当前位置:文档之家› 金陵石化水煤浆制氢工艺技术介绍

金陵石化水煤浆制氢工艺技术介绍

7
气化 耐硫 变换 换
H N D 净化 甲烷化
水煤气
变换气
净化 气 合 成 气 氢气 气

国内 国内 国内
新建 新建
改造 原有装 置 原有装置
氨吸 收制冷
压缩
7 5 0 T/ D
7 5 0 T/ D
合成 气
日本
8 9
lO
氨合 成
冰机
尿素

1 4 0 0 T/ D
原有装 置

1
.
工 艺路线选择及 德士 古气 化工 艺
,
,
,
其灰分少 灰熔 点低 不 需要 添加 助熔剂
,
碳含量 高 反应 活性好
,

唯一 的缺点 是成 浆性稍差
,
煤浆
、 浓度一般 在 5 8% 6 0 %

利用 GE ( 德 士 古 ) 水煤浆加 压 气化装 置 采用 石 油焦加煤按适 当 比例 掺混 为原料 在技术上 可行
, ,
,
操作上 是可靠 的
处理 炼油含油污 泥
,
故选 择了国 内已 有多 年化 工 生产经验

,
操作相对灵活 可靠
,
,
易 国产化

投资省

建设 期相 对较短 的德 士 古水 煤浆加 压气化技 术
,
/ 根据产 品规模 选用 了 3 台在 国内首次使用的 中3 2 0 0 中380 0 气化 炉
2
.

GE
气化 (德 士 古 ) 技术概 况
生 产具有较大的灵活性
从而使企 业具 有较强 的市场应 变能力
( 安全 可靠 ) 2
GE (德 士 古 )
八 水煤浆加压气化工 艺 自 十年代工 业化 以来 积累 了丰富的生产经验 工 艺也不 断

,
,
的进 行了 改进
,
目前是 一 个非 常成 熟
安全 可 靠的工 艺技 术
、 、


影响水煤浆加压气化 工 艺 安全 可靠运 行的设备
炼厂制氢 废氢回收与氢气管理 学术交流会论文集

金 陵石 化水煤浆制氢工 艺 技术 介绍
程祖 山
(金 陵石 化 )

J l R 胃
4 金陵分公司化肥装置始建于 1 9 7 年

V 该合成氨装置 从法 国赫尔 蒂公司引进 采用丹 麦托 普索和 意大利 G 公 司工 艺技术
,
,
以石 脑油为原
料烃 蒸汽 转化 法制合成 氨 工 艺


优化 产品结构 的调整

,
,
又 对 该套装置 的安全
稳定

可靠 性提 出了更 高的要
因此 工 艺 路线的选择十 分关键
将煤气 化 工 艺与传统 的炼油 工 艺技 术进 行 组合
际上也不 多见
,
,
为炼油提 供廉价 的氢 源
,
,
在国 内尚属 首次 在 国
,
,
,
其主要 的难 点就是要求煤气化装 置服 从 炼油生 产传统的安 稳 长
, ,
,
S 分 别通 过 D C 及 ES 实现 功能 其中气化炉 安全
,
系统 最 为关 键 通过 ES 实现


安全级 别 为三 级
,
气化 炉进 料采 用 双切 断阀 连 锁 信 号采用
3

2

气 化炉 事 故 安全系 统用 于维 持装 置运 转 分 为三 个不 同的功 能 程 序
:

,
并确保开 车 停车 和气化 炉 吹扫及 正 常操 作的安全
,
国务院的大力表扬
,

随着我国改革 开放 的不 断深 入 化肥 的辉 煌历 史一 去不返
20 00

由于众所周 知的原 因
工 厂 逐年 亏损
,
经济效 益 急剧 下 降
,
当年
年根据 中石化 的部 署 金 陵分 公司考虑 自身的实际 提 出借化肥 原料路 线改造 之 际 结 合公
,

,
,
司 内部体制改革 的需要 充分进行 资源重组


材料 工 艺 操作等问题 均得到 了很好 的解决


,
如 比较关键的气化炉 安全系统 耐火砖 的寿命 烧 嘴的检修维护等等 根 据 目前国内装 置 的操作经 验
,
除有计 划 的气化 炉定期停车切换维护烧 嘴外
时间可 在 3 0 天 以上

