多元料漿氣化技術(shù)進(jìn)展課件

西北化工研究院多元料漿氣化技術(shù)新進(jìn)展多元料漿氣化技術(shù)進(jìn)展主要內(nèi)容技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展雙高煤非熔渣氣化固態(tài)排灰技術(shù)的開發(fā)工藝過程優(yōu)化相關(guān)設(shè)備優(yōu)化技術(shù)創(chuàng)新特點(diǎn)技術(shù)應(yīng)用情況技術(shù)知識產(chǎn)權(quán)技術(shù)服務(wù)情況技術(shù)開發(fā)歷程技術(shù)發(fā)展方向多元料漿氣化技術(shù)進(jìn)展

西北化工研究院是早期專業(yè)從事煤炭氣化及凈化技術(shù)研發(fā)的科研院所，在煤炭氣化技術(shù)開發(fā)方面積聚40余年豐厚經(jīng)驗(yàn)。西北氮肥試驗(yàn)站(1967)陜西省化學(xué)肥料工業(yè)研究所(1972)西北化工研究院(2000)化工部化學(xué)肥料工業(yè)研究所(1979)化工部西北化工研究院(1993)進(jìn)入延長集團(tuán)(2010)西北化工研究院歷史沿革1、單位簡介一:技術(shù)開發(fā)歷程多元料漿氣化技術(shù)進(jìn)展上世紀(jì)60年代末

上?；ぱ芯吭翰糠治鬟w,建立全流程實(shí)驗(yàn)裝置,開始濕法氣化研究。1979～1983

建立兩套規(guī)模為20kg/h、1.0MPa和40kg/h、2.0MPa水煤漿加壓氣化模試裝置。1993～20002000年，首套多元料漿工業(yè)化氣化裝置于浙江成功應(yīng)用。

2、技術(shù)開發(fā)史

建立1.5t/h、3.4MPa中試裝置（熱壁和冷壁），進(jìn)行數(shù)十種煤樣長周期試燒試驗(yàn)，研發(fā)輻射式和對流式煤氣冷卻流程。

1983～1992

進(jìn)行多元料漿氣化技術(shù)開發(fā)研究，形成一系列多元料漿氣化技術(shù)成果。多元料漿氣化技術(shù)進(jìn)展多年水煤漿氣化技術(shù)研究基礎(chǔ)結(jié)合國內(nèi)市場背景及需求多項(xiàng)科研開發(fā)成果和工程技術(shù)經(jīng)驗(yàn)多元料漿氣化技術(shù)(MCSG)3、多元料漿氣化技術(shù)多元料漿氣化技術(shù)進(jìn)展二:技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展

通過技術(shù)研究和突破，多元料漿濕法氣流床氣化現(xiàn)已真正實(shí)現(xiàn)了料漿“多元化”發(fā)展。多元料漿雙高煤半焦石油瀝青+石油焦煤+石油焦有機(jī)廢液+煤煤半焦+煤1、原料適應(yīng)性渣油+石油焦浙江豐登應(yīng)用應(yīng)用種類較多工業(yè)化裝置試燒項(xiàng)目正在準(zhǔn)備烏石化工藝包編制及工程設(shè)計(jì)浙江豐登、巨化合成氨廠

