煤-重油共气化技术制合成气的研发与工业化应用

为合理利用陕西延长中煤榆林能源化工有限公司渣油热裂解装置副产的裂解重油,对裂解重油、煤、水的混合制浆技术、裂解重油-煤浆多通道烧嘴共气化技术、裂解重油单独直接气化技术三种方案进行了比选。通过比选,选择煤浆-裂解重油共气化技术(简称煤-重油共气化技术)制甲醇合成气;介绍了该技术的研发过程,分析了技术创新点:重油存储及输送技术、多通道工艺烧嘴技术、多物料安全联锁控制系统及开车顺控技术、气化运行过程控制技术。工业化应用后,截至2017年底共处理重油4.2万t,节约原煤7.52万t。     

裂解重油-煤共气化装置运行故障分析及排除

陕西延长中煤榆林能源化工有限公司1 800 kt/a煤-油-气联合制甲醇项目中,600 kt/a煤制甲醇项目气化装置采用多元料浆气化工艺,设有3台气化炉(A/B/C,两开一备),自2014年6月原始开车以来,运行平稳。2016年年初启动裂解重油综合利用项目,气化炉B、气化炉C改用四通道烧嘴(即在原三通道烧嘴中心氧通道中插入裂解重油通道实现裂解重油-煤共气化),气化炉A仍采用三通道烧嘴(纯煤浆气化)。裂解重油-煤共气化装置运行后,出现了诸多问题,探究影响裂解重油-煤共气化装置连续、稳定运行的因素,包括裂解重油泵隔膜破损、裂解重油泵进出口单向阀磨损、工艺烧嘴前工艺管道振动大、氧煤比及中心氧量不当、裂解重油储备系统设计不合理等,实施相应的优化改造后,上述问题得到解决。同时指出,裂解重油-煤共气化装置依旧存在许多潜在的问题,还需不断地分析、总结和优化改进,以保证裂解重油-煤共气化装置的长周期、稳定运行。     

气化炉烧嘴节能改造措施研究

汽化炉装置广泛应用于水煤浆气化工艺,不断推动着我国新型煤化工业的发展。烧嘴是汽化炉装置中重要的功能性部件,而实际应用中水煤浆气化烧嘴的使用年限较短,需对其进行技术改进,以促进节能增效。文章在对于汽化炉烧嘴系统化研究的基础上,分析了汽化炉烧嘴能耗现状及节能改造措施,并对改造后的效果及经济效益做出了评价。     

多元料浆气化炉工艺烧嘴损伤原因分析及防范措施

工艺烧嘴使用寿命短是水煤浆加压气化技术的一项弱点,工艺烧嘴性能的优劣、质量的好坏、寿命的长短直接影响着气化炉的运行效率和运行周期。据陕西延长中煤榆林能源化工有限公司多元料浆气化装置B炉联锁停车检查时烧嘴的损伤情况,对可能造成气化炉工艺烧嘴损伤的原因进行分析,认为是原料煤中灰分和硫含量高、煤浆粒度分布不合理、高压煤浆泵出口流量波动、烧嘴压差波动、气化炉操作压力不稳定等因素的共同作用所致。针对工艺烧嘴损伤的影响因素,采取相应的防范措施后,有效延长了工艺烧嘴的使用寿命。     

水煤浆提浓改造方案及效果

某300 kt/a合成氨装置气化工段采用水冷壁水煤浆加压气化工艺,实际生产运行中气化装置所用水煤浆浓度偏低,通常维持在59%左右,气化装置比煤耗和比氧耗高,且气化炉烧嘴煤浆通道及喷嘴部分磨损严重,增加停炉检修频率,气化装置运行成本偏高。通过综合分析水煤浆制备过程中原料煤煤质特性、粒度分布、添加剂种类及用量对水煤浆浓度的影响后,决定采用分级研磨后配比的方法提高水煤浆的浓度。详细介绍水煤浆提浓改造方案及改造后气化装置的运行情况。实践表明,水煤浆提浓改造后,入炉煤浆浓度一度达到64%以上,较改造前提高4～5个百分点,气化效率显著提高。同时,针对提浓改造后水煤浆制备系统尚存在的问题提出了相关建议。     

多元料浆气化炉烧嘴压差波动原因及影响与调控

陕西延长中煤榆林能源化工有限公司1 800 kt/a甲醇项目中,600 kt/a煤制甲醇装置气化单元采用多元料浆气化工艺,设有3台气化炉(两开一备),装置自2014年6月原始开车以来,运行平稳,但2017年7月6日至今,气化炉烧嘴压差频繁发生波动且无规律性,严重影响气化装置的稳定运行。为此,对可能影响烧嘴压差的因素——烧嘴质量、高压煤浆泵运行状况、煤浆质量、原料煤煤质等逐一进行分析与排查;并结合实际生产情况重点对原料煤煤质波动(灰分高、灰熔点高)对烧嘴压差的影响进行分析与探讨,最终得出气化炉烧嘴压差波动主要是原料煤灰分高所致;分析烧嘴压差波动对有效气产量及成分、灰水水质、烧嘴使用寿命、碳利用率的影响,并提出相应的调控措施。     

提高水煤浆气化有效气成分的途径

通过对多元料浆气化装置中A、C气化炉运行情况的对比,找出影响有效气（CO＋H2）含量的主要因素是烧嘴结构和煤浆浓度,提出调整烧嘴喷口尺寸改变中心氧量、烧嘴压差的改进措施,提高工艺气中有效气含量。     

多元料浆气化技术开发成功

近日 ,由西北化工研究院承担的浙江丰登化工有限公司合成氨原料改造项目工业化试验顺利完成了制浆、输送、气化等工艺流程 ,合成氨全系统流程稳定运行 ,各项经济指标优良。试验结果表明西北院的多元料浆技术已完成工业应用开发 ,技术成熟 ,可产业化。西北院的多元料浆代替重油制合成气技术可直接在厂家原有装置上进行气化 ,投资少 ,见效快 ,环境污染小 ,可使合成氨原料成本降低 50 %。因此 ,该技术在以重油为原料的大化肥厂有广阔市场前景。多元料浆气化技术开发成功     

掺烧裂解重油对多元料浆加压气化灰水系统运行的影响及解决措施

分别从灰水悬浮物、pH、COD、总硬度等的变化趋势探讨掺烧裂解重油对多元料浆加压气化装置灰水系统运行的影响,针对存在的问题,采取相应的措施后,实现了系统运行的优化,对今后煤气化装置中推广掺烧重油技术具有重要的指导意义。     

多喷嘴气化装置运行技术总结

多喷嘴气化装置投运后,出现了气化炉拱顶超温、锁斗排渣不畅、下降管烧损、煤浆泵入口管线不畅、烧嘴室壁温局部偏高、烧嘴盘管泄漏、烧嘴氧压偏高、煤浆泵活塞杆断裂等问题,影响了装置的长周期稳定运行。经分析,原因锁定在原料煤、工艺烧嘴和工艺操作方面。通过整改并采取相关优化措施后,使得因气化装置造成的停车次数大大减少。