“YM”大型碎煤加压熔渣气化技术(终)

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国内最全的煤气化技术简介

国内最全的煤气化技术简介

国内最全的煤气化技术简介(最新整理)本文收集、整理、并汇总了国内当前大多数煤气化工艺(包括水煤浆、干煤粉、碎煤等加压气化工艺;固定床、流化床、气流床气化工艺;激冷流程、废锅流程;水冷壁、耐火砖等冷壁炉和热壁炉型),可作为煤化工、煤气化专业技术人员参考资料,是目前网络上公开交流的较为全面的一篇资料。

1、“神宁炉”粉煤加压气化技术(宁夏神耀科技有限责任公司)以高旋流单喷嘴大通量粉煤加压气化炉为目标载体,以多煤种理化特性数据为基础,构建了气化炉流场、传热分析等模型;基于燃烧器强动量传导机制,揭示了顶置式旋流气化场湍流燃烧的动力学机理;揭示了氧气和煤粉的强化反应规律,独创了高效无相变水冷壁反应室与“沉降-破泡式”激冷室相耦合的气化炉。

“神宁炉”干粉煤气化技术能源转化效率高,有效气成分≥91%,碳转化率≥98.5%。

固体灰渣好处理,灰渣中不含苯、酚、焦油等大分子有机物废物。

气化系统吨煤污水排放量控制在0.4—0.5t,废水处理后可完全回用。

高效、中空、高能点火系统,实现高压、惰性环境下点火成功率98%以上。

采用组合式燃烧器通道结构,控制火焰形成,确保气化炉内壁挂渣均匀。

2、“科林炉”CCG粉煤加压气化技术(德国科林工业技术有限责任公司)技术特点:(1)煤种适应性广:适用于各种烟煤、无烟煤、褐煤及石油焦等,对强度、热稳定性、结渣性、粘结性等没有具体要求。

对高灰分、高灰熔点、高硫含量的“三高”煤等低品质的煤种拥有很好的工业化业绩。

(2)技术指标高:因燃烧器采用多烧嘴顶置下喷的配置方式,原料在气化炉内碰撞混合更加充分,气化炉炉膛及顶部挂渣均匀,可实现较高的气化温度(1400~1700℃),碳转化率高达到99%以上,合成气中不含重烃、焦油等物质,有效合成气成分90~93%,冷煤气效率80~83%。

(3)投资低:根据项目规模不同,可提供日投煤量750吨/天至3000吨/天的不同气化炉炉型设计,主要设备制造已完全实现国产化,整个装置的投资建设成本低,建设周期短。

碎煤加压气化工艺的设计优化

碎煤加压气化工艺的设计优化

碎煤加压气化工艺的设计优化碎煤加压气化是一种常用的工业化学工艺,该工艺可以将低品位的煤炭转化为高品位的燃料气,减少对环境的污染,提高能源利用率。

尽管该工艺已经在工业生产中得到了广泛应用,但仍有一些问题需要解决,比如气化过程中的温度、压力、气体流速等参数均会影响气化效率和产物质量,因此需要进行优化设计。

碎煤的选取首先,需要根据气化所需的煤种、煤质和煤粒度等因素来选择合适的碎煤。

一般情况下,粉煤应具有较高的反应活性和较小的粒度,以提高气化效率。

但是,煤粉过细会使粉尘产生并增加设备的磨损,同时还会降低气体的流动性,因此过细的煤粉不利于气化反应。

气化反应的优化在气化反应中,温度、压力和气体流速是非常重要的因素,它们直接影响气化效率和产物质量。

在碎煤加压气化过程中,气化反应一般采用水蒸气作为气化剂,反应温度一般为800 ~ 1000 ℃,反应压力一般为2.5 ~ 3 MPa。

此外,气体的流速也是需要控制的参数之一,太快容易造成碎煤在反应器内的悬浮度过低,进而降低气化效率。

反应器的选择反应器是水蒸气碎煤加压气化的关键设备之一,反应器的设计对产物质量和气化效率有着重要的影响。

在反应器的选择上,需要考虑气体流动性、煤粉的悬浮度、反应器本身的材质等诸多因素。

一般情况下,反应器内部采用某种隔板分流形式,以提高碎煤的悬浮度和气化效率。

产物分离的调节与优化在气化反应完成后,需要将产物气体进行分离、净化等处理,以得到所需产品。

煤气中的一些杂质和固体物质容易形成沉淀,并会对后续生产造成影响,因此应选择合适的分离和净化方法。

此外,在实际生产中,还需要根据实际需求和经济成本来确定对产物气体的后续处理方式,以实现最佳的经济效益。

结论在碎煤加压气化工艺中,选取合适的碎煤、优化气化反应、选择合适的反应器以及适当的产物分离和处理等关键因素的调节与优化,是确保气化效率和产物质量的重要措施。

因此,在实际生产中,需要不断探索和优化工艺流程,以进一步提高碎煤加压气化的效率和经济效益。

碎煤加压气化工艺的设计优化

碎煤加压气化工艺的设计优化

碎煤加压气化工艺的设计优化碎煤加压气化是一种重要的化工工艺,它能够有效地转化煤炭资源为清洁能源,同时减少对环境的影响。

设计优化是该工艺实现高效运行和节能减排的关键,本文将从碎煤加压气化工艺的原理、设计优化方法和展望三个方面进行探讨。

一、碎煤加压气化工艺原理碎煤加压气化是将煤块经过破碎机粉碎成适当的颗粒大小,再通过加压气化炉进行高温氧气气化,产生合成气体的过程。

碎煤经过破碎后,颗粒较小,有利于氧气的深度渗透和化学反应,使煤中的碳、氢等元素与氧气氧化反应,产生一氧化碳和氢气等合成气体。

这种合成气体可以被用作燃料,或者进一步转化为油品或化工产品。

碎煤加压气化工艺有许多优点,例如可以利用低品位煤进行气化,降低了原料的成本;生成的合成气体具有高热值和多样化的用途;同时碎煤气化过程中,能够收集低品位煤煤气回收利用,实现了资源的综合利用;最重要的是,碎煤加压气化产生的废气经过净化后可以达到清洁排放的要求。

