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山東能源
多噴嘴對置式水煤漿氣化技術(shù)完善升級
2016-03-17 13:12:48   來源: 中國化工報
10月18日,由山東兗礦國拓科技工程有限公司和華東理工大學(xué)開發(fā)的多噴嘴對置式水煤漿氣化裝置(8.7MPa)工藝軟件包(PDP),在 上海通過了中國石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會煤化工專業(yè)委員會組織的專家審查。

與會專家認為,8.7MPa多噴嘴水煤漿氣化工藝軟件包的成功編制,完善了我國具有獨立自主知識產(chǎn)權(quán)的多噴嘴對置式氣化技術(shù),填補了 國產(chǎn)技術(shù)在8.7MPa水煤漿氣化應(yīng)用中的空白,更大限度地發(fā)揮了多噴嘴對置式氣化爐大型化的處理優(yōu)勢,同時還可進一步提高能源轉(zhuǎn)化效率 ,降低能耗,對等壓合成甲醇的節(jié)能減排具有顯著效果,建議加大推廣力度。

據(jù)介紹,目前國內(nèi)外水煤漿氣化主要運行壓力為4.0~6.5MPa,干煤粉氣化現(xiàn)運行壓力均在4.2MPa以下。氣化爐在相同規(guī)格下,操作壓力 越高,則處理量越大;對于后續(xù)的低溫甲醇洗工藝而言,高壓有利于吸收和冷量利用,以及降低甲醇循環(huán)量、冷量消耗。同時,操作壓力高 也有利于后系統(tǒng)合成,如生產(chǎn)甲醇等工序可實現(xiàn)等壓合成,取消壓縮機;生產(chǎn)合成氨等則可相應(yīng)減少壓縮功,降低能耗。這些都有助于煤化 工企業(yè)達到《能源發(fā)展“十二五”規(guī)劃》、《煤炭深加工示范項目規(guī)劃》中對煤炭深加工示范項目能源利用效率提出的硬性指標(biāo)。

此前多噴嘴對置式水煤漿氣化爐在國內(nèi)已有15家企業(yè)38臺套氣化爐投入運行,其中6.5MPa氣化爐共有25臺套,最大處理能力3000噸級, 經(jīng)過多套生產(chǎn)裝置的運行驗證,證明了該技術(shù)安全、成熟、可靠。在此基礎(chǔ)上,提高多噴嘴對置式水煤漿氣化壓力至8.7MPa,實現(xiàn)能源轉(zhuǎn)化 效率的提高和節(jié)能降耗非常必要。

8.7MPa多噴嘴水煤漿氣化工藝軟件包是在已成功工業(yè)應(yīng)用的4.0MPa、6.5MPa多噴嘴對置式水煤漿氣化工程經(jīng)驗基礎(chǔ)上,并基于 8.7MPa氣化壓力下基礎(chǔ)理論研究和實驗室冷態(tài)模擬測試后編制而成。工藝軟件包包括設(shè)計基礎(chǔ)、工藝說明、物料及熱量衡算表、主要設(shè)備說 明書、儀控手冊、工藝管道及儀表流程圖和建議的設(shè)備布置圖等,符合《石油化工裝置工藝包規(guī)定內(nèi)容(SHSG-052-2003)》和深度要求。 專家認為,該工藝軟件包整體結(jié)構(gòu)清晰完整。工藝采用設(shè)置高壓/中壓蒸發(fā)熱水塔的兩級蒸發(fā)熱水塔及低壓閃蒸器、真空閃蒸器四級減壓配 置,實現(xiàn)了閃蒸、渣水系統(tǒng)的熱量回收及灰水回用,是一種優(yōu)化的工藝流程,適合于8.7MPa水煤漿氣化工藝。

專家同時還建議,項目單位應(yīng)對8.7MPa多噴嘴對置式水煤漿氣化爐的流場和結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化,使用液氮泵替代氮氣壓縮機,保障高壓氮氣 的保護系統(tǒng)。

