水煤浆水冷壁废锅气化过程的模拟研究

采用Aspen Plus流程模拟软件模拟了水煤浆水冷壁废锅气化过程,并将模拟结果与工业运行数据对比,验证了模型准确性。在此基础上,分析了气化压力和水煤浆浓度对气化温度、有效气产量、合成气组成、氧煤比、比氧耗和比煤耗等气化参数的影响。结果表明,气化压力对气化过程基本没有影响,可根据需要选择适宜压力;当保持氧气流量恒定时,随水煤浆浓度增大,有效气含量增加,气化温度升高,即提高水煤浆浓度易导致气化炉飞温,因此进一步研究了在前述模拟条件不变,且保持气化温度恒定时,水煤浆浓度变化对气化参数的影响。结果表明,随水煤浆浓度增大,氧煤比降低,有效气含量增加,比氧耗、比煤耗降低,因此在气化炉不超温的情况下,应尽量提高水煤浆的浓度,以降低系统能耗。     

基于Aspen Plus的多元料浆气化工艺模拟与分析

以延安能化气化装置为研究对象,利用Aspen Plus流程模拟软件,建立水煤浆气化过程的平衡模型,分别考察了水煤浆浓度、氧煤比、气化压力三个关键控制参数对气化结果的影响。结果表明:在气化炉可以承受的温度范围内应尽量提高水煤浆浓度;有效气(CO+H_2)含量随氧煤比的增大先增加后减小;气化压力对气化结果基本无影响;控制水煤浆浓度60%～64%、氧煤比0.95左右,能实现较大的经济效益。     

运用Gibbs自由能最小化方法模拟气流床煤气化炉

基于 Aspen Plus工业系统流程模拟软件 ,运用 Gibbs自由能最小化方法建立了气流床煤气化炉的模型 .研究了气化炉的主要操作参数 (即水煤浆浓度、氧煤比、碳转化率和气化温度 )对气化结果的影响 .对模拟结果进行了分析 ,发现模型基本正确 ,可应用于一些反应机理复杂的气化工艺的化学和热力学平衡计算 .模拟结果表明 ,氧煤比和水煤浆浓度是影响气化炉出口煤气组成的主要因素 ,气化炉温度随着氧煤比的增加而增加 ,也随着水煤浆浓度的增加而增加 .结果还表明 ,氧煤比对气化结果的影响比水煤浆浓度的影响更为显著     

基于PRO/Ⅱ的煤气化工艺模拟与分析

利用PRO/Ⅱ化工模拟软件,对水煤浆气化和粉煤气化过程进行模拟,并将模拟计算值与实际运行值进行比较,误差小于2%,模型基本可靠。考察了氧煤比、煤浆浓度以及不同载气对气化反应的影响。结果表明:在合理的气化温度区间内,低氧煤比有利于获得较高的有效气产量和冷煤气效率;在有效气产量相等条件下,全焦工况的氧煤比最大,掺焦次之,全煤工况最小;煤浆浓度的增加,有助于提高合成气中有效气组成以及产量;在气化温度一定的条件下,氧煤比随着煤浆浓度的增加而降低,煤浆浓度每提高1%,氧煤比下降1%,有效气产量增加1%;CO_2作为载气可以提高合成气中CO含量以及有效气产量;粉煤气化的冷煤气效率高于水煤浆气化,可以达到80%以上。     

IGCC示范工程煤气化炉的数值模拟

采用Aspen Plus流程模拟软件对某拟建的IGCC示范工程的德士古煤气化炉进行数值模拟,通过考虑碳的不完全转换对计算流程进行了改进,并运用CPD模型预测煤热裂解的产物分布.研究了煤气化炉的重要操作参数(即水煤浆浓度、氧煤比、气化压力和气化温度)对气化结果的影响.在计算区间内,发现高浓度水煤浆浓度范围内,随浓度的增加,煤气的主要成分(H2+CO)的总含量增加.气化温度增大到1400℃左右时,煤气的主要成分随气化温度的进一步增加会趋于一个恒定值.     