1. 气化炉结构设计优化碎煤加压气化的核心设备是气化炉,气化炉的结构设计对工艺效率和产品质量有着重要影响。

在气化炉的设计中,可以优化炉内空间结构,提高氧气和煤粉的混合均匀性,同时设计合理的煤粉喷嘴和氧气喷嘴,以确保气化过程中的煤气混合和传热效率。

2. 工艺参数优化在碎煤加压气化工艺中,操作参数的设定对于工艺效率和产品质量同样至关重要。

气化温度、气化压力、氧煤比等参数的优化设计,能够提高合成气体产率、改善气化效率、降低产生焦碳的可能性。

通过模拟计算和实验验证,可以确定最佳的操作参数范围。

3. 废气处理系统设计优化在碎煤加压气化工艺中,废气处理系统对于环境保护至关重要。

通过设计合理的废气收集和净化系统,能够有效去除气化过程中产生的固体颗粒物、二氧化硫、氮氧化物等有害气体,保障废气排放达到环保要求。

4. 节能减排技术应用碎煤加压气化工艺中,节能减排是一个不可忽视的方面。

通过应用先进的余热利用技术、低排放炉排技术等手段,可以减少废热损失,提高工艺能源利用率,减少气化过程中的排放污染物,达到节能减排的目的。

碎煤加压气化技术

碎煤加压气化技术

碎煤加压气化技术
碎煤加压气化技术(PGT)是近年来发展起来的一项革新性技术,它能够改善传统的煤气化技术,进而改善商业和工业的煤利用效果。

它的基本原理是在煤的气化过程中加入一定量的碎煤,以改善煤的燃烧性能和燃烧效果。

碎煤加压气化技术之所以具有独特的优势,主要归功于它在提高燃烧效果方面的优势。

首先,它可以有效改善煤中的碎煤颗粒结构,使燃烧更充分;其次,它可以改变燃烧燃料的气体气流性能,使燃烧更有效;再次,它可以改变煤气的温度,使燃烧更有效。

碎煤加压气化技术的另一个优势在于它可以改善煤的统计表现,使煤的煤化率更高。

经过碎煤加压气化处理后,煤的煤化率比普通煤气化技术处理的煤要高5~10%。

这个优势在很大程度上促进了煤的
利用效率,也提高了煤的经济效益。

虽然碎煤加压气化技术有许多优势,但也应该注意其存在的问题。

首先,碎煤加压气化技术需要消耗更多的能源,因此其运行成本较高;其次,碎煤加压气化技术需要对煤的质量进行严格控制,以保证正常的运行;最后,碎煤加压气化技术会产生大量的废气、废水等污染物,因此需要进行有效的污染防治措施。

总之,碎煤加压气化技术具有改善商业和工业煤利用效果的独特优势,但也存在一定的问题,因此未来在实施碎煤加压气化技术时应当综合考虑优势与缺点,以提高可持续发展的水平。

