摘要:介紹某煤制油項目中 Shell 粉煤氣化裝置以 CO2替代氮氣作為載氣的應(yīng)用情況,并結(jié)合其他同類 Shell粉煤氣化裝置的現(xiàn)場運行經(jīng)驗,進(jìn)行研究分析,提出最大化使用 CO2的方案,以及 CO2溫度、相關(guān)設(shè)備管道等材質(zhì)的要求,并介紹氮氣和 CO2切換的穩(wěn)定操作方法。
關(guān)鍵詞:粉煤氣化 CO2 載氣
惰性氣體系統(tǒng)在粉煤氣化裝置生產(chǎn)中起著非常重要的作用,固相物料輸送、系統(tǒng)加壓、吹掃、干燥都要用到惰性氣體。 對于不同的裝置和不同的最終產(chǎn)品, 氣化裝置的惰性氣體系統(tǒng)設(shè)置也會相應(yīng)不同, 或者只設(shè)置氮氣系統(tǒng), 或者設(shè)置氮氣和CO2兩個系統(tǒng)。其中,煤制合成油和甲醇等裝置,合理的惰性氣體系統(tǒng)選擇是設(shè)置氮氣和 CO2兩個系統(tǒng),且在安全可靠的前提下,最大程度地使用 CO2,以盡可能降低合成氣中的氮氣含量, 這樣更有利于下游費托合成回路的操作。
1 二氧化碳和氮氣系統(tǒng)的設(shè)置
某煤制油項目中, 氣化裝置設(shè)置了 4 臺日投煤 3 000 t 的 Shell 粉煤氣化爐,惰性氣體系統(tǒng)設(shè)置有氮氣和二氧化碳兩個系統(tǒng)。其中,氮氣來自空分裝置,CO2氣體來自下游的低溫甲醇洗裝置。 氣化裝置開車時,惰性氣體全部采用氮氣,待下游的低溫甲醇洗裝置運行正常后, 以 CO2氣體替代 8.6MPa 和 5.4 MPa 兩個等級的部分氮氣。
1.1 二氧化碳系統(tǒng)
來自低溫甲醇洗裝置的 CO2經(jīng)壓縮后, 得到5.4 MPa 和 8.6 MPa 兩個壓力等級的 CO2氣體,其中 8.6 MPa 的 CO2分為兩部分:一部分加熱至 230℃后用于氣化爐 、合成氣冷卻器及高溫 、高壓飛灰過濾器的反吹系統(tǒng); 另一部分則進(jìn)入超高壓二氧化碳緩沖罐, 正常生產(chǎn)時減壓至 5.4 MPa 輸出,其中一股減壓 CO2用于粉煤鎖斗充壓, 另一股則與直接壓縮至 5.4 MPa 的 CO2氣體混合,用于灰鎖斗充壓,以及粉煤管路上、與合成氣接觸的飛灰管路上通氣錐、通氣板、各種吹掃設(shè)備等連續(xù)用戶,其中送往除灰單....