高硫石油焦与煤混配的气化反应活性研究

为清洁高效利用炼厂高硫石油焦,开展了石油焦及其与煤混配后的气化反应活性评价与调控研究。在气化温度1 300℃条件下,开展了高硫石油焦、神华煤和贵州煤3种原料及其混配条件下的气化反应活性比较与评价研究。结果表明:随着石油焦的粒度降低,其相对反应指数逐渐增加,气化反应活性相应增强。在此基础上,针对添加量质量分数20%石油焦的气化原料混配需要,系统比较了不同神华-贵州混配比例以及添加石油焦后的气化活性特征参数。基于已有的SE-东方炉粉煤气化工业运行数据,提出了贵州煤、神华煤和石油焦的混配比例优化方案,为石油焦与煤的混配原料气化反应活性优化、实现高硫石油焦的清洁高效气化提供了有益的参考借鉴。     

高硫石油焦制浆气化的理论实践研究

从高硫石油焦的成浆性、反应活性、灰熔点、可磨性及黏温特性方面对高硫焦气化可行性进行了理论分析,并介绍了高硫石油焦制浆气化的工业化实践情况及经验。结果表明:通过添加助剂、煤、煤灰或其他添加剂的掺烧等措施,水煤浆气化技术采用石油焦作为原料是完全可行的。     

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。     

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。     

流化床气化技术对煤质的要求

介绍流化床气化技术特点,从煤的分类、工业分析、半焦与CO2反应活性、卤族元素和碱金属含量等方面,分析煤质对流化床气化技术的影响,得出流化床气化适合可气化高灰、高水、高灰熔点的劣质煤,要求煤半焦的CO2反应性高,灰熔点不能偏低,反应温度操作范围尽量大;原料中的卤族元素含量尽量低;碱金属含量低于2%。     

气化活性与孔比表面积的关系

实验研究了石油焦气化反应活性和孔比表面积的关系．研究结果表明，石油焦的水蒸气气化反应速率远大于二氧化碳条件下气化的反应速率，两种介质中比气化反应速率曲线变化趋势不同．石油焦的孔隙结构、孔的分布对其气化活性起着决定性的作用；石油焦的比气化反应速率与有效比表面积有着较好的线性关系；在水蒸气和二氧化碳两种介质中的比气化反应速率的比值和有效比表面积的比值有着很好的相关性．     

氧化钙对石油焦二氧化碳气化反应的影响

为了改善石油焦的气化反应活性,利用热重分析仪,在常压二氧化碳气氛下,以10℃/min的升温速率从40℃升到1400℃,研究CaO对石油焦二氧化碳气化反应的影响。结果表明,随着CaO添加量的增加,石油焦的气化反应活性先增加后降低,当CaO的添加量为4%时,石油焦的气化反应活性达到最大。     

榆林煤作湿法加压气流床气化原料的分析

榆林煤属于高发热量、低灰、低灰熔点、高还原率的优质煤;通过成浆性试验,确定了原煤的粒度分布、添加剂加入量,并测定了料浆的流变特性;分析了原料煤反应活性和煤灰特性对气化操作的影响,并估计了原料煤的气化指标;指出榆林煤是适合湿法加压气化的优良煤种。     

造纸黑液对石油焦-CO2气化的催化作用及动力学补偿效应

研究了以造纸黑液为催化剂,齐鲁石油焦-CO2的气化动力学.在950～1200℃测定了造纸黑液负载量为0～15%时石油焦的气化反应活性,发现造纸黑液使石油焦的气化反应活化能大幅度降低,表明造纸黑液具有催化作用.得到了齐鲁石油焦-CO2催化气化反应动力学的缩芯模型,并给出相应的动力学参数.催化剂用量对动力学参数的影响表明,...     

多喷嘴水煤浆气化装置水系统运行总结及优化

浙江石油化工有限公司水煤浆加压气化装置采用华东理工大学多喷嘴对置式气化炉,黑水处理系统采用高压闪蒸、低压闪蒸、真空闪蒸三级闪蒸工艺。2019年11月气化装置一次投料成功,整体运行情况较好,但生产中因灰水水质差,灰水系统管线、阀门结垢严重,尤其是2020年开始掺烧石油焦后,经常发生黑水闪蒸角阀后结垢堵塞及一级/二级混合器结垢的现象,气化炉运行周期由平均约100 d降至55 d。结合浙江石化气化炉所用石油焦与原料煤的分析数据,以及黑水(或灰水)水质分析数据、垢样分析数据等,对气化水系统结垢原因进行梳理与分析,通过采取更换灰水分散剂、增加灰水分散剂加入点、改造气化炉黑水进入闪蒸系统角阀后三通、减少气化炉燃烧室内N2加入量、严控冬季原料煤中防冻液氯化钙的添加量等优化措施后,2020年10月黑水与灰水水质逐步恢复正常,灰水系统再未发生结垢堵塞现象,气化炉运行周期恢复至100 d以上。