有機(jī)廢液的摻入，增加制漿濃度，另可提供碳?xì)湓?，在浙江豐登裝置有應(yīng)用

國家’863”項(xiàng)目，工業(yè)化裝置試燒擬在貴州進(jìn)行工業(yè)考核應(yīng)用

與煤直接氣化類似，已完成工業(yè)化試燒多元料漿氣化技術(shù)進(jìn)展

1.1有典型代表性的料漿：序號原料制漿結(jié)果煤種

制漿水廢水比例（%）濃度（%）粘度(mPa.s)流動(dòng)性(S)穩(wěn)定性（24hr析水率%）A陜北煤制藥廢水705985010.3＜0.2B四川煤、石油焦制藥廢水10067103217.5＜2.8C內(nèi)蒙焦末低溫?zé)峤鈴U水--609289.2＜4.0D陜北煤含醇廢水--6075011＜0.2E新疆煤加壓魯奇氣化廢水1005895019.5＜2.0多元料漿氣化技術(shù)進(jìn)展序號原料制漿結(jié)果煤種制漿水廢水比例（%）濃度（%）粘度（mPa.s）流動(dòng)性（s）穩(wěn)定性（24hr析水率%）F陜北煤染料廢水1006080015.5＜1.8G山西煤焦化廢水1006595017.0＜0.2H石油瀝青、石油焦----6580020.52.0I石油焦、渣油10050~650（230℃）--＜0.5多元料漿氣化技術(shù)進(jìn)展1.1項(xiàng)目來源

陜西省13115課題1.2試驗(yàn)地點(diǎn)

西北化工研究院1.3原料特性

三:雙高煤非熔渣氣化——

——固態(tài)排灰技術(shù)的開發(fā)

1、實(shí)驗(yàn)室研究

原料名稱安徽1#精煤安徽2#混煤灰分含量wt%9.4330.05灰熔點(diǎn)℃FT>1500>1500制漿濃度wt%6871多元料漿氣化技術(shù)進(jìn)展2.1項(xiàng)目來源

國家“十一五”863項(xiàng)目陜西省13115課題2.2試驗(yàn)地點(diǎn)

浙江蘭溪2.3試驗(yàn)原料

安徽1#精煤、安徽2#混煤2.4裝置概況

投煤量100t/d氣化爐規(guī)格φ2400操作壓力1.3MPa2.5試驗(yàn)情況

2、氣流床非熔渣氣化工業(yè)示范裝置試燒試驗(yàn)多元料漿氣化技術(shù)進(jìn)展工業(yè)示范裝置試驗(yàn)一1#精煤試燒試驗(yàn)裝置共運(yùn)行81小時(shí)，主要指標(biāo)CO+H281.2～82.4vol%氧耗385～392Nm3/KNm3CO+H2煤耗592～596kg/KNm3CO+H2碳轉(zhuǎn)化率95～97%工業(yè)示范裝置試驗(yàn)二精煤/混煤為3/1試燒實(shí)驗(yàn)穩(wěn)定運(yùn)行76小時(shí)，主要指標(biāo)CO+H281.0～82.2vol%氧耗390～395Nm3/KNm3CO+H2煤耗600～615kg/KNm3CO+H2碳轉(zhuǎn)化率95～96%多元料漿氣化技術(shù)進(jìn)展工業(yè)示范裝置試驗(yàn)三精煤/混煤配比調(diào)整為1：1，裝置平穩(wěn)運(yùn)行74小時(shí)，試燒主要運(yùn)行數(shù)據(jù)如下：CO+H279.0～81.2vol%氧耗408～413Nm3/KNm3CO+H2煤耗670～678kg/KNm3CO+H2碳轉(zhuǎn)化率～92.7%工業(yè)示范裝置試驗(yàn)四張集礦混煤為原料的試燒總共運(yùn)行了72小時(shí)試燒主要技術(shù)指標(biāo)CO+H278～80vol%氧耗420～423Nm3/KNm3CO+H2煤耗796～805kg/KNm3CO+H2碳轉(zhuǎn)化率90～92%多元料漿氣化技術(shù)進(jìn)展3.1項(xiàng)目來源

國家“十一五”863計(jì)劃3.2試驗(yàn)地點(diǎn)

