壳牌气化炉进水原因分析.pdf

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1、第39卷第1期化工技术与开发Vo1．39No。12010年1月Technology&DevelopmentofChemicalIndustryJan．2010壳牌气化炉进水原因分析胜召泉，郭会敏(河南中原大化有限责任公司，河南濮阳457000)摘要：对甲醇装置气化工序的壳牌气化炉进水的可能原因进行了分析。关键词：气化炉；进水；原因分析中图分类号：TQ054文献标识码：B文章编号：1671—9905(2010)01．0057—03河南煤化集团中原大化有限责任公司的500kt煤烧嘴尖端破损造成的调和水内漏，马弗炉或气化·a-1甲醇装置气化部分采用壳牌煤气

2、化技术，设计室膜式壁爆管。氧气预热器内漏和煤烧嘴尖端破损日消耗原煤2400t，配套制氧量52000m3·hI1的空造成的调和水内漏都有一个过程，刚开始可能只漏分装置。项目始建于2003年，2008年5月全系统一点，慢慢变大。如果是氧气预热器内漏，壳侧的水一次投料成功，2008年9月10Et氧气预热器发生汽混合物的压力高达5．6MPa，氧气温度4．6MPa，内漏，造成气化炉进水，系统被迫停车检修长达1O水漏进氧气里，因为漏进氧气预热器的水很少，所以d，2009年8月2日，3#煤烧嘴的马弗炉又发生多水的分压远低于其饱和压力，根据拉乌尔定律，水会点泄露，停

3、车检修更长达20d。为避免类似事故的汽化成蒸汽。而氧流量的流量计安装在氧气预热器再次发生，特对壳牌气化炉可能的进水来源、进水原后，所以测得的氧流量包括一部分水蒸汽，实际氧流因及造成的影响进行分析。量比测得的值低，如果氧煤比低，气化温度低，这时排渣系统排出极潮湿的粉状渣，我们就会往上调氧1壳牌煤气化工艺简介煤比。气化炉的负荷是以氧流量为准，同等氧负荷壳牌煤气化采用悬浮夹带流化床技术，其气化工下，氧煤比比设计值高；而气化温度高达1350～序工艺流程示意见图1。空分装置送过来约5℃的1450℃，气化反应速率是温度的函数，并且副反应氧气用氧气预热器加热至18

4、0℃，为提高粗合成气中CO+H2OC0+H2是吸热反应，高温会促使有效气体含量以及改善渣的形态，再往氧气中添加少上述反应迅速向右进行。漏进气化室的少量水有可量微过热的中压蒸汽，然后从煤粉加压单元用氮气输能都参加了反应。所以湿洗单元出口的合成气组分送过来的煤粉一起送入气化室内对置的煤烧嘴内，发分析会显示H2含量上升，CO含量降低，H2／CO上生剧烈的气化反应，生成粗合成气。粗合成气经过激升，cch含量比设计值高。最后合成气组分稳定在冷段、气体输送段、合成气冷却器被冷却至330℃左新的平衡状态，但随着泄漏量的增大，渣的形态会产右后，在干洗单元被24组陶瓷

5、滤棒净化，大部分飞灰生变化，渣变成有规则的块状渣，使除渣单元工况恶被过滤，粗合成气中的固体含量降至20mg·mI3进入化，破渣机开始出现压力高、排渣单元架桥等现象，湿洗单元，洗去粗合成气中的飞灰与卤素，并进一步又因为合成气的饱和度一定，湿洗单元降低合成气冷却合成气温度至180℃左右，送入甲醇装置。的温度主要靠水蒸发的相变热，氧气预热器内漏，造煤烧嘴的尖端处与火焰内焰位置的温度较低，成合成气中已经有一定的过热蒸汽，而合成气的饱可能产生露点腐蚀及高温硫化腐蚀，用调和水使煤和度已定，湿洗单元的出口温度增加，后系统甲醇的烧嘴温度尖端恒高于210℃，以保护煤烧

6、嘴。变换无法控制。如果是煤烧嘴尖端破损，刚开始微量的水直接漏进气化室汽化，所以现象和上面的一2气化炉进水原因分析及影响样。但是泄漏量变大，调和水回水流量就会报警引2．1气化室进水‘起气化炉跳车，不会发展到改变渣的形态。气化室进水可能来源于3处：氧气预热器内漏，收稿日期：2o09．O9．O758化工技术与开发第39卷琶灰处理图1壳牌煤气化工序工艺流程示意判断气化室进水来源的方法是：如果气化负荷弗炉局部超温，所以有片状的漏点。其原因可能是比空分送过来的氧气流量大，说明氧气预热器发生气化环境突然恶化或气化炉组装前未清理干净造成了内漏，其原因可能是设备制造有

7、缺陷，以及氧气预马弗炉或膜式壁堵管形成局部过热，以及煤不好，煤热器冲压旁路的限流孔板设计错误，或开车时不适与助融剂比例失调，气化炉的挂渣不好，马弗炉局部当的引氧造成氧气预热器压差高，以及热应力的作温度超温。用。其改进措施为调整开车时引氧程序，让空分先2．2激冷段或输送段爆管建立0．5MPa的氧压进行置换，等冲压平衡后，再造成激冷段或输送段爆管的原因可能有：夹带缓慢提高到4．6MPa。如果是调和水的回水流量出固体颗粒合成气的长期、高速冲刷；粘性飞灰造成结现低报警，则可能是煤烧嘴尖端破损造成了调和水垢，使激冷段或输送段受热不均以及热应力作用；分内漏，其原

8、因可能是在开停车过程中气化炉内的配环强制循环水分配不均匀；拉蒙配管堵塞等。如NH4C1·nH20产生腐蚀以及