气化炉掺烧高硫石油焦技术经济分析

阐述我国高硫石油焦的生产利用现状,探讨高硫石油焦水煤浆气化和干煤粉气化掺烧的可行性,分析影响石油焦气化反应的因素和进展;对比分析不同煤气化技术掺烧石油焦的技术经济情况,包括掺烧石油焦对碳转化率、装置投资及技术经济的影响。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。     

干煤粉加压气化技术的现状和进展

干法进料的气流床煤气化技术是当今国际上最先进的煤气化技术之一,与水煤浆气化技术相比,具有煤种适应性广、原料消耗低、碳转化率高、冷煤气效率高等优势,有更强的市场竞争力。为了加强对干煤粉加压气化技术的基础研究和应用推广,研究了干煤粉气化炉、气流输送过程、合成气净化系统及其配套工艺,分析了干煤粉气化炉在应用中存在的问题,并针对这些问题提出了解决的思路。概述了国内外大型粉煤气流床气化技术发展的主要情况,分析了干法进料气流床煤气化技术中存在的问题与采取的技术途径。     

石油焦与煤炭的气化性能比较

对高硫石油焦和气化煤及其灰样进行元素分析、XRD、热重和反应活性分析.结果表明:石油焦具有灰分极低、反应活性差的特性;石油焦灰样中碱性氧化物非常低,酸碱比大,因此灰熔融温度高于煤炭.在利用上可通过与煤掺配改善石油焦反应性作为气化原料.     

煤气化黑水作为石油焦浆稳定剂的实验研究

石油焦比煤具有更高的热值,同时价格低廉,利用石油焦浆气化制备合成气具有很大的优势.石油焦浆气化的第1步是制备水焦浆,采用煤气化黑水作为石油焦浆的稳定剂,不仅节约了稳定剂的成本,还解决了黑水的处理和对环境的污染问题.文中通过逐步提高石油焦浆制备过程中黑水与去离子水的添加比例,采用干磨湿混的方式制浆,测定了石油焦浆在剪切应...     

气流床煤气化的技术现状和发展趋势

气流床煤气化是煤高效洁净利用的关键技术。综述了具有代表性的气流床煤气化技术的应用现状,探讨了影响水煤浆气化的主要因素,如烧嘴、耐火砖、激冷环等,分析了干煤粉气化的技术优势和存在的问题,并阐述了发展趋势。水煤浆气化已积累丰富经验,而干煤粉气化的实践较少,应用于化工领域还有待工程检验。基于国内煤气化技术的研究开发现状和工业运行情况的分析,提出了发展我国煤气化技术的战略。     

大型煤制合成气技术进展

煤气化技术是洁净煤技术的重要组成部分,各种煤气化炉型和气化技术都有各自的优点和不足之处,选择适合的煤气化技术对煤化工项目至关重要。介绍了目前国内大型煤制合成气中广泛应用的Shell煤气化工艺、Texaco水煤浆气化工艺及近年来研发成功的具有自主知识产权的多元料浆加压气化技术、多喷嘴对置式水煤浆气化技术、两段式干煤粉加压气化技术和四喷嘴对置式干粉煤加压气化技术的工艺特点、应用情况。这些技术将是目前和未来大型煤制合成气的技术支撑。     

CO_2旋转弧等离子体炬煤气化制取合成气

为开发CO_2旋转弧等离子体煤气化来制取合成气技术,实验考察了国内四种煤粉的煤粉挥发分含量、CO_2气量以及不同进料比下对于气化过程的影响。实验结果表明,气化结果与煤粉的挥发分含量有着明显的正相关关系,挥发分含量越高,越有利于煤粉气化,产品气中CO与H_2的体积含量可超过93.5%。随着CO_2气量的增加,CO含量增大,而H_2含量则随之减少,碳转化率最高可以达到86.1%。在不同的CO_2与煤粉进料比情况下,H_2含量随着反应器输入功率的增大会出现峰值。当进料比为18.7时,能量转化效率可以达到最高的71.6%。与普通煤气化过程相比,等离子体煤气化过程具有更高合成气含量以及碳转化率,是一种具有工业应用前景的煤炭清洁高效利用手段。     

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。     

Shell干煤粉气化的模拟与分析

为研究Shell干煤粉气化特点,利用Aspen Plus模拟软件为工具,建立Shell气化炉模型。通过模拟Shell干煤粉气化的压力、氧煤比、蒸汽煤比对气化过程的影响,结果表明,增加压力能够使合成气中的甲烷含量升高,氧煤比和蒸汽煤比对气化温度和合成气组成有重要影响。气化温度随氧煤比的增加而升高,有效气体摩尔分数先增加后减少,蒸汽煤比可以调节气化反应温度。对屯留煤来说,Shell煤气化的最佳氧煤比为0.74~0.80kg/kg,反应温度为1475.6~1580.17℃,最佳蒸汽煤比为0.09~0.13kg/kg,相对应的反应温度为1630.60~1532.11℃。     

