总结-煤气化试车

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1、煤气化试车总结作者/来源：汪泽强，陈兆元，朱宁，许荣发，朱勇（中石化南化公司合成氨部，江苏南京210035）日期：2008-12-51 概况   中石化南化公司大化肥合成氨气化装置采用德士古8.5MPa部分氧化工艺、湿法水煤浆、激冷流程、黑水处理开路4级闪蒸，气化炉单炉最大干基产气量115000m3/h。设计以烟煤或石油焦为原料制取合成氨原料气（CO＋H2）。其工艺流程见图1。烟煤制成59％～62％水煤浆与氧气在8.5MPa、1350℃的GE气化炉中发生反应制原料气，将富含有效气约75％～80％粗原料气经初步洗涤后送到净化

2、单元。气化炉和碳洗塔排出碳黑水分别在3.5，0.91，0.15，－0.08MPa闪蒸降温、回收冷凝液、浓缩碳黑浆后送到碳黑过滤装置。   工程总投资约4.5亿元，2台8.5MPa、φ3200mm高压气化炉，日产氨1000t或小时产粗有效气（CO＋H2）87500m3，1开1备运行模式。A炉于2005年底工程竣工，2006年1月11日正式投料，B炉2006年9月建成投料成功。净化系统未作大的技改，目前在约83％负荷下稳定运行。2 试车情况2.1 运行情况和开工率   从2006年1月11日至2007年2月8日，2台气化炉共运

3、行了6720h，因为A／B炉不同时安装和试车，影响了生产的连续性；同时考虑到公司内的产品平衡（部分新建项目尚未投产或未试车完成）和油改煤项目中未对甲醇洗和变换做彻底改动，影响了生产负荷。气化炉运行情况见表1。2.2 试车数据与计算分析   随机抽取2007年4月26日生产数据作为气化装置分析的依据，见表2，主要原料消耗数据见表3。   由表2可知，气化炉工况稳定，工艺气组分含量正常，有效气（CO＋H2）均在78％以上，灰渣中残碳平均约7.8％，初步估计气化反应碳转化率不低于96％。   1）碳转化率   吨氨折2100m3

4、（CO＋H2）有效气，根据表2计算的日平均组分含量：CO43.36％，H236.99％，CO219.07％，查得当日干煤总碳含量（质量干基）72.59％。   日干煤总碳：968.3×72.59％＝702.9t；折702.9×1000／12＝58575kmol。   当日气化炉产有效气（CO＋H2）：（715.7＋60）×2100＝1628970m3。   当日气化炉产CO总量：1628970×（43.36％／（43.36％＋36.99％））＝879055.9m3。   当日已转化碳（CO＋CO2）总量：879055.9×

5、（（43.36％＋19.07％）／43.36％）＝1265670.2m3。   当日已转化的碳总量：折1265670.2／22.4＝56503.13kmol。   碳转化率：56503.13／58575＝96.5％。   2）消耗及工艺气组分   当日产有效气（CO＋H2）：（715.7＋60）×2100＝1628970m3。   干煤消耗：（968.3×1000）／1628970＝0.60kg煤／m3（CO＋H2）。   原煤消耗：（1272×1000）／1628970＝0.78kg原煤／m3（CO＋H2）。   氧耗：

6、678.4×1000／1628970＝0.42m3O2／m3（CO＋H2）。   消耗比较见表4，工艺气成分比较见表5，其他原料消耗见表6。   表4表明实际原料消耗和设计的原料消耗基本吻合，原煤消耗高主要是原料煤中的水含量（平均在14％～18％）高于设计值（8％～11％）所致。3 试车中遇到的问题及处理措施3.1 高压煤浆泵故障   高压煤浆泵多次发生电流超高、堵转等现象，使煤浆流量产生约1.25m3／h的大幅波动，初步判断煤浆稳定性较差，大煤浆槽有明显煤浆沉积。   处理方法：对棒磨机所有钢棒逐一检查，用新棒置换出磨损

7、严重的棒和断棒；适当增加煤浆的黏度到0.8～1.2Pa·s；将煤浆泵进口管线由152.4mm改为254mm；增加煤浆添加剂流量计和吸铁器；对高压煤浆泵设备本体和地基进行检查；加强煤浆粒度的监控；投料前，高压煤浆泵提前强制打循环。另外，还准备将棒磨机进口筛网由30mm改为20mm以下；大煤浆槽搅拌浆计划下移0.5m；计划对棒磨机出口滤网改造，防止跑浆。3.2 高压灰水泵故障   高压灰水泵（多级离心泵）多次发生轴瓦和机封损坏，最小回流减压阀阀芯多次磨损和断裂。   原因分析：每次开泵前准备工作不充分，盘泵、排气方法不正确，切

8、换过滤器时忽略排气，最小回流减压阀长时间高压差操作。   处理方法：提前2h运行辅助油泵；辅助油泵运行后盘泵；排气主要在水连续注入泵体时在出口高点排；过滤器投用前一定排净内部气体，排气时先关闭过滤器出口阀，排气完毕后再打开；增加过滤器排污口；对泵出口压力和流量加强监控，防止长时间超过额定功率；在最小回流