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碎煤加压气化工艺的设计优化

碎煤加压气化工艺的设计优化

碎煤加压气化工艺的设计优化碎煤加压气化是一种将固体煤炭转化为合成气的化学过程,其可以用于制造合成燃料、化学品和液体燃料。

在这个过程中,煤炭会被加压,然后与氧气和蒸汽反应产生一种气体混合物,其中主要成分是合成气(由一氧化碳和氢气组成)。

然后这种合成气可以被用来制造各种产品。

碎煤加压气化的设计优化是为了提高该工艺的效率和经济性。

下面将介绍一些常用的设计优化方法:1. 过程流程的优化:包括煤炭的破碎、加压、气化和产物处理等步骤。

通过优化这些步骤的参数,如温度、压力和流量,可以提高气化过程的效率。

通过提高气化温度可以增加气体产率,但同时也会增加设备的磨损和能耗,因此需要在经济性和技术性之间进行平衡。

2. 反应器设计优化:反应器是气化过程中最关键的设备之一,其性能直接影响气化效果。

优化反应器的设计可以通过改变反应器的形状、大小和材料等方式来提高气化效率。

增加反应器的体积可以增加气体产率,但也会增加设备的成本和能耗。

3. 反应条件的优化:包括气化温度和压力等。

通过调节这些参数,可以达到最佳的气化效果。

一些研究表明,较高的气化温度和较低的气化压力可以提高气化过程的效率。

4. 废气处理的优化:气化过程中会产生大量的废气,其中包括没有气化完全的碳颗粒和其他有害物质。

优化废气处理方法可以有效去除这些有害物质,减少对环境的污染。

常用的废气处理方法包括过滤、脱硫、脱氮和脱氧等。

5. 能源回收的优化:气化过程中会产生大量废热,通过优化能源回收系统,可以将这些废热转化为可再利用的能源,以降低能源消耗和成本。

常用的能源回收方法有废热锅炉、废热发电和废热蒸汽利用等。

碎煤加压气化的设计优化是为了提高气化过程的效率和经济性。

通过优化过程流程、反应器设计、反应条件、废气处理和能源回收等方面,可以充分利用煤炭资源,减少能源消耗和环境污染,实现可持续发展。

碎煤加压气化工艺的设计优化

碎煤加压气化工艺的设计优化

碎煤加压气化工艺的设计优化碎煤加压气化是一种常用的煤气化工艺,可以将煤炭转化为煤气,用作液体燃料、化学品合成和发电。

本文将着重讨论碎煤加压气化工艺的设计优化。

在碎煤加压气化工艺中,煤炭首先需要经过碎煤和干燥处理,然后被送入气化器中进行气化反应。

气化器内部通常采用水煤浆或煤粉直接喷射的方式进行煤气化,同时加入适量的氧气和蒸汽进行气化反应。

气化产物中主要包括一氧化碳、氢气和少量的甲烷、二氧化碳等。

气化产物进一步经过净化和冷却处理后,可以得到高质量的合成气。

需要优化煤炭的制备和处理过程。

碎煤和干燥是煤气化前的关键步骤,煤炭颗粒的大小和含水量会影响气化反应的效果。

设计一个高效的碎煤和干燥系统非常重要。

可以采用先进的碎煤设备和热风炉进行碎煤和干燥处理,以提高煤炭颗粒的均匀度和含水量的控制能力。

需要优化气化反应的条件和参数。

气化反应的温度、压力、反应时间等参数对于气化效果有很大的影响。

通过控制这些参数,可以提高气化反应的效率和气化产物的质量。

可以采用高温高压的气化条件,提高气化反应的速率和气化产物的产量。

还需要考虑气化反应器的设计和优化。

气化反应器的结构和内部布置会直接影响气化反应的效果。

可以采用多级气化反应器来增加气化反应的程度,从而提高气化效率。

气化反应器的换热和传质装置的设计也需要优化,以提高热量利用率和气体传质效果。

还需要考虑气化产物的净化和后续处理。

气化产物中可能含有杂质和有害物质,需要进行净化处理。

常见的净化技术包括煤气洗涤、吸附和冷凝等。

合成气还可以进一步转化为液体燃料或化学品,需要设计合适的合成流程和催化剂。

碎煤加压气化工艺的设计优化需要考虑煤炭的制备和处理、气化反应的条件和参数、气化反应器的设计和优化,以及气化产物的净化和后续处理等方面。

通过合理优化这些方面,可以提高碎煤加压气化的效果和经济性,推动煤气化技术的发展。

碎煤加压气化工艺的设计优化

碎煤加压气化工艺的设计优化

碎煤加压气化工艺的设计优化碎煤加压气化工艺是一种常见的煤化工技术,通过将碎煤加压后送入气化炉中,利用高温高压条件下进行气化反应,产生合成气和其他化学产品。

这种工艺具有高效、清洁和经济等优点,因此在能源化工领域得到了广泛应用。

虽然碎煤加压气化工艺已经较为成熟,但在实际生产中仍然存在一些问题,例如产气效率不高、操作成本较高、设备寿命短等。

对碎煤加压气化工艺进行设计优化是十分必要的。

碎煤加压气化工艺的设计优化需要从原料准备环节入手。

在这一环节,需要确保碎煤的颗粒大小和质量均匀性,以保证气化反应的均匀性和稳定性。

还需要对碎煤进行预处理,如除尘、除湿等,以减少气化炉内的灰尘和水分对气化反应的影响。

碎煤加压气化工艺的设计优化需要针对气化炉和气化剂的选择进行优化。

气化炉的结构和材料选择是影响气化效果和设备寿命的关键因素,需要根据原料性质和工艺要求进行合理的设计和选择。

气化剂的选择也需要考虑其稳定性、成本和环保性能等因素,以确保气化反应的高效进行。

碎煤加压气化工艺的设计优化还需要对气体分离和净化系统进行优化。

气化反应产生的合成气中含有大量的固体颗粒、硫化物、苯等有害物质,需要通过气体分离和净化系统进行处理,以保证合成气的质量和清洁度。

对气体分离和净化系统进行合理的设计和优化,可以提高合成气的纯度和降低后续处理成本。

碎煤加压气化工艺的设计优化还需要综合考虑能源消耗、设备维护成本、环保要求等方面的因素。

在工艺设计中,需要尽量减少能源消耗,提高设备的使用寿命,同时满足环保要求,减少对环境的影响。

碎煤加压气化工艺的设计优化需要进行全面的技术经济评价。

对于不同的工艺参数和设备选择方案,需要进行技术经济比较分析,选择出最优的工艺方案。

通过技术经济评价,可以综合考虑投资、运营成本、生产效率等因素,找到最佳的设计方案。

碎煤加压气化工艺的设计优化需要从原料准备、气化炉和气化剂的选择、气体分离和净化系统、能源消耗和环保要求等多个方面进行综合考虑。

碎煤加压气化技术

碎煤加压气化技术

碎煤加压气化技术
随着我国经济的飞速发展,对能源的需求也在不断增长。

煤炭既是产业和家庭的主要能源,也是我国资源特别丰富的一种能源,在国民经济中占有重要的地位。

如何利用这一种特殊的能源,最大限度地影响能源的使用效益,成为了研究能源技术的重要内容。

碎煤加压气化技术是一个新型的煤炭利用技术,既可以大量利用低碳煤,又能有效增加能量转换效率。

碎煤加压气化技术是指在高温高压加压气化器中,使用碎煤作为原料,将其加压到高温和高压的温度,使其分解形成气体,流入后续设备中,从而制备出各种气体,燃料油,液体等。

此技术可以有效地将低品位煤炭转化成更高价值的产品,是一种有效的能源利用技术。

碎煤加压气化技术具有许多优势:首先,可以大大提高利用率,减少煤炭的浪费,将低碳煤转化成更高价值的产品;其次,可以减少烟气排放,净化环境;第三,可以提高能源转换效率,提高能源利用效率。

