国内鲁奇气化炉暴露出的问题分析讨论_忻仕河
鲁奇气化炉长周期运行中出现的问题与处理探讨

鲁奇气化炉长周期运行中出现的问题与处理探讨摘要:我国经济建设正处于工业化进程的关键阶段,为保证社会主义现代化建设的顺利进行,能源供应显得尤为重要。
在我国煤炭深加工的过程中,鲁奇气化炉的运用发挥着重要作用。
关键词:鲁奇气化炉;长周期;问题1 前言我国的能源结构是“多煤,少气,少油”,而这一能源结构就决定了我国化工的发展方向一煤炭深加工。
在国家发改委的支持下,煤炭资源开发利用和煤炭深加工成为推进经济发展一项重要手段。
鲁奇气化工艺作为煤气化的方式之一,具有煤种适应性强、技术成熟等优势,在国内已经广泛的应用。
但鲁奇气化工艺也有一定的局限因素,运行周期短,设备维修频繁。
如何在现有的工艺基础上改进设备和优化工艺操作,保证鲁奇气化炉长周期运行,已经成为制约鲁奇炉发展的重要因素。
2 气化炉长期运行出现的问题与处理措施2.1汽化剂管线漏点问题在气化炉的汽化剂入口法兰处,汽化剂中心管与此法兰面的焊缝出现裂纹泄漏,裂纹出现的原因可能为:①汽化剂中心管为不锈钢材质,温度310-340℃,外部套管为碳钢材质,温度在230℃左右,内外温差大,易产生热应力,导致焊缝出现裂纹。
②进入炉内的这段汽化剂中心管线仅在此处焊接固定,其他位置皆有空隙,运行时汽化剂高速通过中心管,中心管会发生振动。
采取的措施是将焊缝缺陷处彻底打磨后,然后进行人工堆焊,完成后进行着色探伤和试漏,检验合格后投用。
2.2汽化剂混合管上漏点问题汽化剂混合管上,在空气入口管与氧气入口管之间易出现裂纹(靠近空气/氧气入口管这一侧),导致汽化剂泄漏。
裂纹出现的原因可能为:裂纹前方为蒸汽(390-400℃),裂纹处为蒸汽与返炉CO2混合处,CO2(120℃)返炉通过空气管入口进入混合管,因管口没有喷头增加分布效果,只能随蒸汽流动沿着管口侧的混合管壁往后走,二者混合不均匀,造成管壁温度降低,产生应力腐蚀龟裂。
采取的措施为:①临时进行铆焊,消除漏点。
②利用停车检修机会,将裂纹重新刨开重新堆焊,探伤合格后投用。
鲁奇加压气化炉的运行与技术改造探讨

鲁奇加压气化炉的运行与技术改造探讨鲁奇加压气化炉是目前常用的一种炉型,广泛应用于能源行业中,主要用于煤炭和其他可燃性物质的气化转化为合成气。
本文将对鲁奇加压气化炉的运行和技术改造进行探讨。
1. 煤炭粒度要求:对于鲁奇加压气化炉来说,煤炭粒度是一个重要的运行参数。
太细的煤炭会导致气化效率降低,太粗的煤炭会导致气化速度过慢。
在运行过程中应该控制好煤炭的粒度,以保证气化效果。
2. 气化温度控制:气化温度是指鲁奇加压气化炉内部的温度。
太低的温度会导致气化反应不完全,气化产物质量下降;太高的温度会导致过烧现象,降低气化装置的寿命。
对于鲁奇加压气化炉的运行,应该控制好气化温度,以保证气化效果和气化装置的安全运行。
3. 炉内烟气循环与净化:鲁奇加压气化炉炉内烟气循环是指气化过程中烟气的循环和净化处理。
通过烟气循环,可以提高气体产率和气化效率;通过净化处理,可以降低废气中的有害物质含量,减少环境污染。
在运行过程中需要关注炉内烟气循环和净化措施,以保证气化效果和环境安全。
1. 炉内温度控制系统改造:为了更好地控制气化温度,可以进行炉内温度控制系统的改造。
可以引入先进的自动控制技术,如PID控制算法和智能控制系统,实现对气化温度的精确控制,提高气化效率和气化装置的安全性。
2. 煤粉喷射系统改造:煤粉喷射系统是鲁奇加压气化炉中的关键部件之一,对气化效果有着重要影响。
通过改进煤粉喷射系统的设计,如增加喷射口数量和改善喷射口结构,可以提高煤粉的喷射均匀性和混合效果,增加气化效率。