安徽3.3試驗(yàn)原料

1#精煤和原煤3.4裝置概況

投煤量：500t/d氣化爐規(guī)格φ2.8m氣化爐設(shè)計(jì)壓力為4.0MPa。3.5試驗(yàn)情況

3、氣流床非熔渣氣化工業(yè)裝置試燒試驗(yàn)多元料漿氣化技術(shù)進(jìn)展工業(yè)裝置試驗(yàn)一精煤運(yùn)行80小時(shí)，裝置平穩(wěn)運(yùn)行，主要技術(shù)指標(biāo)CO+H281.2～82.4vol%氧耗370～390Nm3/KNm3CO+H2煤耗590～600kg/KNm3CO+H2碳轉(zhuǎn)化率～95%工業(yè)裝置試驗(yàn)二配煤（精煤/原煤=2：1）試燒運(yùn)行75小時(shí)，主要技術(shù)指標(biāo)CO+H280.0～82.0vol%氧耗395～410Nm3/KNm3CO+H2煤耗609～630kg/KNm3CO+H2碳轉(zhuǎn)化率～94.5%多元料漿氣化技術(shù)進(jìn)展4.1項(xiàng)目來源支持：國家“十二五”863計(jì)劃課題4.2試驗(yàn)地點(diǎn)：貴州投煤量：

750t/d

氣化爐規(guī)格：

φ2.8m

氣化爐設(shè)計(jì)壓力：

6.5MPa

試驗(yàn)的煤種：擬定貴州當(dāng)?shù)孛?/p>

進(jìn)行長周期考核試驗(yàn)，旨在實(shí)現(xiàn)雙高煤的長期應(yīng)用。

4、下一步試驗(yàn)計(jì)劃多元料漿氣化技術(shù)進(jìn)展四、工藝過程優(yōu)化

1、料漿系統(tǒng)優(yōu)化料漿PH制備、計(jì)量、輸送系統(tǒng)。

2、氣化系統(tǒng)優(yōu)化配置灰水過濾器；優(yōu)化洗滌塔入水分布情況，提高粗煤氣洗滌效果；優(yōu)化整體系統(tǒng)裝置配置情況，減小裝置投資及維修費(fèi)用。

3、灰水處理系統(tǒng)優(yōu)化水處理單元裝置配置及相關(guān)設(shè)備位差設(shè)置，減小設(shè)備數(shù)量，降低介質(zhì)輸送能耗；調(diào)整改進(jìn)裝置設(shè)置布局，減少管路損耗及維修工作量。16多元料漿氣化技術(shù)進(jìn)展關(guān)鍵核心設(shè)備

1

5

4

3

2

五、相關(guān)設(shè)備優(yōu)化6

磨機(jī)氣化爐噴嘴洗滌塔高溫?zé)崴骺绽湓O(shè)備17多元料漿氣化技術(shù)進(jìn)展特點(diǎn)環(huán)境友好原料適應(yīng)性廣

運(yùn)行周期長能耗低氣化效率高

投資小

六:技術(shù)創(chuàng)新特點(diǎn)多元料漿氣化技術(shù)進(jìn)展1、特點(diǎn)簡析1）原料適應(yīng)性廣固體原料的多元化利用

煤、低溫?zé)峤饨狗?、石油焦、石油瀝青、煤液化殘?jiān)?、生物質(zhì)等含碳物質(zhì)

2）液體原料的多元化利用

生物制藥廢水、煤制油有機(jī)廢水、煤液化廢水、紙漿廢液、低溫?zé)峤鈴U水、高溫焦化廢水、石油煉化廢水等含碳?xì)涞母鞣N有機(jī)廢水。3）完善的系統(tǒng)放大技術(shù)多元料漿氣化技術(shù)進(jìn)展已工業(yè)化裝置壓力等級：1.3MPa、～2.6MPa、～4.0MPa、～6.5MPa、～6.6MPa生產(chǎn)規(guī)模：年產(chǎn)3萬噸合成氨、年產(chǎn)8萬噸合成甲醇、年產(chǎn)20萬噸合成甲醇、年產(chǎn)30萬噸合成甲醇、年產(chǎn)45萬噸合成甲醇、年產(chǎn)50萬噸合成氨，年產(chǎn)60萬噸合成甲醇、到年產(chǎn)90萬噸甲醇單爐日投料量：～100噸、～300噸、～500噸、～750噸、～800噸、～100噸、～1200噸、～1500噸、～1860噸爐型尺寸：Φ2400、Φ2600、Φ2800、