煤基多联产中两种煤气化工艺的模拟与性能比较

以Aspen Plus为模拟工具,采用Gibbs最小自由能反应平衡方法建立了煤气化反应模型,分别模拟了水煤浆气流床的代表Texaco气化工艺、粉煤气流床的代表Shell气化工艺,分析了合成气成分、热值、冷煤气效率、氧耗率、煤耗率等性能指标,探讨了水煤浆浓度、氧煤比、煤种对气化性能的影响,并对两种气化工艺的模拟结果进行了比较。结果表明:在煤的成浆性允许范围内,提高水煤浆浓度有利于提高合成气有效气体含量,可获得更高冷煤气效率;在保证碳转化率的前提下,应尽量降低氧煤比,获得更优气化性能;挥发分高、灰分低的煤种,气化性能更好;粉煤气化的氧耗率、煤耗率低于水煤浆气化,其气化性能更为先进。     

水煤浆气化有效气含量的影响因素

通过对气化炉运行参数比较,研究了水煤浆气化有效气含量的影响因素,分析了原料煤质量、水煤浆浓度、气化氧煤比以及烧嘴雾化效果对水煤浆气化有效气含量的影响。结果表明:高质量原料煤、高浓度水煤浆、合适的氧煤比以及较佳雾化效果的烧嘴均能提高有效气含量。同时,操作条件调控还受到生产安全条件制约。因此,需要综合考虑多方面因素的影响,尽可能在安全的前提下提高水煤浆气化有效气含量,提高经济效益。     

压力、煤浆浓度、氧煤比对水煤浆气化的影响

研究了水煤浆气化技术操作参数的优化途径;分析了气化压力、煤浆浓度、氧煤比(氧碳比、氧浆比)对碳转化率、产气率、冷煤气效率、合成气有效组分含量等水煤浆气化参数的影响;对各参数之间的最佳搭配进行了优化;确定了各个量的最佳操作值,为气化装置低能耗、高效益运行提供依据。     

新疆准东煤气化过程的模拟优化

基于Aspen Plus流程模拟软件,运用Gibbs自由能最小化方法建立了Shell粉煤气化模拟计算模型,对新疆准东一采区的煤种进行气化过程模拟优化.以(CO+H2)摩尔分数最高为目标函数,通过单因素研究确立的最佳操作条件为:气化压力2MPa,氧煤比0.73kg/kg和蒸汽煤比0.09kg/kg;而通过虚拟正交实验研究,获得的最佳操作条件为:气化压力2MPa,氧煤比0.78kg/kg和蒸汽煤比0.05kg/kg.各因素对气化过程影响大小顺序为:氧煤比和水煤比的交互作用>氧煤比>水煤比>气化压力.     

基于平衡模型的煤气化过程模拟分析

选用典型煤种对平衡模型进行了模拟验证,通过对比模拟计算结果与试验数据,证明了本文所建立的水煤浆气化平衡模型的可信度。同时利用该平衡模型模拟分析了水煤浆浓度、氧煤比、氧气纯度等参数对气化过程的影响,结果表明采用合理制浆工艺尽可能提高水煤浆浓度,尽可能提高氧气纯度,氧煤比不宜调节过高,这些措施能够提高合成气产量及气化炉热效率。     

合成氨原料及工艺路线研讨

介绍了合成氨各种原料造气工艺路线，比较以煤为原料的合成氨工艺及技术经济指标，提出云南省用煤为原料的合成氨改造建议。     

粉煤灰基沸石的制备及应用研究进展

粉煤灰是燃煤电厂产生的固体废弃物,其主要成分中包含大比例的SiO2、Al2 O3,是合成沸石的理想原料.粉煤灰合成沸石的方法随着研究的深入而逐渐成熟,从起初的一步水热法到现在的复合水热法,从以未经处理的粉煤灰为原料到现在使用预处理过的粉煤灰为原料,粉煤灰合成沸石的工艺一直在进步.从粉煤灰的预处理、合成沸石方法、产物应用...     

