保安滤芯在shell煤气化中的应用分析

中国化工贸易2014年9月上旬刊第6卷第25期China Chemical Trade工艺设备保安滤芯在shel煤气化中的应用分析刘闯宋景涛马江涛朱翠翠(河南开祥化工有限公司,河南义马472300 )摘要:Shell的粉煤气化技术在中国得到了广泛的应用,作为气化核心装置的S1501高温高压飞灰过滤器陶瓷滤芯断裂问题,严重影响了系统的长周期运行,保安滤芯的应用对hel煤气化长周期运行起到了-定的作用,本文对金属保安滤芯在Shell粉煤气化技术应用进行了分析。关键词: shell煤气化保安滤芯 应用分析洁净煤技术是充分利用我国煤炭资源,提高燃烧效从表- -安装保安滤芯前后控制参数对比看,除了反率,减少环境污染的重大战略举措, Shell的粉煤气化吹时间间隔发生 变化,其余都保持不变。技术在中国得到了广泛的应用，主要用于合成氨装置的表一安装保安滤芯前后控制参 数对比油改煤”技术改造、煤制氢及煤制甲醇。作为气化核参数改造前I改造后心装置的S1501高温高压飞灰过滤器陶瓷复合过滤元件反吹压降kpa200在运行中普遍存在易折断现象,导致反吹气系统污染，反吹阀气源压力Map0.8控制阀门、仪表损坏,同时合成气被粉尘污染,气体排放超标,严重影响了系统的正常运行,仅每次停车检修反吹间隔时间s5046带来的经济损失就近500万元。即便采用金属复合过滤反吹时间ms_260元件因规格的要求也无法完全避免断裂的可能,为了避2.安装保安滤芯前后15PDT0002 (滤芯上下压差)免复合过滤元件在运行操作中突然破裂，污染气源及下变化分析游系统,提高过滤系统的可靠性和稳定性, 在每根复合从图三可以看出,金属保安滤芯安装后没有上涨,过滤元件上安装失效保护过滤元件即保安滤芯,这样确反而下降。 分析原因是安装金属保安滤芯时对文丘里反保单根复合过滤元件损坏单根切出,维持系统不停车，吹管进行了改造;改造后反吹气量增加,这样造成负压实现装置长周期稳定运行,设置保安滤芯目的就是防止侧压 力相对之前升高,就造成15PDT 00在安装金属保未净化合成气进入反吹气源及下游系统。采用陶瓷材质安滤芯安装后没有 上涨,反而下降。的安保滤芯在设计和材质上同样存在着抗热震性较差的根源,金属材质的保安滤芯的使用在一定程度 上延长了系统的运行,实现了Shell粉煤气化技术长周期运行。、 金属保安滤芯的设计优点采用复合强化结构有效的增加了保安滤芯渗透通.口安装前。安装后量,使得保安滤芯引起的系统阻力降远小于4kpa ,保安滤芯的整体强度较陶瓷滤芯有了质的飞跃(尤其在热抗震性方面) ,大大提高了其承压能力(抗外压能力>4MPa) ,确保了高温高压飞灰过滤 器运行期间的安全性安装前安装后和反吹的实用性。同时,简易的连接结构使安装和拆卸更易于操作。图三 安装保安滤芯前后15PDT0002比较二、金属保安滤芯的性能要求3.滤芯断裂后15PDT 0002变化分析在S1501设计条件下,增加保安滤芯压阻提高小于本单位某次因反吹阀故障导致一组滤芯发生断裂，4kPa。在陶瓷复合过滤元件折断情况下,安保滤芯机械图四是 滤芯断裂后15PDT0002-一个月的变化趋势,从图使用寿命为3年。不停车状态下,实现单根陶瓷复合过中可以看到 ,随着时间的增长15PDT 0002处于上升趋滤元件切除。保安滤芯相对透气系数大于9000m3/h.m2.势。 因为当滤芯断裂后未过滤合成气以高速进入金属保kPa;保安滤芯承压能力不低于4Mpa。安滤芯内,细小的粉尘颗粒将深入到保安滤芯材料内部,随着时间的增长,保安滤芯被逐渐堵塞,这样造成金属保安滤芯的安装需对文丘里管、小管板等内部保安滤芯过 气性变差或不过气, 15PDT0002的压差就会元件进行部分改造(见图一、图二)随之.上涨。改造前改造后图四滤芯断裂后15PDT0002变化趋势4.保安滤芯过滤效果分析图五是滤i中国煤花左打开设备看保安图-文丘里管改造前后对比图二小管板改造前后对比滤芯附灰情况=:芯没有起到理论四、金属保安滤芯的应用分析上的保安效果TMHCNMHG部分超细灰经过1.