Φ3000、Φ3200、Φ3600碳轉(zhuǎn)化率：建成的裝置運(yùn)行平穩(wěn)，碳轉(zhuǎn)化率高，為96～98%解決了不同規(guī)模、不同壓力等級氣化裝置的工程化問題，放大技術(shù)成熟可靠。多元料漿氣化技術(shù)進(jìn)展

截至目前，多元料漿氣化技術(shù)共計(jì)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)讓45套，產(chǎn)品涉及合成氨、甲醇、清潔燃料油、氫氣、天然氣等多個(gè)方面，總體裝備產(chǎn)能折甲醇達(dá)2000余萬噸/年。已運(yùn)行18家，9家通過考核驗(yàn)收，是目前國內(nèi)自主開發(fā)應(yīng)用最多的大型濕法氣流床氣化技術(shù)。七:技術(shù)應(yīng)用情況八:技術(shù)知識產(chǎn)權(quán)

多元料漿氣化技術(shù)申請專利20余項(xiàng)，獲得國家知識產(chǎn)權(quán)局專利授權(quán)20項(xiàng)，其中發(fā)明專利14項(xiàng)，包括氣化工藝、分塊工藝、關(guān)鍵設(shè)備、系統(tǒng)控制、添加劑等，可完全支持多元料漿氣化技術(shù)的使用和推廣。多元料漿氣化技術(shù)進(jìn)展序號專利名稱:專利授權(quán)號1一種多元料漿加壓氣化工藝ZL2.52多元料漿氣化爐ZL03218866.83氣體洗滌器ZL2.34氣流床反應(yīng)器排灰裝置ZL2.85一種多元料漿氣化噴嘴ZL2.16一種氣流床煤氣化反應(yīng)器ZL2.67一種氣流床煤氣化固態(tài)排渣方法ZL2.18一種使用含碳?xì)湮镔|(zhì)料漿生產(chǎn)合成氣的方法Zl2.49一種煤氣流床氣化反應(yīng)器溫度測量系統(tǒng)與采用該系統(tǒng)測量煤氣流床氣化反應(yīng)器溫度的方法ZL2110一種適合高灰份高灰熔點(diǎn)煤的采用固態(tài)排渣的氣流床煤氣化方法ZL2.6多元料漿氣化技術(shù)近年獲得的主要專利目錄多元料漿氣化技術(shù)進(jìn)展部分發(fā)明專利證書多元料漿氣化技術(shù)進(jìn)展部分實(shí)用新型專利證書多元料漿氣化技術(shù)進(jìn)展九:技術(shù)服務(wù)情況

采用多元料漿氣化技術(shù)的業(yè)主提供以下技術(shù)服務(wù)：原料煤種性質(zhì)及氣化性能分析評價(jià)業(yè)主單位員工理論培訓(xùn)聯(lián)系為業(yè)主單位員工提供現(xiàn)場培訓(xùn)裝置建設(shè)前期及建設(shè)期間的相關(guān)技術(shù)咨詢和跟蹤服務(wù)裝置現(xiàn)場開車技術(shù)指導(dǎo)服務(wù)裝置運(yùn)行技術(shù)服務(wù)及考核工作與裝置運(yùn)行等相關(guān)的其它服務(wù)工作多元料漿氣化技術(shù)進(jìn)展十:技術(shù)發(fā)展方向

現(xiàn)階段，多元料漿氣化技術(shù)的發(fā)展方向主要為以下三個(gè)方面：1.原料的多元化

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擴(kuò)大多元料漿氣化技術(shù)適用范圍，包括對低階煤、雙高煤種等的利用研究，煤液化殘?jiān)?、干餾蘭炭等非常規(guī)原料及含碳?xì)溆袡C(jī)廢棄物的資源化利用研究。★

進(jìn)行多元料漿氣化技術(shù)各單元工藝及操