原料煤掺烧高硫石油焦在Shell气化炉中的应用

介绍了石油焦掺烧方案的提出背景,讨论了石油焦与原料煤的混配流程与控制指标,分析了石油焦掺烧对后续工艺系统的要求及可能造成的影响,总结了采取的处理措施。石油焦掺烧后,装置的运行结果表明:高硫石油焦可以满足Shell气化炉的调整入炉煤灰分的要求,在灰分高且灰分含量波动较大的原料煤中,合理掺烧石油焦,可以很好地调整入炉煤灰分含量,确保Shell气化装置实现长周期、高负荷运行。     

多喷嘴对置式气化炉试烧高硫石油焦总结

浙江石油化工有限公司多喷嘴对置式气化炉(6台气化炉,四开两备,设计操作压力6.5MPa)于2020年开始掺烧其延迟焦化装置副产的石油焦(高硫石油焦处置困难、污染严重),其后一直在探索高比例掺烧或全烧石油焦的工作,并于2021年7月29日—8月30日开展了1^#气化炉全烧石油焦的试验。简介石油焦浆的制备与输送,详细介绍浙江石化石油焦浆气化的试验情况,包括粗合成气组分及气量、炉渣渣型及渣量、炉砖运行状况、黑水处理系统运行情况等,并对神华煤与石油焦气化的有效气及氢气生产成本进行了简要的对比分析。生产试验表明:多喷嘴对置式气化炉原料采用全石油焦(石油焦浆)是完全可行的,可实现高硫石油焦的高效、合理、环保利用;全石油焦气化时,气化炉操作温度提高,产气量较全煤工况高,有效气成分略有增加;但全石油焦气化在提高碳转化率、灰水系统防结垢及粗合成气脱硫等方面需进一步进行探索与优化改进。     

掺烧石油焦对多喷嘴水煤浆气化炉的影响

宁波中金石化有限公司1.5 MPa多喷嘴水煤浆气化装置于2015年开始掺烧石油焦[投煤(焦)量850 t/d,石油焦掺烧比例逐步提升至约40%],发现在其热回收系统冷凝液中夹带有大量的煤焦油,后续MDEA脱硫系统出口净化气中H_2S含量严重超标。结合宁波中金的生产实际,经与新能凤凰(滕州)能源有限公司6.5 MPa多喷嘴水煤浆气化装置进行对比及查阅有关资料,认为煤焦油产生的主要原因是:高比例掺烧石油焦后,由于气化炉操作压力较低,气化炉炉温较低,气化效率低,煤浆中的细小未反应煤焦颗粒易夹带大量未燃烧掉的煤焦油(煤焦在气化炉内热解而析出煤焦油)随水煤气进入下游系统。为此,于停车检修期间在热回收系统第三水分离器后新增了1台洗氨塔及1台煤焦油过滤器,并在生产中加大力度控制煤浆平均粒度在40μm和石油焦的掺烧比例在20%～30%。优化改造后,MDEA脱硫系统运行状况大为改善,热回收系统冷凝液泵入口滤网上再也没有发现煤焦油。     

干煤粉气化炉原料煤掺配高硫石油焦气化适应性研究

针对目前高硫石油焦利用率低的问题,选取两种典型高硫石油焦（JL、US）分别与AQ006煤掺配,考查了掺配两种焦的可磨性、灰熔融特性、黏温特性、CO2反应性,并进行了气化模拟计算。结果表明：两种石油焦具有低灰、低挥发分、高硫、高发热量等特点,且两种焦在不同掺配比例下,配煤的可磨性指数均高于80,是优质的粉煤气化配煤原料。AQ006煤分别掺配两种焦的灰熔融温度均高于1500℃,添加石灰石可有效降低掺配质量分数25%JL焦和US焦（焦∶煤=1∶3）的配煤灰熔融温度至1 400℃以下,且在石灰石质量添加量为6%时,两种掺配焦的高温灰渣黏度在2～25Pa.s的温度区间都高于200℃,满足Shell气化炉操作要求。与单独JL焦、US焦相比,配煤的CO2反应性显著提高。模拟计算结果表明掺配石油焦加助熔剂方案与中国石化安庆分公司Shell气化炉现用配煤方案相比,有效气产量增大,比氧耗和比煤耗有所下降。     