碎煤加压气化技术对于大量利用低碳煤、提高能源转换效率、环保等方面具有重要的意义,但目前这种技术仍处于试验及实践阶段。

在今后的研究和开发中,应在技术本身和技术应用方面加以完善。

针对不同的煤种,应开发适宜的技术路线,以确保技术的稳定性和可靠性。

技术的研究与实践,还应建立相应的环境保护措施,尽量减少技术过程中的污染。

综上所述,碎煤加压气化技术的发展具有重大的意义,它的有效
利用可以提高能源转换效率,提高能源利用效率,减少烟气排放,改善环境。

但在实施碎煤加压气化技术之前,必须从技术本身和技术应用两个方面进行充分的研究和实践,确保技术的可靠性和稳定性,并建立相应的环境保护措施,达到最佳效果。

碎煤加压气化工艺的设计优化

碎煤加压气化工艺的设计优化

碎煤加压气化工艺的设计优化碎煤加压气化是一种高效的煤气化工艺,它将碎煤在高压下进行气化反应,产生丰富的合成气。

在这个过程中,需要考虑多个方面的工艺参数和优化设计,以提高工艺效率、降低成本并保证产品质量。

首先,需要考虑的是反应器的设计。

反应器应该具有足够的容积和压力,以满足反应所需的高压和高温条件。

此外,反应器的结构应该具有优良的耐腐蚀性和高热传导性能,以确保反应器在长期运行过程中的稳定性和可靠性。

其次,需要考虑的是气化剂的选择和预处理。

气化剂的选择和预处理直接影响碎煤气化的效率和质量。

通常情况下,气化剂应该具有高氧化还原能力和优良的清洁性能,以适应不同种类碎煤的气化需求。

此外,气化剂应进行适当的预处理,以去除其中的杂质和有害物质,以确保碎煤气化的稳定性和安全性。

第三,需要考虑的是碎煤的粒度和配比。

碎煤的粒度和配比直接关系到气化反应的速率和效率。

通常情况下,碎煤的粒径应小于5mm,以便气化反应能够快速进行。

此外,碎煤的配比应该合理,以确保反应中所产生的煤气可以满足后续的需求。

最后,需要考虑的是气体分离和处理。

在碎煤气化反应中,会产生多种气体,包括CO、H2、CO2等。

这些气体需要进行分离和处理,以确保产生的煤气能够满足后续的使用需求。

此外,还需要进行适当的气体净化和制冷,以去除其中的有害物质和减少煤气的温度,在满足产品需求的前提下降低碎煤气化过程中的能耗。

综上所述,碎煤加压气化工艺的设计优化需要考虑多个方面的因素和参数,包括反应器的设计、气化剂的选择和预处理、碎煤的粒度和配比、气体分离和处理等,以达到高效、安全、可靠、节能的要求。

“YM”大型碎煤加压熔渣气化技术(终).

“YM”大型碎煤加压熔渣气化技术(终).

YM气化技术与鲁奇气化技术的比较气化效率高,气化强度高,单台气化炉产能较同等规模鲁奇炉气化炉提高一倍多,灰渣含炭量在0.5%以下,炭转化大于99.5%,制气成本为鲁奇炉70%;工程投资低,单位粗煤气成本投资仅为鲁奇炉的60%~ 70%; 有效气体成份含量高,(CO+H2)是鲁奇炉的1.45倍; 公用工程:污水
处理和锅炉装置规模小,投资低,污水密闭循环,实现污水“近零” 排放。

YM气化技术适用领域随着现代煤化工的发展,在能源化工方向突飞猛进,而作为储藏褐煤丰富的国度,其褐煤的直接气化利用是我们需面对的现实。

而YM气化技术能直接气化高水分褐煤,应用于煤制甲醇、煤制天然气、煤制烯烃、煤制油等煤化工领域,同时将褐煤中的挥发份回收副产酚、煤焦油等产品,充分实现了褐煤的附加值,这也是一个发展褐煤为原料的现代煤化工较好的选择。

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煤气化技术——精选推荐

煤气化技术——精选推荐

煤炭气化技术煤炭气化是煤炭转化的主导途径之一,是煤化工、IGCC、加氢工艺、煤液化等的龙头和基础,我公司正在建设的煤直接液化项目,以及即将建设的煤间接液化项目,煤制烯烃项目都要用到煤炭气化。

一、煤气化原理气化过程是煤炭的一个热化学加工过程。

它是以煤或煤焦为原料,以氧气(空气、富氧或工业纯氧)、水蒸气作为气化剂,在高温高压下通过化学反应将煤或煤焦中的可燃部分转化为可燃性气体的工艺过程。

气化时所得的可燃气体成为煤气,对于做化工原料用的煤气一般称为合成气(合成气除了以煤炭为原料外,还可以采用天然气、重质石油组分等为原料),进行气化的设备称为煤气发生炉或气化炉。