3. 烟气处理系统改造:为了更好地净化废气,可以进行鲁奇加压气化炉烟气处理系统的改造。
可以引入先进的废气净化技术,如脱硫、脱硝和除尘等技术,降低废气中有害物质的排放量,减少环境污染。
4. 安全监控系统改造:为了提高鲁奇加压气化炉的安全性,可以进行安全监控系统的改造。
可以引入先进的监控设备和监控算法,实现对气化炉运行情况的实时监测和预警,及时发现并处理故障,确保气化装置的安全运行。
鲁奇加压气化炉的运行与技术改进

鲁奇加压气化炉的运行与技术改进摘要:随着我国市场经济体制的深入发展,能源利用方式也面临着新的改革,不仅要满足市场需求,更要实现多样化创新以适应多方面需求。
煤化工业在此基础上得到了较快的发展,如合成氨、甲醇、煤制天然气、煤制油等产业,在不同程度上提出了碎煤加压气化工艺的需求。
鲁奇炉是在煤化工业中重要的设备,也被看作是煤气化炉中的发生器。
这种产自德国的工艺设备在世界范围内都得到了广泛地应用,上世纪五十年代,我国根据生产需求引入了鲁奇工艺,同时也开始了针对鲁奇工艺生产的探索和研究。
基于此,本文主要对鲁奇加压气化炉的运行与技术改进进行分析探讨。
关键词:鲁奇加压气化炉;运行;技术改进1、前言我国引入鲁奇工艺是在上世纪五十年代,第一代鲁奇炉从苏联引入之后在较长的一段时间内没有进行技术改造方面的探索。
这是因为建国初期的煤化工业几乎都是有苏联技术援建的,以碎煤加压气化为主要技术,国内几乎没有相关的技术人员。
经过长期的研究,碎煤加压气化技术得到了大幅度创新,但在工艺运行和技术改造方面都存在较大的空间。
2、鲁奇炉的设计结构和工艺原理目前,我国鲁奇加压炉的改造方向,主要用于氨气和煤气的生产,应用于化肥生产、城市煤气供应等方面。
虽然不同的生产企业对气化炉的结构改造不同,但在利用煤炭资源性质方面是相同,通过技术改造造成部件方面的差异,本文基于化肥生产过程进行研究。
2.1鲁奇炉简介鲁奇炉是德国鲁奇工程公司生产的煤气化装置,最早成形于十九世纪三十年代,鲁奇炉的是经过对多种煤炭资源测试试验后发明的煤气化装置。
在最初采用燃烧值较低的褐煤进行实验,并取得了成功,在十九世纪50年代到70年代,鲁奇工程公司进行了一系列的改造,其中鲁奇Ⅳ型汽化炉的技术已经相当成熟,目前在国内应用的鲁奇炉设备大多是这一型号。
MARK-Ⅳ型中设置了炉箅,对气化的强度提升高,残渣形成少,技术更加先进;MARK-Ⅳ型鲁奇炉结构其他主要部件包括炉体、煤锁、膨胀冷凝器、洗涤冷却器等。
鲁奇加压气化炉的运行与技术改造探讨

鲁奇加压气化炉的运行与技术改造探讨
鲁奇加压气化炉是一种采用间歇式加压气化技术的燃烧设备,其优点是在燃烧过程中可以获得高效的热能转换,同时还能有效地进行废气处理。
然而随着时间的推移,设备的运行效率与性能将会降低,这时需要进行技术改造来提高设备的运行效率与性能。
首先,加装旋流式废气净化装置可以在提高燃烧效率的同时,也能有效地减少废气排放量。
旋流式废气净化装置采用惯性沉积与湍流碰撞相结合的方式对废气中的灰尘、烟雾等固体颗粒进行捕捉过滤,因此其过滤效率高且能力强,能够在一定程度上提高燃料利用率,同时还能保护环境。
其次,对炉内加热方式进行改善,尤其是对炉底的加热方式进行改良。
传统的燃烧方式采用电加热或者燃气加热,而这种方式的加热效率不高,因此可以尝试改用气体喷射式加热或者热电偶感应加热等加热方式。
这种改变可以提高炉内温度,加快热能传递速度,从而加快燃料的气化速度,提高燃烧效率。
除了上述改进技术之外,还可以对鲁奇加压气化炉的控制系统进行优化。
利用现代化控制技术对设备进行智能化、自动化控制,能够实现对加压气化炉的全面监测、实时调整与分析,提高运行效率与稳定性。
优化控制系统可以大大减少人力操作,降低运行成本,更好地保障设备的持久稳定运行。