高硫石油焦气化研究进展和技术经济分析

分析我国高硫石油焦的生产现状和利用过程中存在的问题,对影响石油焦气化反应活性的因素、石油焦的催化气化和石油焦与煤或生物质共气化等方面的研究以及石油焦气化的工业应用进展进行了总结;探讨高硫石油焦配煤气化的可行性,对高硫石油焦配煤气化和干煤粉气化方案分别进行了模拟计算及技术经济分析,并与工业上掺烧高硫石油焦气化的运行结果进行了比较,与干煤粉气化相比,高硫石油焦配煤气化的比氧耗、比煤耗降低,有效合成气产量增加,具有较好的经济性;采用高硫石油焦配煤气化制取合成气既可以解决高硫石油焦的利用问题,又能拓宽煤气化的原料范围,是一条高效、清洁利用高硫石油焦的新途径。     

气化炉油气掺烧技术探讨

简要叙述了九江合成氨装置五通道气化烧嘴掺烧干气试验过程，实践证明渣油掺烧干气工艺是可行的。通过对掺烧干气试验结果的理论分析，渣油雾滴的减小和雾化角的减小。使燃烧区上移，在保证渣油充分燃烧的前提下，减少火焰对气化炉壁的冲蚀，会有效增加装置运行周期。     

水煤浆气化工艺掺烧高比例石油焦研究

以产出的高硫石油焦为原料,进行原料煤掺混高比例石油焦的成浆性、气化特性的研究.研究结果表明,原料煤掺混高比例石油焦制备出的水焦浆满足流变性、稳定性和黏温特性等性能指标要求,并成功试烧了75％比例石油焦.对试烧高比例石油焦的气化特性、存在的问题及后续改进措施进行介绍.     

高硫石油焦掺配LY煤气化实验研究

文章选择了RZ石油焦和LY煤为实验原料,将RZ高硫石油焦与LY煤进行配煤并添加KZ1#助熔剂,借助哈氏可磨性测定仪、智能灰熔融性测定仪、高温旋转粘度计以及热分析仪,进行灰熔融性、煤灰粘温特性、哈氏可磨性、热重分析等方面进行研究,结果表明:RZ石油焦和LY煤按照一定的配比混配后,可磨性指数减小;添加KZ1#助熔剂后,灰熔融温度可以降至1350~1400℃;在气化炉正常操作温度1400℃以上能够达到顺利排渣;且添加助熔剂后反应性指数明显升高等特性,均验证了高硫石油焦作为气化原料的可行性。     

高硫石油焦及其后处理技术

综述了高硫石油焦的特性、组成、应用及后处理技术 ,提出了有关高硫焦后加工的建议。     

高硫石油焦清洁利用技术浅析

简单介绍了高硫石油焦的性质,概括介绍了高硫石油焦在活性炭生产、铝用预焙阳极生产和立窑水泥生产方面的应用现状,重点论述了循环流化床（CFB）锅炉燃烧技术、POX技术和整体式气化联合循环技术（IGCC）技术的工艺流程、技术特点,以及清洁利用高硫石油焦的发展现状,指出了六种技术在清洁利用高硫石油焦方面的各自不同前景。     

煤中掺配高硫石油焦的气化特性研究

利用同步热分析仪对高硫石油焦(JL焦)、淮北煤(LY煤)以及淮北煤中掺配不同比例的JL焦混样在常压条件下进行CO2气化研究,并对气化动力学进行了分析。研究表明,JL焦的气化反应活性远远低于LY煤,配入LY煤能够提高JL焦的气化反应性,降低活化能;1 150℃之前,转化率的实验值低于加权平均值,且与掺焦比例没有关系;1 150℃之后,转化率的实验值高于加权平均值,原因是LY煤灰中的矿物质对焦、煤混样的气化起到了催化作用。     

固定床气化炉掺烧焦炭的生产实践

众所周知,原料煤成本占煤头合成氨装置生产成本的60%左右,控制原料煤成本对于降低合成氨装置的生产成本至关重要。为降本增效,河南能源化工集团安化公司下属化肥公司抓住2016年初焦炭市场行情一路下滑的利好机会,开展了固定床气化炉掺烧焦炭的试验工作,通过技术攻关最终摸索确定出了固定床气化炉块煤掺烧焦炭的最佳比例,并通过设备消缺和工艺优化调整解决了焦炭掺烧过程中出现的问题,从而实现了固定床气化系统的稳定、经济运行。     

