碎煤加压气化技术

第35卷第4期河北化工Vol.35, No.42012年4月HEBEI HUAGONGApr.2012碎煤加压气化技术万保健(晋煤金石化工投资集团有限公司,河北石家庄050041)摘要:综述了碎煤加压气化技术的优势和流程。该技术成熟可靠,煤种适应范围广,是大型氮肥企业可选用的气化技术之一。关键词:碎煤;加压气化;气化炉中图分类号:TQ 546.2文献标识码:A文章编号:1003- 5095(2012)04-0003-03Pressurized Gasification Technology of Broken CoalWAN Baojian(Shanxi Coal Jinshi Chemical Industry Investment Group Co, Ld,Shjazhuang 050041,China)Abstract:Tosummary broken coal pressure gasification technology and processes which is mature and reliable, a widerange of coal species and one of the gasification technologies used in the large nitrogenous fertilizer enterprises.Key words:broken coal; pressurized gasification ;gasification furmace目前，国内外以煤为原料生产化工产品的企业各有40台内径为3.8m、能力为41000m/h的MKIV中,采用了多种煤气化工艺，如常压固定床间歇气型气化炉, SASOL鲁奇气化炉设备利用率达94%。化、碎煤加压气化、粉煤流化床气化粉煤气流床气鲁奇碎煤气化炉国内成功应用范例有:山西化化,包括Shell炉、GSP炉、Texaco炉等等,各种气化肥厂一期工程,4台气化炉;山西化肥厂改造工程,方法均有各自的优缺点，对原料煤的品质有- -定的增建1台气化炉;哈尔滨依兰气化厂,5台气化炉;云要求,同时,在工艺的先进性、技术成熟程度上也存南解化煤制氨,共14台气化炉;河南省义马气化厂在差异。因此应根据采用的煤种、技术成熟可靠- -期,3台气化炉;河南省义马气化厂二期工程,2台度、产品结构及投资等来选择气化方法。气化炉;山西潞安煤基16万t合成油示范工程,4台气化炉。目前在建的新疆广汇80万t二甲醚一期工1概述程、大唐国际SNG的化工厂,均采用该气化工艺。目前,鲁奇气化炉是世界上加压煤气化工艺中鲁奇碎煤气化技术有以下优点:再运装置和业绩最多的炉型,迄今为止世界上最为(1)可以气化劣质煤,结合了成熟的移动床加压成功也是唯-的大型煤制油化工联合体为南非SA-气化技 术和高效的熔渣气化技术的优点; (2)碎煤炉SOL公司，其应用的煤气化技术均为德国鲁奇加压气是逆向气化，煤在炉内停留时间长达1h,反应炉的化技术。全公司共有97台气化炉，其中SASOL I厂操作温度和炉出口煤气温度低;(3)氧耗很低,目前有17台(13台MKI型、3台MKIV型和1台能力为在三类气化方法中氧耗量最低;(4)热效率高于流化66 000 m^/h的MK V型)，SASOL I厂和SASOL II厂床气化技术;(5)可获得的总体工艺效率高于其它气收稿日期:2012-02-04作者简介:万保健(1968-),男,工程师,从事管理及技术工作, E- -mail: hgwanbj@126.com。●6.河北化工Hebei Chemical Industry第35卷催化剂层,覆盖在催化剂表面,羰基铁在催化剂表面另外，可在水冷器壳程的上水管处加蒸汽管，上的积累越多,高级醇及烷烃(即石蜡)的生成量就先将上水阀关死,然后通人蒸汽,管程内壁附着的越大，从而造成甲醇产品、设备、管道和阀门结蜡。石蜡受热融化流出,达到除蜡的目的。2.2温度的影响针对结蜡现象,可采取以下预防措施:生产实践证明,在甲醇生产过程中,合成塔反(1)提高催化剂的质量,降低催化剂中Fe、Ni等应温度控制太低,使人塔气在低于催化剂正常活性有害元素;温度的情况下进入催化剂层,生成的粗甲醇中就会(2)正常生产中,合成塔操作温度控制在190~带有大量石蜡,主要是在开车投料阶段,合成塔反300 °C ,停车置换期间,合成塔温度≥190°C,并且应温度还未达到正常操作值( < 190 °C)时或在停车置换彻底, (CO + CO2)含量<0.5%;过程中,合成塔反应温度下降,而原料气又未置换(3)原料气中的CO含量不能太高,可适当提高干净,因此产生的石蜡最多。CO2含量;操作过程中,温度波动幅度大,也容易结蜡。(4)定期清洗,检修期间对水冷器、分离器及阀合成反应中,当合成反应温度>300°C时,有利于副门里的蜡和Fe等杂质全部清理。反应的生成，加速了石蜡的生成。4结论2.3 原料气的影响甲醇合成过程中，合成气中CO含量过高,合成甲醇生产过程中,普遍存在结蜡现象,会对生空速过低,使气体与催化剂的接触时间长,转化率产造成影响。石蜡的产生比较复杂,通过分析结蜡高,但造成纯度下降,石蜡等副产物增多。当合成原因,并在生产中采取有效措施,预防并减少石蜡气人塔温度控制过高时,合成气中的水蒸气在含有的生成，可实现稳定生产。Fe的催化剂的作用下与CO反应生成石蜡,同时还参考文献会生成乙醇。([]陈子欣甲醇生产过程结蜡的原因及解决方法[D.中氨肥, 2001,3石蜡的处理方法及预防(4):35-37.[2]王磊,张国连.我厂甲醇合成系统运行情况总结[J]山东化工，甲醇合成过程中结蜡现象严重,会造成系统的2002,31(3):28-29.管道.设备、阀门堵塞。当水冷器的堵塞严重时,使[3]罗学良.对甲醇合成过程中结蜡现象的探讨J1.氮肥情报, 1994,操作温度明显升高,影响生产。通过提高甲醇水冷(1):18-20.器的操作温度(冷却甲醇水冷器进水、关闭出口,但[4]黄金钱.合成甲醇过程中结蜡的原因及处理措施[J]化学工业与技术,2006,(4):44-46.■不能关死),将水冷器中的石蜡融化,降低水冷器的操作温度,可维持正常生产。(上接第4页)中的油、尘、酚、氨等进行分离、回收,这样-方面回4污水处理工艺收了废水中的有价物质，可产生-定的经济效益;碎煤加压气化产生的粗煤气中含有大量的水另一方面也使废水能够达到一般废水处理方法的进水要求。蒸气、粉尘和碳化的副产物一焦油 轻油、萘、酚、根据碎煤加压气化工艺的特点,其废水处理工脂肪酸、溶解的气体和无机盐类等,而且温度也较艺流程中，经过焦油、粉尘分离后的水大部分返回高。因此，需要进行冷却和洗涤,以降低温度和除工艺装置循环使用，多余的水作为工艺废水,再逐去粗煤气中的有害物质。在粗煤气的洗涤和冷却步的经过酚、氨回收、生化处理等工艺过程处理,最过程中,这些杂质成分便进人水中,形成了有气、终使废水达到国家排放标准后排放。液固三态存在的多成分煤气水。碎煤加压气化过程中产生的废水成分较为复5结语杂。一般含有焦油、酚、氨、尘等多种杂质。它们在随着碎煤加压气化技术在多个公司推广应用，水中的含量较高,虽然由于煤种的不同,各种成分它作为- -种成熟技术逐渐被人们认可,不仅适用于的含量也不尽相同,但这种废水用常规的生化、过长焰煤、贫煤、无烟煤甚至一些型煤 ，还解决了复杂滤、反渗透等方法不能直接处理。都必须首先将水的废水处理难题。■