煤炭气化包含一系列物理、化学变化。

一般包括热解和气化和燃烧四个阶段。

干燥属于物理变化,随着温度的升高,煤中的水分受热蒸发。

其他属于化学变化,燃烧也可以认为是气化的一部分。

煤在气化炉中干燥以后,随着温度的进一步升高,煤分子发生热分解反应,生成大量挥发性物质(包括干馏煤气、焦油和热解水等),同时煤粘结成半焦。

煤热解后形成的半焦在更高的温度下与通入气化炉的气化剂发生化学反应,生成以一氧化碳、氢气、甲烷及二氧化碳、氮气、硫化氢、水等为主要成分的气态产物,即粗煤气。

气化反应包括很多的化学反应,主要是碳、水、氧、氢、一氧化碳、二氧化碳相互间的反应,其中碳与氧的反应又称燃烧反应,提供气化过程的热量。

主要反应有:1、水蒸气转化反应C+H2O=CO+H2-131KJ/mol2、水煤气变换反应CO+ H2O =CO2+H2+42KJ/mol3、部分氧化反应C+0.5 O2=CO+111KJ/mol4、完全氧化(燃烧)反应C+O2=CO2+394KJ/mol5、甲烷化反应CO+2H2=CH4+74KJ/mol6、Boudouard反应C+CO2=2CO-172KJ/mol二、煤气化工艺煤炭气化技术虽有很多种不同的分类方法,但一般常用按生产装置化学工程特征分类方法进行分类,或称为按照反应器形式分类。

碎煤加压气化工艺的设计优化

碎煤加压气化工艺的设计优化

碎煤加压气化工艺的设计优化碎煤加压气化工艺是一种利用高压气化技术将固体煤转化为合成气的工艺。

在这个工艺中,碎煤先经过预处理,然后在高压条件下与氧气或蒸汽反应,生成一种富含一氧化碳和氢气的合成气。

这种合成气可以被进一步利用于生产液体燃料、化学品和电力等。

碎煤加压气化工艺在资源利用、能源替代和环境保护方面具有重要意义。

为了提高碎煤加压气化工艺的效率和经济性,需要对其设计进行优化。

碎煤加压气化工艺的设计优化包括对气化反应、设备选择、能量利用和产物利用等方面的优化。

对于气化反应,需要确定最佳的操作条件,包括温度、压力、气化剂比例和反应时间等。

这些操作条件的选择将直接影响气化反应的产率和选择性。

对于设备选择,需要选择合适的气化反应器、催化剂和产品分离设备,以最大限度地提高气化效率和产物纯度。

对于能量利用,需要设计合理的废热回收和能量转化系统,以最大限度地利用热能和化学能。

对于产物利用,需要选择合适的下游工艺,将合成气转化为具有市场需求的产品。

在进行碎煤加压气化工艺的设计优化时,需要综合考虑技术、经济和环境等因素。

需要考虑气化工艺的技术可行性,包括气化反应的热力学和动力学特性、设备的工艺参数和操作条件等。

需要考虑气化工艺的经济性,包括投资成本、运营成本和产值收益等。

需要考虑气化工艺对环境的影响,包括废气排放、废水处理和固体废物处理等。

在进行碎煤加压气化工艺的设计优化时,需要综合运用热力学、流体力学、化学反应工程和能源系统工程等知识。

需要利用热力学原理,对气化反应的产物组成和平衡进行计算和模拟。

需要利用流体力学原理,设计气化反应器和产品分离设备的结构和参数。

需要利用化学反应工程原理,优化气化反应的催化剂和操作条件。

需要利用能源系统工程原理,设计废热回收和能量转化系统。

泽玛克云煤化熔渣气化大博弈

泽玛克云煤化熔渣气化大博弈

泽玛克云煤化熔渣气化大博弈作者:暂无来源:《能源》 2014年第10期文本刊记者沈小波在当下国内煤化工投资热潮中,碎煤加压熔渣气化技术,未来市场规模将以亿元计算。

相持数年的泽玛克与云煤化的技术产权与项目之争,也由此进入一个更为剑拔弩张的时刻。

今年4月,泽玛克(上海泽玛克敏达机械设备有限公司)与中石化进行了最后一次技术交流。

自2013年10月开始,泽玛克陆续与中石化下属长城能化、新疆能化进行了十数次技术交流。

会议主要探讨中石化准东煤制天然气项目气化路线、气化技术方案以及泽玛克熔渣气化技术对新疆煤种的适用性及其经验业绩。

中石化拟在新疆准东投资80亿立方米煤制天然气项目。

泽玛克则是BGL熔渣气化炉(碎煤加压固定床熔渣气化技术)技术拥有者和提供者。

而在此之前,中石化与云煤化(云南煤化工集团)签订了战略合作协议。

云煤化拥有的YM气化炉工艺同样属于碎煤加压熔渣气化技术路线。

终于到今年4月,泽玛克在技术交流会上提出要签署保密协议,泽玛克担心技术交流的内容泄漏到云煤化。

此后泽玛克与中石化一直在进行保密条款的磋商。

碎煤加压熔渣气化技术最早可追溯至上世纪50年代,由英国燃气公司科技部在鲁奇炉的基础上改造而成,其特点在于改固态排灰为液态排渣,且废水量大大降低。

在当下国内煤化工投资热潮中,碎煤加压熔渣气化技术作为一种新型成熟煤气化技术,正逐渐受到市场的认可。

值得一提的是,鉴于鲁奇炉在煤制气领域的优势地位,碎煤加压熔渣气化技术作为后来的改进型气化路线,有望在煤制气领域获得大规模应用。

自从2010年BGL煤气化技术从ADVANTICA公司(前身为英国燃气科技部)手中被泽玛克收购之后,碎煤加压熔渣气化技术所有知识产权均归属泽玛克。

作为一家由中国人拥有的技术公司,泽玛克看好中国煤化工市场,正加码进行市场推广。

与此同时,原先与ADVANTICA进行合作的云煤化,亦根据自有运行项目,改进推出云煤炉,目标亦指向国内煤化工市场。

由此,泽玛克以承袭熔渣气化技术正统的民营技术公司身份,与云南省属号称拥有熔渣气化技术自主知识产权的大型国有企业云煤化,同作为熔渣气化技术的技术提供商,在市场上展开了全面的竞争。

