摘要:結(jié)合工程設計對 8.7 MPa 德士古水煤漿氣化裝置中工藝、 管道材料選擇、 關鍵設備、 閥門選型及管線設計等方面進行了探討。
關鍵詞:德士古水煤漿氣化;管道材料選擇;鎖斗;鎖斗閥
南化公司大化肥裝置的原料由原瀝青 +渣油改為水煤漿 ,采用德士古水煤漿加壓氣化工藝 ,是目前世界上德士古水煤漿氣化裝置中壓力最高、 單爐產(chǎn)量最大的項目。該裝置氣化壓力 8.7 MPa ,操作溫度1 400 ℃ 左右 ,單臺氣化爐容積25.5 m3(900 立方英尺) ,產(chǎn)氣量( H2 + CO) 87 500 m3/ h ,單爐產(chǎn)量滿足日產(chǎn)千噸氨的要求。德士古水煤漿氣化技術自1993 年在山東魯南化肥廠實現(xiàn)工業(yè)化以來 ,國內(nèi)先后在上海焦化廠、 陜西渭河化肥廠、 安徽淮南化肥廠投入工業(yè)化運行 ,壓力等級為4.0 MPa 或6.5 MPa ,積累了大量的工程經(jīng)驗和操作經(jīng)驗。但因本項目的氣化壓力等級高、 單爐產(chǎn)量大 ,由此帶來了一系列工藝、 設備、 儀表等方面問題,因而存在相當大的技術難度和風險。本文結(jié)合工程設計 ,就德士古水煤漿氣化工藝、 管道材料選擇、 關鍵設備、 閥門選型及管線設計等方面作一探討。
1 工藝概述
新建氣化裝置采用美國德士古( TEXACO) 發(fā)展公司的專利氣化技術 ,選擇部分氧化法、 工藝氣激冷流程以及四級閃蒸灰水回收工藝。氣化裝置主要由 3 部分組成:原料準備、 氣化、 灰水處理。
1.1 原料準備
原料煤通過管式皮帶機輸送到磨煤機。磨煤機采用濕式棒磨機 ,設計能力 45.2 t / h ,正常操作能力39 t / h ,共 2 臺。來自灰水處理單元的灰水送到棒磨機中,加入助溶劑 ,制成質(zhì)量分數(shù) 63 %～65 %的水煤漿,煤漿粒度小于 8 目。為降低黏度 ,水煤漿中可加入化學添加劑。63 %～65 %的水煤漿通過低壓煤漿泵打入煤漿槽。
1.2 氣 化
高壓煤漿泵將水煤漿加壓后通過工藝燒嘴送入氣化爐 ,與經(jīng)工藝燒嘴中心管和環(huán)隙進入氣化爐中的 99.5 %純氧發(fā)生部分氧化反應 ,生成合成氣 ,主要成分為 H2 ,CO ,CO2 ,H2O ,少量 CH4及未反應的炭粒子。
氣化爐燃燒室內(nèi)產(chǎn)生的合成氣在激冷室中與來自碳洗塔的激冷水接觸冷卻 ,從激冷室出來的 8.6MPa ,256 ℃ 的灰水送到灰水處理部分閃蒸。從激冷室出來的 8.6 MPa ,269 ℃的粗合成氣送到碳洗塔用水洗滌 ,脫除固體顆粒并被水蒸汽飽和。合成氣洗滌水來自 CO 變換工段的工藝冷凝液。清潔的飽和合成氣被送到 CO 變換裝置 ,該裝置產(chǎn)生的工藝冷凝液大部分可回收并用于合成氣洗滌。氣化反應中產(chǎn)生的熔渣進入激冷室冷卻后 ,溫度降至 95 ℃,爐渣經(jīng)破渣機、 鎖斗閥進入鎖斗 ,最終冷卻到 61 ℃。鎖斗中的渣水每隔 30 min 排入渣池中。粗渣由撈渣機撈出后裝車外運 ,灰水溢流至渣池中的灰水倉 ,經(jīng)渣池泵輸送至灰水處理工段。
1....