总的来说,鲁奇加压气化炉在运行过程中,可以通过加装旋流式废气净化装置、改善炉内加热方式以及优化控制系统等方式进行技术改造,以提高设备的运行效率与性能,使其更好地适应现代化产业需求。
鲁奇加压气化炉的运行与技术改造探讨

鲁奇加压气化炉的运行与技术改造探讨鲁奇加压气化炉是一种用于生产工业原料和能源的设备,它可以将固体燃料,如煤、木材等,通过加压气化的方式转化为可燃气体,从而实现能源的高效利用。
随着能源需求的不断增加和环境保护意识的提高,对加压气化炉的运行和技术改造的探讨变得愈发重要。
本文将从加压气化炉的基本原理、运行情况以及技术改造方面展开讨论。
一、加压气化炉的基本原理鲁奇加压气化炉是一种通过给固体燃料施加高压,使其在高温下与氧气发生气化反应的设备。
其基本原理是将固体燃料加热至一定温度后,通过给予一定的高压使其与氧气发生气化反应,生成可燃气体和灰渣。
这种气化反应产生的可燃气体可以作为燃料供给燃烧设备,从而实现能源的利用。
二、加压气化炉的运行情况1. 原料选择:加压气化炉可以使用各种固体燃料,包括煤、木材、秸秆等。
在实际运行中,不同的原料会对气化反应的速度和产物的成分产生影响,因此在选择原料时需要进行综合考虑。
2. 气化反应:气化反应是加压气化炉的核心部分,其速度和效果对设备的运行效率和产物的质量有重要影响。
在实际操作中,需要控制气化反应的温度、压力和气体流速等参数,以保证气化反应的稳定和高效进行。
3. 清灰处理:加压气化炉在运行过程中会产生大量的灰渣,这些灰渣会对设备的正常运行产生影响。
需要定期进行清灰处理,确保设备的正常运行。
4. 安全管理:加压气化炉是一种高温高压设备,其运行安全至关重要。
在运行中需要加强对设备的监控和维护,确保设备的安全运行。
三、加压气化炉的技术改造随着科技的进步和能源需求的变化,对加压气化炉的技术改造变得愈发重要。
以下是一些可能的技术改造方向:1. 节能改造:通过提高设备的热效率和气化反应的效率,减少能源的消耗,从而实现节能降耗。
2. 环保改造:通过改进气化反应的参数控制和气体净化系统,降低气化过程中产生的有害气体排放,实现环保目标。
3. 自动化改造:通过引入自动控制系统,提高设备的稳定性和可靠性,减少人为操作的误差,提高生产效率。
鲁奇加压气化炉的运行与技术改造探讨

鲁奇加压气化炉的运行与技术改造探讨【摘要】本文围绕鲁奇加压气化炉的运行与技术改造进行探讨。
在引言部分分析了该研究的背景和意义。
随后通过对鲁奇加压气化炉的原理及结构进行分析,揭示了其运行特点和存在的问题。
接着提出了针对这些问题的技术改造方案,并对改造效果进行评估。
结论部分总结了技术改造对鲁奇加压气化炉的影响,并展望了未来研究方向。
本文系统地深入探讨了如何通过技术改造来提升鲁奇加压气化炉的性能和效率,为相关行业提供了有益的参考和指导。
【关键词】鲁奇加压气化炉、运行、技术改造、研究背景、研究意义、原理、结构分析、运行特点、存在的问题、改造方案、改造效果评估、影响、未来研究方向1. 引言1.1 研究背景在过去的研究中,针对鲁奇加压气化炉的工作原理和结构进行了一定程度的探讨,但对于其运行特点、存在的问题以及技术改造方案等方面存在较多的研究空白。
通过对鲁奇加压气化炉的深入研究,可以更好地了解其在实际运行中的特点和存在的问题,进而提出有效的技术改造方案,提高鲁奇加压气化炉的运行效率和环保性能。
本文旨在对鲁奇加压气化炉的运行与技术改造进行深入探讨,为提高其运行效率、降低排放污染物、推动清洁能源转化提供理论支撑和技术指导。
1.2 研究意义鲁奇加压气化炉是一种重要的能源设备,其在工业生产中具有广泛的应用。
通过对鲁奇加压气化炉的运行与技术改造进行深入研究,可以提高其运行效率,减少能源消耗,降低对环境的污染,促进工业生产的可持续发展。