碎煤加压气化工艺的设计优化

碎煤加压气化工艺的设计优化

碎煤加压气化工艺的设计优化碎煤加压气化是一种将碎煤经过加压处理、加热后,使其在高温高压下气化产生气体的化学过程。

该工艺能够高效利用低质煤资源,具有较高的经济效益和环保性能。

本文旨在探讨碎煤加压气化工艺的设计优化方法,以提高其气化效率和运行稳定性。

一、工艺步骤碎煤加压气化工艺主要包括碎煤输送、加压气化、气体处理和回收利用等步骤。

碎煤输送主要包括煤渣除尘、破碎、输送等工艺;加压气化包括煤气化反应器、加热炉、催化剂等组成的气化系统;气体处理包括气体洗涤、制冷、脱硫、除尘等工艺;回收利用包括煤气的焚烧或发电使用等。

二、设计优化1. 气化温度和压力控制气化温度和压力是影响碎煤加压气化效率和气质的重要因素。

合理的气化温度和压力能够提高碎煤的气化速率和气化效率,降低气化反应的能量消耗和催化剂的使用量。

一般来说,气化温度在800~1200℃范围内,气化压力在2~5 MPa之间为宜。

在设计过程中应该考虑到整个加压气化系统的热平衡和热经济性,避免热损失和过剩的热量造成能量浪费。

2. 催化剂的选择和添加量控制在碎煤加压气化的过程中,催化剂是起到重要作用的关键因素,能够显著降低气化反应的温度和周期,加速反应速率,提高气化效率和气质。

因此,在设计过程中需要选取合适的催化剂和适量的添加量。

催化剂的选择应考虑到其催化活性、稳定性、再生性等因素,同时需要避免催化剂的过度使用,不仅造成经济浪费,还会引起不必要的污染。

煤质的选择和加工处理对于碎煤加压气化工艺的效果也有着至关重要的作用。

低质煤含有的杂质和灰分较多,气化过程中会产生烟气和粉尘等有害物质,污染环境。

因此,在设计过程中需要选择较优质的煤炭作为原料,并进行适度的加工处理,如洗淘、粉碎、筛分等,以提高煤的气化性能和纯度。

4. 设备的优化和维护碎煤加压气化工艺的设备包括气化反应器、加热炉、除尘器、气体处理装置等,这些设备的性能和运行稳定性对于工艺的效果也具有重要影响。

因此,在设计过程中需要优化设备的结构和元器件,提高设备的工作效率和安全性,并采取科学的维护措施,延长设备的使用寿命。

碎煤加压气化工艺的设计优化

碎煤加压气化工艺的设计优化

碎煤加压气化工艺的设计优化碎煤加压气化是一种新型的化学工艺,目的是将碎煤转化为高质量的燃气和化学品。

本文旨在介绍碎煤加压气化工艺的设计优化。

首先,碎煤加压气化工艺的基本流程是将碎煤送入高温高压反应器中,在氧气和水蒸汽的作用下进行气化反应,生成燃气和化学品。

为了提高工艺效率和降低成本,需要优化以下几个方面的设计。

1. 反应器设计反应器是整个工艺的核心部分,其中的气化反应决定了产品质量和产量。

因此,反应器的设计应该注重以下几个方面的优化:(1)提高反应器绝热效果,减少热损失,增加反应器内部温度,有利于反应速率的提高。

(2)优化反应器体积和形状,保证反应器内部的密闭性和混合性,使反应物充分接触,反应更加充分。

(3)使用先进的催化剂和增白剂,提高反应选择性和产率。

2. 气体分离设计反应器生成的气体中含有多种成分,如CO、H2、CO2等。

为了将这些气体分离出来,提高产物单纯度,需要采用适当的气体分离技术。

(1)采用多级分离技术,先将高压气体的水蒸汽和杂质分离,再将CO和H2分离出来。

(2)优化分离塔的设计,减少输送阻力,提高分离效率。

3. 产物收集和后处理设计气化反应生成的气体有两种主要产物,一种是燃气,另一种是化学品。

为了将这些产物收集起来,并进行后处理,需要进行以下工艺的设计和优化:(1)采用高效的气体收集系统,将产生的气体精确地收集,并送入相应的后处理装置。

(2)选择适当的后处理装置,对收集到的燃气进行压缩、干燥和洗涤等处理,以确保燃气的质量和安全性。

(3)对产生的化学品进行分离、提纯和精细化处理,以获得高质量的化学产品。

总之,对于碎煤加压气化工艺的设计优化,需要针对反应器、气体分离和产物收集及后处理三个方面进行综合的优化。

只有在这三个方面都做得足够好,才能充分发挥碎煤加压气化工艺的优势,提高工艺效率和产量,并降低成本。

浅谈碎煤加压气化工艺煤气水预分离

浅谈碎煤加压气化工艺煤气水预分离

浅谈碎煤加压气化工艺煤气水预分离发布时间:2022-09-01T09:27:06.212Z 来源:《科学与技术》2022年4月8期(下)作者:马宏图[导读] 在现代煤化工领域,气化为重要的源头技术,对于碎煤的加压气化,它是在我国得到长时间发展马宏图内蒙古大唐国际克什克腾煤制天然气有限责任公司内蒙古赤峰 025350摘要:在现代煤化工领域,气化为重要的源头技术,对于碎煤的加压气化,它是在我国得到长时间发展,有着丰富经验的技术措施。