中低温煤焦油全馏分加氢改质技术研究

以中低温煤焦油全馏分为原料,采用加氢精制-加氢裂化两段串联工艺在中试装置上开展加氢改质实验,结果表明,石脑油产品可作为优质的催化重整预加氢原料,柴油产品可用来生产优质低凝点国Ⅴ柴油,尾油馏分可作为优质的加氢裂化原料、催化裂化原料或乙烯裂解原料。中低温煤焦油全馏分加氢改质技术可以最大限度地提高轻油收率,具有技术合理可行、液体收率高、产品质量好等特点,具有良好的工业应用前景。     

煤制二甲醚浅说

介绍了煤气化及煤制二甲醚工艺。对煤制二甲醚装置的投资作了初步估算。指出二甲醚的分离工艺还存在问题。建议煤气化制二甲醚的规模应在 2 0万t/a以上 ,地下煤气化制二甲醚的规模应在 1 0万t/a以上     

煤矸石作为替代原料在我公司水泥生产中的应用

我公司不断探寻新型低成本可替代原料。粉煤灰为粉状物料且水分较高，容易堵下料口，造成下料困难，经过多次实验发现，煤矸石与湿粉煤灰成分相近，其为块状物料，易于输送，价格较湿粉煤灰更为低廉，具有较高的资源替代性。煤矸石可替代现有的铝质校正材料湿粉煤灰进行生料配料。使用煤矸石配料能减少煤的配入量，使系统实物煤耗降低约0.5 kg/t；煤矸石到厂价格较湿粉煤灰价格便宜20元/t左右，可有效降低生料配料成本，具有较好的经济效益。煤矸石中硫含量较高且波动较大，可能造成烧成系统结皮、尾气硫超标等，使用时应加强煅烧工艺控制，并做好硫排放控制措施。     

不同变质程度的煤制活性炭孔隙结构分析

在Autosorb—lC全自动物理化学吸附仪上使用N2和CO2对宁夏太西、山西大同和内蒙古准格尔3种不同变质程度的煤为原料制备的活性炭进行孔隙结构分析,用BET方程处理N2等温吸附数据,计算比表面积;用DFT法处理CO2等温吸附数据,进行微孔分析：用BJH法计算中孔孔径分布。从得出的结果可以看出,随着原料煤变质程度的加深,所制备的活性炭微孔和比表面积增大,超微孔、中孔体积变小,平均孔径变窄。分析结果表明。原料煤的性质是影响活性炭孔隙结构的主要因素。     

针状焦用煤沥青的调制研究

介绍了煤系针状焦用原料的要求及调制方法,讨论了2种工业上原料精制的工艺,并重点阐述了国内外对原料的组分、反应性、软化点、流变性、残炭值和结晶度等方面的改性研究进展。在此基础上对煤沥青调制研究在国内的发展前景进行了展望。     

大型氨厂煤气化路线的选择

介绍了贵州煤质的情况以及壳牌和德士古煤气化装置情况,讨论在贵州以煤为原料建设大型合成氨装置,应选择何种煤气化线路.     

以大同烟煤为原料制备压块活性炭的研究

煤基压块活性炭是以煤为原料,经过制粉、压块、炭化和活化等工序制得的一种不定性颗粒活性炭。介绍了大同烟煤的煤质特性;简述了以大同烟煤为原料制备压块活性炭的生产工艺、主要设备和实验过程。研究结果表明：采用大同烟煤制备压块活性炭,不用配煤和不需添加剂,所得压块活性炭样品的微孔发达,比表面积达到1 109 m2/g,吸附性能和强度指标均接近和优于参比样品。     

低温煤热解焦油产率和品质影响因素研究

煤焦油是低温煤热解技术的主要产物,是重要的化工原料,其产率和品质是评价煤热解工艺的重要指标。从原煤性质(煤种和煤粒径)、热解反应器结构形式及热解工艺条件(原煤预处理、热解温度、压力、升温速率、停留时间、热解气氛及催化剂)等方面综合分析了煤热解焦油产率和品质的影响因素,认为通过优选煤种和热解反应器,对煤样进行适当预处理,选择合适的工艺操作条件和引入加氢催化热解等有助于提高焦油产率和品质。