作者/來(lái)源：張旭東 ,包宗宏(南京工業(yè)大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院 , 江蘇 南京 210009) 日期： 2010-01-20 點(diǎn)擊率：1819
摘要:結(jié)合工程設(shè)計(jì)對(duì) 8.7 MPa 德士古水煤漿氣化裝置中工藝、 管道材料選擇、 關(guān)鍵設(shè)備、 閥門選型及管線設(shè)計(jì)等方面進(jìn)行了探討。
關(guān)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(xiàng)目。該裝置氣化壓力 8.7 MPa ,操作溫度1 400 ℃ 左右 ,單臺(tái)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(shù)自1993 年在山東魯南化肥廠實(shí)現(xiàn)工業(yè)化以來(lái) ,國(guó)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(yùn)行 ,壓力等級(jí)為4.0 MPa 或6.5 MPa ,積累了大量的工程經(jīng)驗(yàn)和操作經(jīng)驗(yàn)。但因本項(xiàng)目的氣化壓力等級(jí)高、 單爐產(chǎn)量大 ,由此帶來(lái)了一系列工藝、 設(shè)備、 儀表等方面問(wèn)題,因而存在相當(dāng)大的技術(shù)難度和風(fēng)險(xiǎn)。本文結(jié)合工程設(shè)計(jì) ,就德士古水煤漿氣化工藝、 管道材料選擇、 關(guān)鍵設(shè)備、 閥門選型及管線設(shè)計(jì)等方面作一探討。
1 工藝概述
新建氣化裝置采用美國(guó)德士古( TEXACO) 發(fā)展公司的專利氣化技術(shù) ,選擇部分氧化法、 工藝氣激冷流程以及四級(jí)閃蒸灰水回收工藝。氣化裝置主要由 3 部分組成:原料準(zhǔn)備、 氣化、 灰水處理。
1.1 原料準(zhǔn)備
原料煤通過(guò)管式皮帶機(jī)輸送到磨煤機(jī)。磨煤機(jī)采用濕式棒磨機(jī) ,設(shè)計(jì)能力 45.2 t / h ,正常操作能力39 t / h ,共 2 臺(tái)。來(lái)自灰水處理單元的灰水送到棒磨機(jī)中,加入助溶劑 ,制成質(zhì)量分?jǐn)?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(xué)添加劑。63 %～65 %的水煤漿通過(guò)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(guò)工藝燒嘴送入氣化爐 ,與經(jīng)工藝燒嘴中心管和環(huán)隙進(jìn)入氣化爐中的 99.5 %純氧發(fā)生部分氧化反應(yīng) ,生成合成氣 ,主要成分為 H2 ,CO ,CO2 ,H2O ,少量 CH4及未反應(yīng)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(lái)自碳洗塔的激冷水接觸冷卻 ,從激冷室出來(lái)的 8.6MPa ,256 ℃ 的灰水送到灰水處理部分閃蒸。從激冷室出來(lái)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(lái)自 CO 變換工段的工藝?yán)淠�。清潔的飽和合成氣被送�?CO 變換裝置 ,該裝置產(chǎn)生的工藝?yán)淠捍蟛糠挚苫厥詹⒂糜诤铣蓺庀礈�。氣化反�?yīng)中產(chǎn)生的熔渣進(jìn)入激冷室冷卻后 ,溫度降至 95 ℃,爐渣經(jīng)破渣機(jī)、 鎖斗閥進(jìn)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(jī)撈出后裝車外運(yùn) ,灰水溢流至渣池中的灰水倉(cāng) ,經(jīng)渣池泵輸送至灰水處理工段。
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