高硫石油焦制氢工艺及分析 (NXPowerLite)

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1、高硫石油焦制氢工艺及分析一、工艺过程介绍——兼论GE技术与多喷嘴技术的异同二、石油焦气化的关键问题三、石油焦成浆性能四、石油焦气化性能五、Valero应用案例一、工艺过程介绍——兼论GE技术与多喷嘴技术的异同1-磨煤制浆2-煤浆槽3-气化炉4-激冷室5-锁渣斗6-捞渣机7-洗涤塔8-闪蒸罐9-换热器10-澄清槽激冷流程Texaco水煤浆气化工艺流程图1.水煤浆气化工艺流程2.多喷嘴对置气化技术研发历程多喷嘴水煤浆气化多喷嘴撞击流多喷嘴——处理负荷高对置式(侧置)——消除短路雾化＋撞击实现混合——混合效果好不存在短路物流——转化率高平推流长——

2、气化反应进行完全，气化指标优独特的托砖架——热电偶寿命延长GE水煤浆气化单喷嘴受限射流单喷嘴——负荷受限顶置式——存在短路雾化实现混合——混合效果受限存在短路物流——碳转化率受限平推流段短——气化反应进行程度受限气化炉结构3.多喷嘴与GE气化技术比较多喷嘴对置式气化炉流场结构引进水煤浆气化炉流场结构射流区、撞击区、撞击流股、回流区、折返流区、管流区停留时间分布（宏观混合效果）多喷嘴对置式气化炉停留时间分布密度GE水煤浆气化炉停留时间分布密度1.5秒前离开气化炉物料比例平均停留时间前离开气化炉物料比例GE气化炉4%62%多喷嘴气化炉0.9%58

3、%喷嘴结构多喷嘴水煤浆气化GE水煤浆气化预膜式高效(雾化粒径小)节能(氧气压降低)长寿命(磨损小)不会回火－扩散火焰预混式雾化粒径较大氧气压降较高寿命较短(磨损大)可能回火－预混火焰煤浆形成膜，两侧气体剪切煤浆速度低煤浆氧气预混，雾化效果差煤浆速度高，约25m/s洗涤冷却室喷淋、鼓泡复合床无腾涌现象避免带水带灰液位容易控制交叉流式洗涤冷却器，强化热质传递上升管、下降管激冷方式有腾涌现象带水带灰液位难控制多喷嘴水煤浆气化GE水煤浆气化有腾涌现象，脉动频率1赫兹气体初步净化系统混合器+旋风分离器+水洗塔分级净化－先粗分再精分洗涤效果好，合成气洁净

4、黑水水质好高效节能(合成气压降低)文丘里+筛板塔细灰颗粒在一个塔内洗涤洗涤效果差黑水含固量高多喷嘴水煤浆气化GE水煤浆气化渣水处理系统蒸发热水塔(闪蒸＋直接换热)耐结垢、堵灰换热效果好，热传递效率高开停车水循环流程简单、方便闪蒸+间接换热易结垢、堵灰换热效果差开停车水循环流程切换复杂多喷嘴水煤浆气化GE水煤浆气化多喷嘴水煤浆气化多喷嘴撞击流多喷嘴——处理负荷高对置式(侧置)——消除短路雾化＋撞击实现混合——混合效果好不存在短路物流——转化率高平推流长——气化反应进行完全，气化指标优独特的托砖架——热电偶寿命延长GE水煤浆气化单喷嘴受限射流单喷

5、嘴——负荷受限顶置式——存在短路雾化实现混合——混合效果受限存在短路物流——碳转化率受限平推流段短——气化反应进行程度受限气化炉结构喷嘴结构多喷嘴水煤浆气化GE水煤浆气化预膜式高效(雾化粒径小)节能(氧气压降低)长寿命(磨损小)不会回火－扩散火焰预混式雾化粒径较大氧气压降较高寿命较短(磨损大)可能回火－预混火焰煤浆形成膜，两侧气体剪切煤浆速度低煤浆氧气预混，雾化效果差煤浆速度高，约25m/s洗涤冷却室喷淋、鼓泡复合床无腾涌现象避免带水带灰液位容易控制交叉流式洗涤冷却器，强化热质传递上升管、下降管激冷方式有腾涌现象带水带灰液位难控制多喷嘴水煤浆

6、气化GE水煤浆气化有腾涌现象，脉动频率1赫兹气体初步净化系统混合器+旋风分离器+水洗塔分级净化－先粗分再精分洗涤效果好，合成气洁净黑水水质好高效节能(合成气压降低)文丘里+筛板塔细灰颗粒在一个塔内洗涤洗涤效果差黑水含固量高多喷嘴水煤浆气化GE水煤浆气化渣水处理系统蒸发热水塔(闪蒸＋直接换热)耐结垢、堵灰换热效果好，热传递效率高开停车水循环流程简单、方便闪蒸+间接换热易结垢、堵灰换热效果差开停车水循环流程切换复杂多喷嘴水煤浆气化GE水煤浆气化应用单位气化压力MPaG)气化炉设置(台)单炉规模(吨/天)最终产品备注华鲁恒升6.51750甲醇、合成

7、氨2004.12投产兖矿国泰4.03(2+1)1150甲醇、发电2005.10.16投产兖矿鲁化4.021150合成氨2008.7.1投产江苏灵谷4.02(1+1)1800合成氨2009.6.15投产江苏索普6.53(2+1)1500甲醇2009.9.8投产凤凰化肥6.53(2+1)1500甲醇、合成氨2009.12.17投产神华宁煤4.03(2+1)2000甲醇2010.3.19投产宁波万华6.53(2+1)1200甲醇、CO、H2在建，2010年投产杭州半山3.512000发电设计中山东久泰6.56(4+2)2300甲醇、二甲醚设计中安徽

8、华谊6.53(2+1)1500甲醇设计中山东盛大6.52(1+1)2300甲醇、二甲醚设计中上海焦化4.02（1+1）2000甲醇设计中兖矿新疆6.53(2+1)1