,
由于气化装置原 因 引起的 停车很少
,
气化装置 的年运 行
气化装 置 以纯氧为 原料 在高温 ( ~ 14 0 0
,
O
) C
,
4 P) 高压 ( OM a 下 反应
.
,
具 有较 大的危 险性 本 装
,
置 在 工 艺及 安全连锁的设置 上进 行 了详 细 的考虑 以确 保其安全性

气 化装 置 的主要 安全 系统包括 气 化
,
炉 安 全 系统
,
烧 嘴冷却水 安全 系统 及锁 斗 安全 系统
化炉
,
技术 比 较先进

,
无 需耐 火衬 里
,
烧嘴使用 寿命长
,
有效气产 率高
,
,
消耗低
,
煤种适 应种类 相对

比 德 士 古的要 求 广
关键 是缺 乏 与化 工 装 置 衔接的实 际运 行经 验

主要 设 备 国产 化率低
,
投 资高
,

台炉运 行操作灵 活性 差 活
,
德 士 古水 煤浆 气 化 技术 己 在世 界 上 广泛 应 用
0 成氨 3 万 吨/ 年
, ,
,
尿 素装 置是 采用 荷兰 斯太 米卡 邦 C 2 气 提法 工 艺 0


引进 装 置规 模为 合
8 6 万吨/
配尿 素 5 万 吨 / 年 2
,
199 6

9 年合 成氨产 量达 到 3
.
5
万 吨/ 年
,
尿 素 产 量达
年 创 国 内外 同类装 置之最
获得中石化

国外现 有四套德士 古气 化装 置采用 石油 焦为原料 其 中美国有三套 日本有一 套 运 行情况 良好
,
,
,
,
: 二 5 最高掺烧 比例为石油焦 煤 9
:
5

金 陵装置掺烧石 油焦 比例短期 曾到过 1 0 0 %
,
,
5 ( 计焦 煤比 9 设

:
5

5: 9 5

开 工 考核值为 5 0
:
50 )

优化
,
并在此基础 上进 行产 品结构调整

,
改化肥 生产尿素
, 、
为生产氢气为主 在降低化肥生产成 本的同时 降低 炼油加氢的成本 通 过 化肥 原料路线改 造 将炼 油 热 电 化肥 进 一 步整合 成一 个有机的整体 使其生 产要 素相 互 结合 资源 配置 的重组 求
。 、 、 , 、
密 不可分
水煤浆加 压气 化法为 目前世 界上 先进的气化技 术之 一
, , ,
G E (德 士 古 )
属气流 床加压 气化法
,

其特
,
” 点是 该工 艺对煤 的适 应 范 围较 宽 单台气化炉生产 能力较大 气化操 作温度高 碳 转化 率可达 9 5 98 %
煤气质 量好
,
+ Z 有效气成份 (CO H ) 高 甲烷含 量低 不产生焦油 蔡 酚 等污 染物

但是
炼厂 制氢 废 氢回收与氢气管理 学术交流 会 论文集

考 虑到运 行的经 济可 靠 其 工 艺对 于煤种的选择还 是有一 些要 求
, ,
,

煤种 的性质对 于气化适应程度 的影 响非 常复杂 简单 来说 水煤浆加 压气化 由于其进料及气 流床
反应 的特性
,
要 求煤种有较高的反应活性
0

热值 较低 的灰熔点 灰分 以及 较好的成 浆性 一 般希望
,
划执行 至 目前 为止
装 置运 行 正常

值得总 结的是 以天 辰化学 工 程公 司为主 的总承包 项 目部与业 主 方 的项 目经 理 部 之 间的相 互 信任
相互 支持



团结协作 是该 工 程 得 以顺 利实施的关键

改造 的原 则 及 改 造 的 内容 在 进行 工 艺路线 选 择 时 确定 了以下几 条 原则

: 水煤浆加压气化和 壳牌粉煤气化 主要技术特点 比较列表如下
德 士 古水 煤浆气化 技术与壳牌粉煤气化 技术的 比较


3
德士 古 台 (两 开一 备 )
壳牌
1
气化炉数量
炉体保护
能量 回收形 式

耐火材料
水 激冷 冷 烧 嘴 耐火材料 水 煤浆 浆
14 0 0

水冷 壁
水冷壁+ 废锅

干粉 煤
14 0 0 一1 7 0 0
3
、 。
,
努力节约投 资 千方 百计将 改造的投 资控制在 总公司 核定 的范 围内
,

主 要改造 内容
序号
1
装置名称 称
空分
生产能 力
尸 。 八 八 八 、: _
主要 产 品
相关主题