两种不同压力等级的GE水煤浆气化技术对比.pdf

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1、第6期(总第169期)煤化工No．6(TotalNo．169)2013年l2月CoalChemicalIndustryDec．2013两种不同压力等级的GE水煤浆气化技术对比王庆伟，黄美峰，蒲晓艳(蒲城清洁能源化工有限责任公司，陕西蒲城715500)摘要详细介绍了蒲城清洁能源化工有限责任公司煤制烯烃项目8．6MPa水煤浆加压气化工艺，从工艺、设备、能耗、投资等方面，与神华包头煤制烯烃项目6．5MPa水煤浆气化工艺进行了对比。通过对比可知，在工艺和能耗方面，高压力等级的水煤浆气化比低压力等级的水煤浆气化具有一定的优势，但高压力等级气化炉在设备

2、制造和运输等方面难度增大。关键词煤制烯烃，水煤浆加压气化，压力等级，对比文章编号：1005—9598(2013)一06—0034—03中图分类号：TQ534文献标识码：B蒲城清洁能源化工有限责任公司(以下简称蒲化公司)在建项目为年产180万t煤制甲醇和70万t烯烃，其中煤气化装置采用美国GE公司8．6MPa水煤浆加压气化工艺。该项目于2008年开工筹建，预计2014年投料试车。神华包头煤化工有限公司项目为年产180万t煤制甲醇和60万t烯烃，2010年7月煤制烯烃项目全流程投料试车，2011年1月1日正式商业化生产。该项目煤气化装置采用美国

3、GE公司6．5MPa水煤浆气化技术。1GE水煤浆加压气化工艺1～气化炉2一锁斗3一激冷水泵4一碳洗塔美国GE公司的水煤浆加压气化工艺，是以煤为5一高压闪蒸罐6一中压闪蒸罐7一低压闪蒸罐原料，采用激冷工艺流程生产合成气。现以蒲化公司8一真空闪蒸罐9一高压闪蒸冷却器10一中压闪蒸冷却器1l一真空闪蒸冷却器项目为例，介绍GE8．6MPa水煤浆加压气化工艺，其l2一高压闪蒸分离器13一中压闪蒸分离器工艺流程简图见图1。14一真空闪蒸分离器该工艺是将原料煤、水、添加剂、pH调节剂等物图1GE8．6MPa水煤浆加压气化工艺流程简图料通过输送装置，送人棒

4、磨机，混合研磨成质量分数为60％的水煤浆。水煤浆经高压煤浆泵加压后，与空入气化炉下部的激冷室水浴。高温合成气被激冷水淬分装置输送来的高压氧气一起通过工艺烧嘴，进入气冷降温并被水饱和后，出气化炉，经过文丘里洗涤，然化炉。在气化炉燃烧室内，在8．6MPa、1400℃左右后进入碳洗塔。合成气在碳洗塔内，被进一步洗涤，除的条件下，水煤浆与氧气发生部分氧化反应，反应生去夹带的尘粒后，送往下一工序。熔融态的灰渣在气成以H2、c0、c0。为主和少量H2s、c、N2、COS等气体的化炉底部被激冷水降温后，凝固成固态颗粒，经过锁合成气。反应后的高温合成气体和

5、熔融态灰渣下行进斗排入渣池，粗渣用捞渣机捞出后，送出厂外。收稿日期：2013—07—24作者简介：王庆伟(1985一)，男，河南方城，助理工程师，学士，2009年毕业于郑州大学化学工程与工艺专业，主要从事煤气化技术管理工作，E-mail：wangwei125@163．tom。一2013年12月王庆伟等：两种不同压力等级的GE水煤浆气化技术对比35一气化炉的激冷洗涤水和碳洗塔洗涤排放出的黑化装置和神华包头煤制烯烃6．5MPa气化装置为基水都送入灰水处理工段，经过四级闪蒸系统(高压、中础，以年操作时间均为7200h计，对两种不同压力等压、低压、

6、真空闪蒸)，将黑水中溶解的气体闪蒸出来，级的气化工艺进行对比分析。并将黑水浓缩，以达到渣水分离、热量回收、水循环使2．1气化工艺流程用的目的。闪蒸后的黑水送往澄清槽，进行进一步的不同压力等级下的水煤浆气化工艺基本一样，固液分离，最终澄清槽上部澄清的灰水循环使用，下由于压力等级的提升，8．6MPa的工艺在黑灰水处理部的渣浆被送至细渣过滤机。过滤后的滤液返回煤浆工段稍有不同。水煤浆气化闪蒸系统工艺对比列于制备工段，作为磨煤水使用，滤饼送出厂外。表1。低温甲醇洗的流程基本相同，高压有利于吸收和28．6MPa与6．5MPa煤气化技术对比冷量的利用，

7、冷量的消耗要低一些。8．6MPa工艺流程目前，国内运行的GE水煤浆气化项目中，压力等的一个主要特点就是实现了等压合成。进甲醇装置界级以6．5MPa为主，8．6MPa的水煤浆气化只有南京区的工艺气压力为7．1MPa，甲醇合成塔的压力约为大化和大连大化两家。现以蒲化公司项目8．6MPa气7．0MPa，省去了合成气压缩机。表1水煤浆气化闪蒸系统工艺对比闪蒸系统神华包头煤制烯烃6．5MPa蒲城煤制烯烃8．6MPa高压闪蒸(P：3。0MPa、T=240℃)：闪蒸气进一级闪蒸嘉管羹L。MP，d、"。℃闪蒸气冷却分离’送至下游一步降温到约210℃．进行气

8、液分离后．高空排放中压闪蒸(P：I．0MPa、T=-183℃)：闪蒸气二级闪蒸低压闪蒸(P=0．27MPa、T=130℃)：闪蒸气体直接去脱氧水槽进一步降温到178℃后．进行气液