德士古气化炉流程
德士古气化炉操作规程分解
目录1、岗位任务............................................................ - 0 -2、工艺描述............................................................ - 0 -3、联锁系统............................................................ - 4 -4、工艺指标........................................................... - 18 -5、主要设备一览表..................................................... - 19 -6、开车............................................................... - 19 -7、停车............................................................... - 37 -8、倒系统............................................................. - 45 -9、正常操作要点....................................................... - 45 -10、不正常现象及事故处理 .............................................. - 47 -11、巡回检查制度...................................................... - 56 -12、基本操作.......................................................... - 56 -1、岗位任务磨煤工序生产的合格水煤浆与空分生产的氧气在一定的工艺条件下进入气化炉内进行部分氧化反应，产生以CO、H2、CO2为主要成分的合成气，经增湿、降温、除尘后送入下游变换工序；同时，将系统中产生的黑水送入闪蒸、沉降系统，以达到回收热量及灰水再生、循环使用的目的，粗渣及细渣送出界外。
德士古气化流程图
至变换
粗水煤气
煤 高温凝液
原水
煤斗 气化炉
文丘里洗涤器 水洗塔
水 磨煤机 激冷水泵 煤浆槽 添加剂 添加剂槽 磨煤机 出料槽 碱液 添加剂泵 渣池 碱液槽 灰渣 捞渣机 锁斗
碱液泵
磨机出料槽泵
煤浆加压泵 至变换工段
灰水加热器
蒸汽分离器 ATM
高压闪蒸罐
原水 真空系统 低压闪蒸罐 脱氧水槽 蒸汽
真空闪蒸罐
煤水添加剂碱液氧气粗水煤气至变换工段煤斗磨煤机添加剂槽碱液槽添加剂泵碱液泵磨煤机出料槽磨机出料槽泵煤浆槽煤浆加压泵气化炉锁斗水洗塔文丘里洗涤器激冷水泵高压闪蒸罐低压闪蒸罐灰水加热器蒸汽分离器真空闪蒸罐沉淀槽脱氧水槽水洗塔给水泵压滤机给料槽灰水槽灰水泵沉淀槽底泵压滤机给料泵细渣压滤机蒸汽atm灰渣细渣至废水处理至变换真空系统atm真空泵气化工艺流程图滤液可行性渣池化学工业部第x设计院xxxx科技有限责任公司高温凝液捞渣机附图4xx集团xx煤制烯烃项目0403915原水原水注
水洗塔给水泵 滤液
ATM
沉淀槽 灰水槽 压滤机给料槽
细渣压滤机 真空泵
细渣 沉淀槽底泵 压滤机给料泵
注： 绿色为德士古水系统流程
灰水泵
至废水处理
XXXX科技有限责任公司
（化学工业部第X设计院）
XX 集团 XX 煤制烯烃项
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德士古气化炉操作规程
- -目录1、岗位任务............................................................................................................................................. - 0 -2、工艺描述............................................................................................................................................. - 0 -3、联锁系统............................................................................................................................................. - 5 -4、工艺指标........................................................................................................................................... - 18 -5、主要设备一览表.............................................................................................................................. - 19 -6、开车.................................................................................................................................................... - 