优化技术,使系统吹风比例降低了2.3%~3.5%,吹风气减排1150 m^(3)/h~1750 m^(3)/h,蒸汽用量明显减少,系统优化后年节约费用345.6万元。

BGL煤气化技术分析与中煤图克煤制化肥气化炉运行总结

分析了BGL气化炉在Lurgi煤气化技术基础上改进的要点,对二者主要性能指标进行了对比,总结了中煤能源集团图克煤制化肥项目BGL气化炉运行状况和操作体会。