在煤气水单元中,其重要任务在于对煤尘、焦油进行分离,经分离后的煤气水返回至气化单位,成为对煤气进行洗涤的水。

基于此,分离单元是否实用与合理,对系统运行有很大影响,需要引起相关人员的高度重视。

关键词:碎煤加压;气化工艺;煤气水预分离 1煤气水的预分离组分碎煤加压气化工艺衍生的煤气水组分非常复杂,为更好地阐述预分离过程,从预分离方法角度简单归纳出以下4种组分,即蒸汽冷凝液、物理溶解性气体、有机化合物和固态物。

1.1蒸汽冷凝液碎煤加压气化工艺的排渣方式为干法固态排渣,生产过程中为了控制煤气化反应层温度,防止温度过高形成大块灰渣影响排渣顺利进行,参与反应的气化剂中保持过量蒸汽来调节反应层温度。

这部分蒸汽随煤气离开气化炉在后工序中冷凝,形成煤气水的主要组分,约占总量的95.O%~96.8%。

1.2物理溶解性气体碎煤加压气化工艺中离开气化炉煤气中主要包含CO、H2、C02、NH4、N2、CH4、H2S等,在后工序洗涤分离操作中,部分气体溶解进蒸汽冷凝液中成为煤气水的组分,约占总量的3.0%~4.5%%(伽)。

1.3有机化合物碎煤加压气化工艺中煤的气化是煤与气化剂(蒸汽和氧气)在逆流运动中发生反应的过程。

原料收稿日期:2022一01一07作者简介:王建军,男,1973年出生,毕业于北京化工大学(函授),本科,主要从事煤化工技术工作。

煤在下降过程中温度逐渐递增,煤中大分子发生侧链和基团断裂现象,产生的初级分解物称之为煤焦油,大致包括脂肪族化合物、芳香族化合物、酚类、杂环化合物、环芳香族化合物等。

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2009
2010
二、 “YM” 气化技术研发
1.试验装置
2004年,公司签订了合作开发褐煤熔渣气化技术 的协议,拟直接将褐煤熔渣气化生产粗煤气。将公司 的一台固定床鲁奇工艺的气化炉进行改造作为试验炉 进行研发。 2006年6月14日改造后的φ=2300 mm的 碎煤熔渣加气化炉在云南解化清洁能源开发有限公司 解化化工分公司(原云南解化集团)实现了第一次投 料试车,前后共进行了30多次试车,最长运行周期 191小时。此台改造的试验炉未能投入生产运行中, 至今依然闲置。这试验装置的结果显而易见。
“YM”大型碎煤加压熔渣气化技术
云南解化清洁能源开发有限公司 2012年9月
一、公司简介
云南解化清洁能源开发有限公司是由云南煤化工集团有限 公司和中国长江三峡集团公司共同出资,以云南煤化集团所属的 云南解化集团有限公司为基础,重组原云南瑞气化工有限公司、 云南先锋煤业开发有限公司而成立的、以褐煤为原料进行清洁 能源开发与生产经营的新型煤化工企业。其中云南煤化集团持 股60%,中国三峡总公司持股40%。 公司前身为原驻昆解放军化肥厂,成立于1958年;是云南省 第一家氮肥企业,也是国内最早以褐煤为原料,采用鲁奇加压 气化制原料气生产合成氨的企业;被认定为云南省高新技术企 业,中国化肥行业百强企业,云南省百家重点骨干企业,是云 南省政府首批重点培养的大企业大集团之一。目前已申请(含授 权)国家专利和专有技术20余项。

运行中的二甲醚装置
气化炉液态排渣
3.发展
2009年公司在云南昆明寻甸特色产业园区内筹建了以 YM气化技术为核心技术的云南先锋化工有限公司褐煤洁净化 利用试验示范工程,项目以先锋褐煤为原料,采用拥有自主 知识产权的YM气化技术,装置规模为50万吨甲醇产能,产品 有油、酚、LNG等,目前正在紧张的施工中,预计2013年1季 度化工投料试车。
公司发展历程
褐煤 洁净 化利 用实 验示 范工 程开 工建 设
煤化工产业
引进 央企 成立 清洁 能源 公司
化肥、化工
单一化肥
国家 煤气 化技 术科 研任 务 1981 成功 研制 氮磷 钾复 合肥 采用新技 术及新的 环保标准 进行总改 淘汰碳铵 增加尿素 开发硝酸 钾 1996 合成氨 原料路 线改造 扩大产 能淘汰 焦制氨
第一套工业化装置
工业化应用(Φ3600mm)气化炉本体
——是全球第一台针对低 热值褐煤设计的炉子; ——气化炉由云南煤化工 集团有限公司与赛鼎工程 有限公司联合设计,其中 核心部件由我公司自主设 计。 ——设备材料及制造 100%国产化,降低了气 化部份的投资。
第一套工业化装置
15万吨/年二甲醚 气化装置
YM气化技术的特点