觀點

●中國石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會會長李勇武:多噴嘴對置式煤氣化技術(shù)是煤化工創(chuàng)新技術(shù)的典范。要通過全局研究煤化工形勢與應(yīng)用市場 ,加強技術(shù)服務(wù),優(yōu)化工藝結(jié)構(gòu)與規(guī)模,進行推廣應(yīng)用。

●石油化學(xué)工業(yè)規(guī)劃院院長顧宗勤:煤氣化技術(shù)應(yīng)兼顧煤炭分子結(jié)構(gòu)的特點,在生產(chǎn)合成氣的同時也應(yīng)考慮增產(chǎn)其他附加值更高的化工 產(chǎn)品如甲烷、油品等。同時還應(yīng)研究簡化流程,顯著降低煤氣化裝置投資的技術(shù),改變目前單純靠提高煤氣化裝置規(guī)模來提高經(jīng)濟性的做法 ,因為裝置規(guī)模擴大的同時風(fēng)險也在加大。

●中國天辰工程有限公司副總工程師林彬彬:不同的生產(chǎn)單位在生產(chǎn)過程中形成了不同的管理思路和生產(chǎn)方法,這就要求氣化裝置的設(shè) 計也要按照不同的管理思路和生產(chǎn)方法去進行相應(yīng)的改變,這些都要在工程設(shè)計的細節(jié)中體現(xiàn)出來。

●江蘇靈谷化工有限公司董事長談福元:在當(dāng)前產(chǎn)業(yè)升級中,只有配置先進、適用的技術(shù)等資源,通過一流的管理,才能產(chǎn)生一流的效 益,我們公司采用多噴嘴水煤漿氣化技術(shù)上馬的一期45萬噸/年合成氨、80萬噸/年尿素項目,投資只有20億元,比同類裝置低10億元

我國自主氣化技術(shù)果實盈枝

歷經(jīng)十年,我國自主開發(fā)的多噴嘴對置式水煤漿氣化技術(shù)用戶達到34家企業(yè),設(shè)計建設(shè)氣化爐104臺,位居煤氣化技術(shù)應(yīng)用前列,代表 了當(dāng)前大型煤氣化技術(shù)的國際領(lǐng)先水平。這是從18日中國石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會主辦的第四屆多噴嘴對置式煤氣化技術(shù)推廣及應(yīng)用研討會上 傳來的消息。

多噴嘴對置式煤氣化技術(shù)2004年實現(xiàn)了工業(yè)示范,主要技術(shù)指標(biāo)同比優(yōu)于國外引進技術(shù),經(jīng)過十年推廣應(yīng)用,單爐日投煤量從500噸跨 越到了3000噸,滿足了各種煤化工項目有效氣量需求。技術(shù)人員又通過優(yōu)化、完善,改進與開發(fā),在關(guān)鍵設(shè)備性能上取得突破,噴嘴使用壽 命從最長幾十天延長至150天;新一代耐火襯里結(jié)構(gòu)的首次成功工業(yè)應(yīng)用,在不改變氣化爐外殼的情況下,單爐產(chǎn)能提高15%,所有運行企業(yè) 拱頂耐火磚壽命都達到8000小時以上。

多噴嘴對置式水煤漿氣化技術(shù)用戶之間已經(jīng)形成了交流機制。這次參會的150多名代表,圍繞長周期高負荷運行經(jīng)驗等問題進行了交流 。

據(jù)了解,今年6月投入運行的內(nèi)蒙古榮信化工有限公司日處理煤3000噸級多噴嘴氣化裝置,是目前單爐規(guī)模最大的水煤漿氣化裝置。

從去年到今年,江蘇索普集團多噴嘴氣化裝置連續(xù)運行511天,創(chuàng)下水煤漿氣化裝置連續(xù)運行世界紀(jì)錄;兗礦魯化單爐年運行8492小時,創(chuàng) 水煤漿氣化爐單爐年在線率世界紀(jì)錄。這不僅驗證了多噴嘴對置式水煤漿氣化技術(shù)在單爐規(guī)模大型化、系統(tǒng)運行性能指標(biāo)、穩(wěn)定性和可靠性 等方面均達到了世界領(lǐng)先水平,還證明了我國煤化工企業(yè)生產(chǎn)組織管理水平有了新的提高。

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