对鲁奇加压气化炉存在的问题进行分析和解决,可以提高设备的稳定性和安全性,延长设备的使用寿命,降低维护成本,为工业生产提供更加可靠的保障。
通过对鲁奇加压气化炉的技术改造方案和效果评估的研究,可以为其他类似设备的改造提供借鉴和参考,推动相关领域的技术创新和发展。
深入探讨鲁奇加压气化炉的运行与技术改造,具有重要的理论意义和实践价值,对提高工业生产的效率和质量,促进能源节约和环境保护具有积极的意义。
鲁奇加压气化炉的运行与技术改造探讨

鲁奇加压气化炉的运行与技术改造探讨鲁奇加压气化炉是一种用来进行煤炭或其他固体燃料的气化的设备。
它通过提供高压气体,将固体燃料转化为气体燃料,然后再用于发电或其他工业生产过程中。
鲁奇加压气化炉被广泛应用于煤化工和煤电等领域,并且在最近几年得到了技术改造和升级。
鲁奇加压气化炉的运行需要注意以下几点。
首先是燃料的选择,固体燃料的选择直接影响着气化炉的工作效果和产气质量。
通常情况下,煤炭作为最主要的固体燃料,其选择应该根据煤的种类和质量来确定。
其次是操作条件的控制,包括气化温度、气化压力、气化速度等。
操作条件的调整和控制可以影响气化炉的煤气产量和产气质量,因此要根据实际需要进行适当的调整。
最后是气化炉的维护和保养,包括对设备的定期检查、清洁和维修等。
正常的维护和保养可以延长气化炉的使用寿命,提高其工作效率。
对于鲁奇加压气化炉的技术改造有以下几点探讨。
首先是改进气化炉的设计和结构,以提高其煤气产量和产气质量。
可以改变气化炉的内部布局和反应器结构,优化气化反应的过程条件。
其次是改进气化炉的操作和控制系统,以提高气化过程的稳定性和控制精度。
可以采用先进的自动控制系统,使气化炉能够根据实时数据进行动态调整和优化。
最后是改进气化炉的能源利用和环保性能。
可以将气化炉与其他能源转化设备相结合,实现多能互补和高效利用。
可以采用先进的烟气净化技术,降低气化过程中的排放物污染。
鲁奇加压气化炉在运行和技术改造中还需注意一些问题。
首先是安全性问题,加压气化炉在运行时存在高温、高压等危险因素,需要严格遵守操作规程和安全措施,确保人员的安全和设备的正常运行。
其次是经济性问题,技术改造需要考虑投资和收益的平衡,选择具有较小改造成本和较高经济效益的改造方案。
最后是环境保护问题,气化炉的运行和改造过程中需要重视减少能源消耗和排放物污染,实现可持续发展的目标。
鲁奇加压气化炉的运行和技术改造是一个复杂而关键的过程。
只有通过严格的操作控制和科学的技术改造,才能实现气化炉的高效运行和优化控制,提高能源利用效率和环境保护水平。
鲁奇加压气化炉的运行与技术改造探讨

鲁奇加压气化炉的运行与技术改造探讨鲁奇加压气化炉的运行状态是影响气化效果和产品质量的重要因素。
为了保证炉内气化反应的正常进行,需要对炉体进行合理的设计和加压控制。
目前,一般采用的是间歇式加压气化炉,即在一定时间段内进行加压操作,然后停止加压,维持一定的高温高压条件下进行气化反应。
这种间歇式的运行方式适用于一些气化反应时间较长的情况,但对于一些气化反应时间较短的情况,可能会导致反应不完全、产率降低等问题。
对于不同的气化条件,需要根据实际情况调整运行方式,以保证气化反应的效果。
1. 炉体结构优化:炉体结构对于气化反应的进行具有重要影响。
在设计炉体结构时,需要考虑气体流动的均匀性、热量的传递等因素。
可以通过改变炉体的内部结构,如增加气体的流动性,提高气体的混合程度,以及增加炉体的传热面积等,以提高气化反应的效果。
2. 加压控制系统改进:加压控制系统是鲁奇加压气化炉的关键部分,对于气化反应的进行起着至关重要的作用。
在实际操作中,需要根据不同的气化条件进行相应的调整。
