[摘 要]介紹了我國自主創(chuàng)新的氣流床粉煤加壓氣化制備合成氣新技術(shù),給出了該技術(shù)在國內(nèi)首套中試裝置上的運行數(shù)據(jù)與工藝技術(shù)指標;運行結(jié)果表明,其合成氣中有效氣成分為89%~93%,碳轉(zhuǎn)化率≥98%,各項技術(shù)指標達到國際先進水平,具有廣闊的應用前景。另外,還介紹以CO2為粉煤輸送介質(zhì)進行氣化反應的合成氣成分。
[關(guān)鍵詞]粉煤加壓氣化;氣流床氣化;煤氣化
0 緒 言
氣流床煤氣化技術(shù)具有氣化溫度與壓力高、碳轉(zhuǎn)化率高、生產(chǎn)強度大、易于大型化等特點,已經(jīng)應用于化肥和甲醇等大宗化工產(chǎn)品的生產(chǎn)。與水煤漿氣化技術(shù)相比,粉煤氣流床氣化技術(shù)具有煤種適應性廣、原料消耗低、碳轉(zhuǎn)化率高、冷煤氣效率高等技術(shù)優(yōu)勢,有更強的市場競爭力。為了盡快開發(fā)自主知識產(chǎn)權(quán)的粉煤加壓氣化技術(shù),國家科技部將“粉煤加壓氣化制合成氣新技術(shù)研究與開發(fā)”列為“十五”國家重點科技攻關(guān)課題。
2004年末,在華東理工大學、兗礦魯南化肥廠(水煤漿氣化及煤化工國家工程研究中心)、中國天辰化學工程公司三家單位通力合作下,建于兗礦魯南化肥廠的國內(nèi)首套具有自主知識產(chǎn)權(quán)的粉煤加壓氣化中試裝置(見圖1)順利通過72小時專家現(xiàn)場考核,率先在國內(nèi)展示了氣流床粉煤加壓氣化技術(shù)的優(yōu)越性能。課題驗收專家委員會認定,本氣化技術(shù)“填補了國內(nèi)空白,工藝指標達到了國際先進水平”,“該項成果適用于大規(guī)模煤氣化裝置,前景十分廣闊”。
圖1 粉煤加壓氣化中試裝置
1 粉煤加壓氣化技術(shù)研究開發(fā)
1.1實驗室研究,重點攻克關(guān)鍵技術(shù)
粉煤密相輸送是粉煤氣流床氣化過程的核心技術(shù)之一。在多年探索研究基礎(chǔ)上,我們建成了采用DCS控制的大型粉煤密相氣力輸送裝置(如圖2),并開展了大量富有成效的研究工作。通過研究輸送料罐結(jié)構(gòu)形式、輸送管道尺寸、彎管形式、輸送氣體分配方式、粉煤均勻分配方法、噴嘴結(jié)構(gòu)尺寸、粉煤流量穩(wěn)定控制方法等,掌握了粉煤密相輸送過程規(guī)律,形成了專利技術(shù),提出了中試裝置粉煤加壓密相輸送工藝,為高壓下將粉煤密相、穩(wěn)定可控地輸送入氣化爐奠定了堅實基礎(chǔ)。
另外,對關(guān)鍵的閥門儀表,特別是固體粉煤流量的計量做了大量摸索與研....