HT-L粉煤加压气化技术打破国际垄断

作者:九州体育 发布时间:2020-07-28 15:36

  长期以来,我国的粉煤加压气化工艺一直被壳牌公司的壳牌粉煤加压气化技术和美国GE公司的德士古水煤浆加压气化技术等国外技术垄断,投资大,技术支撑难。由北京航天万源煤化工工程技术有限公司自主开发的航天炉HT-L粉煤加压气化技术,在借鉴壳牌、德士古及GSP加压气化工艺设计理念的基础上形成,打破了国外技术垄断。

  其工艺原理为原料煤经过磨煤、干燥后,用N2进行加压输送,将粉煤输送到气化炉烧嘴。干煤粉(80℃)、纯氧气(200℃)、过热蒸汽(420℃)一同进入气化炉气化室,瞬间发生升温、挥发分裂解、燃烧及氧化还原等物理和化学过程。生成的1400℃~1600℃的合成气经过冷却后,出气化炉的温度为210℃~220℃,再经过文丘里洗涤器增湿、洗涤,和洗涤塔进一步降温、洗涤,产出温度约为204℃、粉尘含量小于10×10-6的粗合成气。

  与壳牌技术相比,HT-L炉技术流程简单,投资少,物耗、电耗更低。壳牌粉煤气化技术采用废热锅炉和干法除尘流程,用于吹扫的CO2或N2量很大。除制氨外其它合成气均不能使用N2,只能用CO2,其用于粉煤输送和吹扫的CO2量比HT-L炉大1.5倍。并且,为防止合成气中的熔融物固化在废锅换热管上,壳牌技术要增设1台气量约为190000立方米/小时的激冷气压缩机,电耗较大。采用HT-L炉技术生产粗甲醇质量分数94%时,吨产品的电耗只有330千瓦时。

  与德士古技术比较,HT-L炉技术采用干粉煤进料,德士古煤气化技术采用水煤浆进料。HT-L炉技术原材料消耗低,气化指标更先进。与湿法比较,1千克原料可以减少蒸发0.35千克水,节约2600千焦的能量,折算煤量为0.113千克5500千卡/千克,占进煤量的17%。HT-L炉技术生产单位产品CO+H2的原料煤消耗比德士古煤气化技术低12%~13%,氧耗量低15%~25%。虽然HT-L炉技术的电耗比德士古煤气化技术高,但与前两项相比,影响非常小。

  与德士古煤气化技术相比,HT-L炉技术冷煤气效率高10%,碳转化率高1.5%,煤气化热效率包括变换用蒸汽高4%。煤气中有效气成分CO+H2体积分数: HT-L炉技术为86%~92%,德士古煤气化技术为78%~81%。

  此项技术未经小试和中试,直接按照工艺设计建设工业化示范项目,2008年先后在安徽临泉化工股份有限公司、河南永煤集团濮阳龙宇化工有限责任公司建成2套单炉日投煤量720吨的示范装置。从目前运行情况看,基本达到设计要求。2009年10月,HT-L-40航天粉煤加压气化技术通过了中国石油和化学工业协会组织的科技成果鉴定,证明该技术装置操作和维护简便,煤种适应性广,投资费用和运行成本低,开工率高,气化炉的故障率低。


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