气化温度、压力、气化物料的种类等因素的改变,都会对加压控制系统产生一定的影响。
需要对加压控制系统进行优化,以提高系统的控制精度和稳定性。
3. 废气处理技术改进:在鲁奇加压气化炉的运行过程中,会产生大量的废气,其中包含了一些有害物质。
为了减少对环境的污染,需要对废气进行有效的处理。
可以采用一些常见的废气处理技术,如高温除尘、脱硫、脱氮等,来净化废气中的有害成分。
4. 自动化控制技术改造:在鲁奇加压气化炉的运行过程中,需要进行大量的操作和监测工作。
目前,一些先进的自动化控制技术已经应用于鲁奇加压气化炉的运行中,如PLC控制、远程监测等。
通过引入自动化控制技术,可以提高炉体的运行效率,减少操作人员的劳动强度,提高生产效益。
鲁奇加压气化炉的运行和技术改造是一个复杂的系统工程。
在实际操作中,需要综合考虑炉体结构、加压控制系统、废气处理技术以及自动化控制技术等方面的因素,根据实际情况进行相应的调整和改进,以保证气化反应的效果和产品的质量。
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气化炉腐蚀类型: 一 个 是 卤 族 元 素 (F、 Cl、 Br) 腐蚀; 另一个是碱金属腐蚀。 这些特殊成 分 的腐蚀应该在设计阶段就考虑到。 1.1 卤族元素腐蚀
在鲁奇公司公开的资料[1]里都有描述: “气化 高卤素含量的煤, 气化炉内筒需要覆盖耐腐蚀合 金材料, 且 Cl 占煤质量分数最好小于 1%”。 邓渊 先 生 主 编 的 《煤 炭 加 压 气 化 》 一 书 [2]中 是 这 样 描 述的: “选用内筒体材料时, 还要考虑所气化煤的 含氯量, 当氯含量<0.2%时, 可采用碳钢; 含氯在 0.2%~0.4%时, 可采用含 Cr>26%钢材, 并应考虑 衬 里 。” 1981 年 , 美 国 Texas Eastern Gas 对 建 设
鲁奇公司给美国大平原设计酚回收保证值中, 单元酚质量分数小于 30 μg / g, 实际运行 10 μg/g[8]。
对于酚含量较高的煤气水一般采用溶剂萃取 法回收酚。 主要的溶剂萃取酚回收工艺来自德国 鲁 奇 公 司 (phenosolvan process ) 和 美 国 Chemical-pro Equipment Co.公司 (最初由 J & L steel Co. 开 发 ) [12]。
容易侵蚀金属表面的氧化物保护膜, 具体见反应
(3):
Na2 SO4+SO3 Na2 S2 O7,
K2 SO4+SO3 K2 S2 O7。
(2)
3X2 S2 O7+Fe2 O3 2X3 Fe (SO4)3,
3X2 S2 O7+Fe2 O3 3X2 SO4 Fe2 (SO4)3,
4X2 S2 O7+Fe3 O4
采用鲁奇气化运行比较好的硫回收装置有国电赤 峰 30 万 t / a 合 成 氨 / 52 万 t / a 尿 素 化 肥 项 目 和 义 马气化厂 2014 年新改造后的硫回收装置。 这两个 项目的硫回收技术分别采用荷兰荷丰的克劳斯硫 回收技术和江苏晟宜环保公司的克劳斯硫回收技 术。
③ 低温甲醇洗热再生塔不凝气— ——该物流的 主要污染物是硫的化合物, 还含较高的多碳烃, 因此与低温甲醇洗的富硫酸性气一起送硫回收装 置。
收稿日期: 2014-01-12 作者简介: 忻仕河 (1972-), 男 , 河 北 省 人 , 高 级 工 程 师 , 主 要
从事煤气化技术及煤化工项目的技术经济研究。
第 2-3 期
忻仕河: 国内鲁奇气化炉暴露出的问题分析讨论
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图 1 煤中矿物质加热过程中的变化[6]