与气流床气化技术相比,耗氧量较低,降低了空分规模; 粗煤气中可燃组分增加,热值提高 ; 能气化高水分的劣质煤,煤种实用性强; 气化剂蒸汽分解达90%以上,蒸汽利用率高,节省大量的动力消 耗; 比干法排灰固定床气化炉减少1/2到3/4的煤气水量,减少煤气水处 理负担及环境压力; 煤中95%以上的能量被转化成可利用的可燃性气体降低了煤耗, 碳转化率、气化效率和热效率均有提高 ; 液态排渣,煤炭完全燃烧,渣中含碳量在0.5%以下,实际监测均 为零,灰渣中完全无碳; 灰渣是质地紧密的固体物质,无浸溶性,可再利用为路基材料及 其他建筑材料等; 多喷嘴设计,能满足改变负荷的要求。

经过1年多的工程建设,2008年9 月23日,YM气化技术在云南解 化清洁能源开发有限公司解化化 工分公司二甲醚厂(原云南瑞气 化工有限公司)顺利地完成了第 一次投料试车,生产出合格的二 甲醚产品,这标志着YM气化技 术真正第一次完成了工业化应用 ,实现了工业化生产,标志自主 研发的YM气化技术走向了成 功,也标志着我公司在褐煤洁净 化高效利用方面又迈上了一个新 的台阶。
YM气化技术的特点

其它氧气为主的气化技术相比,YM气化技术耗氧量较低,从而总 效率明显提高; 煤料床顶部的气化温度一般不高于500℃,因而不需用要昂贵的热 回收设备,炉壁可使用低成本的碳钢; 对煤种的适应性强,可用于直接气化高水分褐煤,烟煤、无烟煤 等含碳物质; 在同一设备中实现了煤的气化和干馏,生产附加值更高的产品; 装置投资低。
先锋褐煤洁净化利用试验示范工程鸟瞰图
4.知识产权
经过近几年的摸索实践和技术改进,YM气化技术不断完善 和成熟,现已申请并获批3项国家专利,现一专利处于实质审 查生效中,还有多项专利在申请中。
三、YM气化技术特点
YM气化技术属于内热式、固定床、液态排 渣的气化炉,并结合了固定床和气流床的特点。 煤从顶部由煤锁间歇进入气化炉,气化剂 蒸汽、氧气从气化炉下部的鼓风口以相同角度 喷入炉内,在中心处形成富氧燃烧区。通过控 制气化剂氧浓度来调整炉内反应温度达到灰熔 点温度以上,使灰渣变成熔融态后进入熔渣 池,然后通过连接短节间歇排入激冷室,最后 从渣锁间歇排入冲渣沟。
汇报结束 谢 谢!



YM气化炉示意图
YM气化炉整体面剖面图
YM气化炉排渣实况
YM气化炉排出的炉渣

YM气化实现液态排 渣,煤炭完全燃烧, 渣中含碳量在0.5%以 下。灰渣是质地紧密 的固体物质,无浸溶 性,成分主要为SiO2、 Al2O3、CaO、MgO等, 可用于制砖或制水泥 。
YM气化炉所产熔渣


YM气化技术适用领域


随着现代煤化工的发展,在能源化工方向突飞 猛进,而作为储藏褐煤丰富的国度,其褐煤的 直接气化利用是我们需面对的现实。 而YM气化技术能直接气化高水分褐煤,应用 于煤制甲醇、煤制天然气、煤制烯烃、煤制油 等煤化工领域,同时将褐煤中的挥发份回收副 产酚、煤焦油等产品,充分实现了褐煤的附加 值,这也是一个发展褐煤为原料的现代煤化工 较好的选择。
焦制氨 2.5万 2.5万 吨 硝酸铵 5.5万 5.5万 吨 1963
褐煤 加压 气化 制氨 投产 1971
开发 新型 清洁 燃料 二甲 醚
熔渣 加压 气化 技术 开发
MTG 合成 油技 术开 发及 工业 化试 验
15万 15万 吨二 甲醚 项目 投产
1985
2003200420 Nhomakorabea52007
2008
试验装置图
2.起步及成长


在φ=2300 mm试验炉多次试验的基础上,气化炉经过多次设 备改造和工艺技术改进,总结了大量实用的经验和教训,为气 化炉的进一步发展提供了依据。 2005年公司筹建了15万吨/年二甲醚配套20万吨/年甲醇工程项 目 ,气化技术采用的是我公司具有自主知识产权的YM气化技 术。项目拟建φ=3600 mm的碎煤熔渣加压气化炉 ,主要以水 分含量高的当地褐煤为气化原料,生产甲醇及二甲醚。 同时,在试验炉中存在的本质缺陷、困难、不足,公司全力组 织工程技术人员竭力攻关,从而拥有了具有自主知识产权的YM 气化技术 第一次工程应用,开创了YM气化技术的新篇章 。
YM气化技术与鲁奇气化技术的比较

气化效率高,气化强度高,单台气化炉产能较同等规模鲁 奇炉气化炉提高一倍多,灰渣含炭量在0.5%以下,炭转 化大于99.5%,制气成本为鲁奇炉70%; 工程投资低,单位粗煤气成本投资仅为鲁奇炉的60%~ 70%; 有效气体成份含量高,(CO+H2)是鲁奇炉的1.45倍; 公用工程:污水处理和锅炉装置规模小,投资低,污水密闭循 环,实现污水 “近零” 排放。
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