水煤浆气化炉煤种掺烧试验总结

为缓解气化装置原料煤供应紧张问题,结合水煤浆气化炉运行特点,对哈密三道岭地区的砂墩子煤进行掺烧试验。通过与原用煤种的对比,分析水煤浆性质、产气组分、灰渣残碳、水系统等气化运行参数,发现砂墩子煤可以取代托克逊黑山煤作为准东红沙泉煤的配煤煤种,为气化装置提供了新的气化原料煤种选择。     

试论石油焦掺烧煤粉锅炉的运行

从石油焦与烟煤成份的分析及燃烧特性的着手,结合我厂的生产实际与石油焦掺烧煤粉炉的试验数据,分析研究了石油焦对煤粉锅炉运行中稳定燃烧、锅炉热效率、排放指标的影响,进一步阐述了锅炉运行的应变措施,籍以提供一条石油焦在电站锅炉利用的安全经济可靠的途径。     

高硫石油焦脱硫技术研究进展北大核心

石油焦因硫含量高制约其工业应用,且对环境造成污染。本文主要综述了6种在现阶段国内外石油焦的脱硫技术,其中高温煅烧脱硫是应用最广泛的脱硫技术,氧化脱硫具有反应温和的优点。石油焦的脱硫与其自身成焦方法和制备原料也有密切的关系。并将对这些结果进行归纳总结和分析,并针对目前的研究提出了展望。     

解决高硫石油焦出路的措施分析

随着我国石油对外依存度和加工进口高硫原油的激增,高硫石油焦总量将越来越大,加之环保法规的日益严格,解决高硫石油焦的出路问题已提上日程。本文从源头控制前处理、过程控制、终端后处理、拓展应用途径等方面涵盖整个石油焦全过程链条的角度综合考虑,简述了目前石油焦的形势,详细介绍了有针对性的措施和方法,通过对现有手段各自的优缺点和适用范围的分析,提出了解决高硫石油焦出路的建议。针对高硫石油焦的出路问题,需设置近期规划与远期规划统筹安排。近期规划需要改善和优化生产、销售环节,焦化装置掺炼低硫原料、增产高附加值产品等;远期规划要通过增设沸腾床渣油加氢、灵活焦化、石油焦煅烧和气化等新技术、新装置,全面解决高硫石油焦的出路问题。     

Shell气化炉掺烧褐煤的应用实践

大唐内蒙古多伦煤化工有限责任公司生产装置气化系统原始设计以褐煤为原料,由于原定供煤煤矿煤质不稳定且供应量不足,导致气化装置无法实现高负荷、稳定运行,企业长期处于亏损状态。为稳定装置生产,借鉴国内其他成功运行的Shell气化炉的运行经验,改设计煤种为烟煤,并通过精选优质褐煤与烟煤混配,以及增设干燥装置对高水分褐煤进行干燥提质,同时控制入炉煤合格的粒度、水分,实现了气化装置的长周期、稳定运行。经测算,相较于单烧烟煤,掺烧褐煤可为企业带来巨大的经济效益。     

高硫石油焦燃烧固硫特性

以固定床微分反应器脉冲进气的方法对高硫石油焦的燃烧固硫特性进行了研究.实验中以CaO为固硫剂,高硫焦在高温下燃烧释放的SO₂与其反应生成稳定的CaSO₄.通过对实验结果进行分析,确定了5种影响固硫效率的主要因素.     

对水煤浆气化掺烧石油焦比例的研究

通过对气化装置掺烧石油焦工况下的数据进行分析、总结,发现在掺烧石油焦后气化炉炉壁温度升高、碳转化率降低、系统带灰严重,这些问题对系统的运行产生了严重影响。最终通过数据分析、对比、计算等手段查出制约因素,进而修正石油焦的掺烧比例,并且保持掺烧比例稳定,最终使气化炉壁温超温、碳转化率低等异常现象得到了有效解决。