气化炉腐蚀问题, 通过在内筒堆焊特殊材质 解决, 美国大平原正常生产控制灰中 Na2O 的质量 分数在 8%以下[7]。
④ 煤气 / 水分离膨胀气— ——一般煤气 / 水分离 单元含油煤气水和含尘 / 焦油煤气水是分开闪蒸膨
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化学工业 CHEMICAL INDUSTRY
2015 年 第 33 卷
胀的。 这两股闪蒸膨胀气的主要成分差不多, 以 CO2 为主, 还含有少量硫化物、 氨、 CO、 H2 等煤 气组分。 硫化物的体积分数约 5%左右, 因此这两 股气体应回收, 一般送到锅炉炉膛或硫回收。
Tri-State Synfuels 工程拟使用的 Kentucky 9# 煤在
南非 Sasol-Ⅰ试烧时发现, 煤中的 Cl 质量分数在
0.12%, 鲁 奇 公 司 决 定 气 化 炉 内 筒 要 覆 衬 特 殊 材
质 [3]。
1.2 碱金属腐蚀
文献[4]提到, 富含碱金属硫酸盐且在 SO3 分 压相对较高的情况下, 在金属表面易形成熔盐层,
⑩物流是鲁奇气化的最大缺点, 污水量大, 难处理。 解决污水处理的问题, 酚氨回收预处理 是关键, 国内酚回收技术与国外差距比较大。 酚 回收率高, 可以有效降低生化系统的负荷。 国外 目前运行的酚回收装置出水总酚质量浓度在 200 mg / L 以下, 而国内利用最先进技术新建的装 置的两个厂出水总酚质量浓度平均值分别为 526 mg / L 和 677 mg / L。 国外酚回收装置出水指标 见表 2。
另外, 气化炉煤锁的充压如果能改为惰性气 体 N2 或 CO2, 同时能有效阻止气化炉煤气返流到 煤锁。 这股气体就可以直接放空, 国内有两个厂 正在试验。
⑦和⑧ 副产品储罐挥发放空气— ——中油、 焦 油、 石脑油储罐的挥发放空气, 虽然量比较小。 但是为了减少挥发物的排放, 应尽量都采用内浮 顶储罐。 石脑油储罐不用讨论, 都选内浮顶。 2012 年美国大平原把中油、 焦油储罐也都改成内 浮顶罐。
Chemical Pro 工艺主要以甲基异丁基酮为萃取 剂, 采用多级震动筛板萃取塔。 萃取相中的萃取 剂利用精馏回收, 萃取余相中的萃取剂利用蒸汽 汽提回收。 该法适用于处理酚质量分数 8%以下, 含苯酚、 取代苯酚、 甲酚、 取代甲酚、 二元酚和 三元酚的工业废水。 工业运行装置表明, 萃取后 废水中的酚质量分数在 1~4 μg / g。 截止 1978 年, 有 4 个工业化的厂在运行, 主要是焦化厂。
4X2 SO4+FeSO4+Fe2(SO4)3。 (3)
式 (3) 中 X 代表 Na 和 K。
上 述 反 应 发 生 的 温 度 在 750 ~900 ℉ ( 399 ~
482 ℃) 之 间 , SO3 的 来 源 主 要 两 个 : 一 是 硫 铁 矿硫被氧化生成 SO2, SO2 被灰中的一些成分催化 氧化成 SO3; 另一个来源是灰成分中硫酸钙、 硫酸 镁等受热易分解产生 SO3。 见图 1。
Phenosolvan 工 艺 萃 取 器 采 用 五 级 逆 流 混 合 澄清萃取槽, 以二异丙基醚或醋酸丁酯为萃取剂。 萃取槽的优点是传质效率高, 能处理含有少量固 体悬浮物的物料, 轴向返混率非常小。 与 Chemical-Pro 工 艺 的 另 一 个 区 别 是 萃 余 相 中 的 萃
使正常的保护性氧化物发生酸助熔。 Corey, et al[5]
提出的反应机理如下:
3Na2 SO4+Fe2 O3+3SO3 2Na3 Fe (SO4)3, 3K2 SO4+Fe2 O3+3SO3 2K3 Fe (SO4)3。 (1) 也有学者[5]提出, 先是通过反应 (2) 生成焦