安装保安滤芯前后控制参数对比了保安滤芯China C hemical Trade |中国化工贸易| 125中国化工贸易工艺设备China Chemical Trade2014年9月上旬刊第6卷第25期化的长周期运行还是起到了-定作用。图八滤芯没断时水样图九安装 保安滤芯后滤芯断后水图五使用后保安滤芯上附灰情况样图十未安装保安滤芯滤芯断后水样5.灰样分析五、结论从灰样分析(见图六、图七),经过保安滤芯的灰.金属保安滤芯在Shell粉煤气化技术的应用,在一粒径分布在1- 10um之间,正常的灰样分布在10- 100um定程度 上起到了保安的作用,但通过实际运用发现还有之间,从灰样分析看保安滤芯确实起到了一定的保护作 部分 超细灰通过,没有达到理论的要求,但与未安装保用。安滤芯相比,安装保安滤芯后,对后续工段的影响大大降低,未安装保安滤芯时滤芯发生断裂需要立即停车检修,安装保安滤芯后在滤芯断裂后可以做到计划停车。所以目前在实际运用中,保安滤芯对shell煤气化的长周期运行起到了一定的作用 ,但如果要达到金属保安滤芯的理论要求,在实际应用当中金属保安滤芯还需要进一步的改进和优化。咖Shell煤气化工艺是我国引|进国外的先进技术, 为洁Size(m) .净利用煤炭资源的技术之一,消化和吸收该技术对我国图六经过保安滤 芯灰的粒径分布发展新型煤化工和合理利用煤炭资源有重要意义。希望本文能对Shell煤气化工艺的改进和操作优化提供参考。参考文献:[]吴国祥.壳牌煤气化装置长周期连续运行影响因素分析[J].化肥设计,2011,49(6):11。[2]张宗飞,汤连英,章卫星等.壳牌煤气化装置的运行现状与展望[J]化肥设计, 2010, 48(3) :8.Set(n)[]李亚东.shell粉煤气化装置合成气冷却器积灰结垢的图七常灰样灰的粒径分布控制[J ]化肥设计, 2010 , 48( 12) : 27.6.水样分析[4]刘闯,朱翠翠,卢晓茜.锅炉给水水质对壳牌煤气化滤芯没断时洗涤塔排水(见图八)非常清澈,排水的影响 [J]科协论坛, 2013 , 40(7) :19.浊度是10Mg/L ,滤芯断后经过保安滤芯还能透过一部分[5]贺 永德主编《现代煤化工技术手册》, 化学工业出版超细灰,这部分灰进入湿洗塔后, 造成湿洗塔循环水在社 , 2004, 2。一定成度 上变浑浊,但水样(见图九)和未装保安滤芯作者简介 :时滤芯断裂水样(见图十)相比,清澈很多。图九水样刘闯,毕业于河南科技学院,本科学历,工程师职称,浊度101Mg/L ,图十浊度330 Mg/L ,图九水样对后续工现任义煤公 司开祥化工醇醚部部长助理，主要从事段影响不是很大，整个系统还能继续运行.能够做到滤SHEL煤 气化的技术管理工作,对SHELL煤气化技术有芯断后的计划停车。所以说保安滤芯的应用对shell煤气一 定深入研究。(.上接第124页)实现煤化工行业的稳健发展。煤化工工程汇集技术、人力资源、资金投入等多方力量,以提升煤炭使用效率为目标,以提升能源使用效率为方向,其工艺技术的改善对于国民经济有着积极[]刘鸿亮 ,曹凤中煤化工产业的发展与环境资源约束0]的作用和重大的意义。另一方面尽管我国煤化工产业的中国地质大学学报 (社会科学版) , 2008 , 01发展已经取得了较为显著的成绩,应用技术趋于全面完[2]方晓牧煤化工产 业的发展与环境资源约束0]科技创新善,但是工艺流程依然有较大的提升空间。因而必须导报 , 2013, 04清醒的认识到提升煤化工工程工艺水平的重要性和急迫[3]顾宗勤煤化工音 业发民分析01化党工业, 2012 , 06.性,抓住技术核心,兼顾企业发展实际,注重替代性能[4]媒化工行业(中国煤化工，煤化工，2008源的挖掘和使用，从而实现经济效益的提升,将有助于年 , 06.YHCNMH G126 |中国化工贸易|C hina Chemical Tradewww.chinachemicatrade.com