GSP^TM煤气化技术的应用（下）

4 GSP^TM煤气化技术优点 （1）煤种适应性强：该技术采用干煤粉作气化原料，不受成浆性的影响；由于气化温度高，可以气化高灰熔点的煤，故对煤种的适应性更为广泛，从较差的褐煤、次烟煤、烟煤、无烟煤到石油焦均可使用，也可以两种煤掺混使用。即使是高水份、高灰份、高硫含量和高灰熔点的煤种基本都能进行气化;     

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。     

水煤浆气化掺用石油焦运行的实践及问题分析

为实现生产控煤任务,进行了水煤浆气化装置的掺焦运行实践。研究了石油焦掺加比例对煤浆性能的影响,实验结果及生产运行表明,掺加石油焦后,煤浆浓度提高,黏度降低。针对生产中掺加石油焦后水煤浆气化炉、渣水系统、脱硫系统存在的问题进行了原因分析,并采取了相应的工艺调整和优化措施,实践表明,水煤浆气化装置掺加石油焦运行,在完成控煤任务的同时,保证了装置长周期稳定运行的效果。     

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。     

紫金铜业820kt/a铜冶炼烟气制酸及尾气脱硫装置的设计

介绍了820 kt/a铜冶炼烟气制酸及尾气脱硫装置的设计,详述了铜冶炼烟气特点、制酸装置进口烟气条件、制酸工艺方案及主要设备选型,总结了设计过程中的创新与改进,比较了主要技术经济指标的运行值与设计值。运行情况表明,采用二转二吸制酸与活性焦尾气脱硫相结合的工艺处理铜冶炼烟气,具有运行稳定、硫回收率高、综合能耗低的特点。     

High-pressure co-gasification of coal with biomass and petroleum coke

The effects of the main operation variables (temperature, pressure and gasifying agent composition) on gas production and other process parameters, such as carbon conversion, cold gas efficiency and high heating value, during the steam–oxygen gasification of a bituminous coal were studied. It was observed that temperature and oxygen concentration were the most influential variables during the gasification process. In addition, co-gasification tests of binary blends of a bituminous coal with different types of biomass (up to 10%) and petroleum coke (up to 60%), as well as ternary blends of coal–petcoke–biomass (45–45–10%) were conducted in order to study the effect of blending on gas production and carbon conversion.     

冶金焦粉的综合利用

为了更好地利用冶金焦粉,分析了其来源和性质。详细分析了其在配煤炼焦、气化型焦、活性炭、分子筛、电极材料以及其它领域的应用。通过分析其在这些领域的应用,发现冶金焦粉可以降低生产成本,同时实现资源的合理利用。最后对焦粉的利用前景进行了评述。     

合成氨煤气化工艺评述及工艺方案的选择

对比分析国内以煤为原料生产合成氨的煤气化工艺,主要对常压固定床富氧连续气化、恩德炉粉煤气化、灰熔聚流化床粉煤气化、德士古水煤浆加压气化、壳牌干煤粉加压气化以及拥有我国自主知识产权的多喷嘴对置式水煤浆气化、四喷嘴对置式干粉煤加压气化和两段式干粉煤加压气化等煤气化工艺从煤质要求、煤种适用范围、工艺操作条件、有效气含量、消耗情况与气化效率、环境影响等方面进行评论。结合项目所在地地理位置、煤质条件和经济环境等因素,选择合成氨煤气化技术为常压固定床富氧连续气化技术。     

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。     

长焰煤配煤炼焦的研究

在对神府长焰煤基础性质研究的基础上,基于现有配煤方案,通过添加神府长焰煤替代部分1/3焦煤和气煤进行配煤炼焦试验,结果表明,在增加肥煤配比时可以用长焰煤替代部分1/3焦煤和气煤,有利于降低焦炭的硫分和灰分,扩大炼焦煤资源,降低配煤成本。     

不同瘦化剂在配煤炼焦中的研究进展

对冶金焦粉、石油焦粉和无烟煤等瘦化剂的来源及性质进行了总结。探讨了不同瘦化剂在配合煤成焦过程中的作用机理。得出冶金焦粉可改善焦炭抗碎强度和提高块焦率;石油焦粉可改善焦炭耐磨强度和反应后强度,降低灰分含量;无烟煤可代替部分瘦煤,降低焦炭反应性和硫含量。