硫酸钠和焦硫酸钾, 而焦硫酸钠和焦硫酸钾非常
⑤ 酚回收酸性气— ——目前国内酚氨回收工艺 主要包括脱酸、 脱氨、 萃取、 萃取相和萃余相中 萃取剂回收四个主要步骤。 脱氨塔氨可以以液氨 或氨水的形式回收; 脱酸塔产生的酸性气也以 CO2 为 主 , 含 有 少 量 的 硫 化 物 和 氨 。 这 也 是 工 厂 产生气味的排放点, 因此也应回收。 一般与煤气 / 水分离膨胀气混合, 冷却分离液体后, 送锅炉燃 烧。
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化学工业 CHEMICAL INDUSTRY
第 33 卷 第 2 -3 期 2015 年 2 -3 月
大型装置设备分析
国内鲁奇气化炉暴露出的问题分析讨论
忻仕河
(北京满世能源化工研究院, 北京 100013)
摘 要:针对国内一些鲁奇炉出现腐蚀及认为鲁奇煤气化技术不够成熟的观点 , 引证国内外成功经验 , 认为鲁
⑥ 煤锁低压泄压引射气— ——目前的主流设计 低压煤锁气靠空气引射器抽出, 旋风除尘放空。 该气体虽然被空气稀释了, 但会含有焦油和硫的 化合物等污染物, 因此也是全厂产生气味的一个 排放点, 特别是原料煤硫含量较高时, 使厂区产 生难闻臭味, 其气量大约占充压煤锁气总量的 2%, 虽然是间歇排放, 但气化炉台数多了, 相当 于连续排放。 因此不应该直接气化主要污染源分析
② 低温甲醇洗的富酸性气— ——对于硫含量较 高的原料煤, 这股气体一般经两级克劳斯硫回收+ 尾气焚烧+氨法脱硫, 尾气可以达标排放。 这股气 体也可以直接送锅炉燃烧, 锅炉烟气再氨法脱硫。 当然, 硫回收技术的选择也非常重要, 因为该气 体中含 4%左右的多碳烃, 对选择克劳斯硫回收装 置的设计有非常大的影响, 多碳烃的燃烧控制不 好 会 产 生 黑 硫 (Grey sulfur)[8]。 美 国 大 平 原 、 河 南义马气化厂在硫回收上走了不少弯路。 美国大 平原的硫回收装置一投运就不行, 现在已经拆除, 改为把这股气体直接去锅炉燃烧, 然后氨法脱硫。 该厂是全球第一套氨法烟气脱硫装置。 目前国内
奇煤气化技术是非常成熟的技术: 气化炉腐蚀是对煤质没有认真研究, 环保问题是有关方没有重视。
关键词:煤气化; 煤气化厂; 技术座谈会
文章编号:1673-9647 (2015) 2-3-0048-06
中图分类号:TQ54
文献标识码:A
鲁奇固定床加压气化工艺是 20 世纪 30 年 代 由 联 邦 德 国 鲁 奇 公 司 开 发 的 , 1939 年 首 次 工 业 化。 经过一系列的改进, 到 20 世纪 70 年代开发 了第三代鲁奇炉即 Mark-Ⅳ, 其内径增加到 3.85 m, 并且进行了大规模的推广。 国外主要有南非 Sasol-Ⅱ 、 Sasol-Ⅲ 和 美 国 大 平 原 煤 制 天 然 气 工 厂, 目前共有 94 台 Mark-Ⅳ气化炉在运行。 从 20 世纪 80 年代开始, 国内山西化肥厂和河南义马气 化厂一期先后引进 7 台 Mark-Ⅳ气化炉, 1990 年 哈尔滨气化厂从东德引进类似鲁奇炉的 PKM 炉。 由于鲁奇气 化 粗 煤 气 中 已 含 10%左 右 的 CH4 (随 煤种变化而变化) 成为煤制天然气项目首选的气 化技术。 随着新疆广汇煤制甲醇副产 LNG 项目和 大唐第一个煤制天然气项目的投产, 暴露出一系 列问题。 本文就国内鲁奇炉暴露出的问题结合国 外鲁奇气化的运行经验进行分析, 供业内人士参 考。
另外, 对于原料煤中有机硫含量高的煤, 其 石脑油中的硫醇、 硫醚含量会比较高, 这也是目