19 -7、停车.................................................................................................................................................... - 38 -8、倒系统 ............................................................................................................................................... - 45 -9、正常操作要点 .................................................................................................................................. - 46 -10、不正常现象及事故处理............................................................................................................... - 48 -11、巡回检查制度 ................................................................................................................................ - 57 -12、根本操作......................................................................................................................................... - 57 -1、岗位任务磨煤工序生产的合格水煤浆与空分生产的氧气在一定的工艺条件下进入气化炉内进展局部氧化反响，产生以CO、H2、CO2为主要成分的合成气，经增湿、降温、除尘后送入下游变换工序；同时，将系统中产生的黑水送入闪蒸、沉降系统，以到达回收热量及灰水再生、循环使用的目的，粗渣及细渣送出界外。
德士古气化工艺流程五-企业生产实际教学案例库
典型气流床气化炉及其工艺(2)
德士古气化法(水煤浆加料气化工艺)
应用化工生产技术专业 （煤化工方向）
一、德士古气化工艺简介
目录
二、德士古气化炉结构
三、煤浆的制备和输送 四、德士古气化工艺流程 五、德士古气化工艺条件和气化指标
一、德士古气化工艺简介
德士古 (TEXACO) 气化工艺最早开发于 20 世纪 40 年代后期。开始的工作重点集中 在开发一种天然气的重整工艺，以便为转 换成液态烃化合物制造合成气。不久后， 重点转向为氨的生产制造合成气。 20 世纪 50 年代期间，研究扩大该工艺 以气化石油及少量的煤。 目前，在我国运行的德士古气化炉有 12 台。兖矿鲁南化肥厂的德士古气化装置 ，是我国从国外引进的第一套德士古煤炭 气化装置，采用水煤浆进辩在加压下来生 产台成氨的原料气体。
氧煤比是德士古气化法的重要指标。在其他条件不变时，氧煤比决定了气化炉的操作温 度，如左图所示。同时．氧煤比增大，碳的转化率也增大，如右图所示。 虽然，氧气比例增大可以提高气化温度，有利于碳的转化，降低灰渣含碳量。但氧气过 量会使二氧化碳的含量增加，从而造成煤气中的有效成分降低，气化效率下降。适当提 高氧气的消耗量，可以相应提高炉温， 降低生产成本，但提高炉温还要考 氧煤比 虑耐火砖和喷嘴等的寿命。
德士古气化炉是一种以水煤浆进料的加压
排出。
三、煤浆的制备和输送
非封闭式湿磨系统 需要指出的是不管是哪一种 基本部分包括煤浆的制备 封闭式湿磨系统 如右下图所示。该法中， 制浆工艺，都是耗能大户。 和输送、气化和废热回收、 如右上图所示。煤经过研磨 煤一次通过磨机，所制取 为了减少磨矿功耗，磨矿前 煤气的冷却和净化等。 后送到分级机中进行分选， 的煤浆同时能够满足粒度 ，除特殊情况 (如用粉煤或 煤浆的制备和输送 过大的颗粒再返回到磨机中 和浓度的要求。煤在磨机 煤泥制浆 )外，都必须经过 合格煤浆的制备是德士古法 进一步研磨。这种方法的优 中的停留时问相对长一些 破碎，预先破碎到粒度小于 应用的基本前提。煤浆的浓 点是得到的煤浆粒度范围较 ，这样可以保证较大的颗 30mm ，然后经过带称送入 度、黏度、稳定性等对气化 窄，对磨机无特殊要求；缺 粒尽可能不太多。要达到 磨粉机。研磨好的煤浆首先 过程和物料的输送均有重要 点是需要分级设备。为了达 合格的研磨，选择适当的 要进入一均化罐，然后用泵 的影响，而这些指标与煤的 到适当的分级，煤浆的黏度 磨机就变得很重要，最合 送到气化炉。煤浆是否能够 研磨又有着密切的关系。 就不能太大，这就意味着煤 适的是用充填球或棒的滚 顺利进入气化炉，在泵功率 固体物料的研磨分为干法和 浆中的固体物含量不能太大 筒磨机，妥善选择磨机长 确定的前提下，取决于煤浆 湿法两大类。制取水煤浆时 ，而水分含量相应的就高， 度、球径及球数，使得煤 的浓度和颗粒的粒度，这又 普遍采用的是湿法，这种方 后系统需要增设稠化的专用 通过磨机时一次即能达到 集中体现在煤浆的黏度上， 法又分为封闭式和非封闭式 设备，以达到该法的煤浆浓 高浓度的煤浆，并具有所 为降低黏度可采用加入添加 两种系统。 度要求。 需要的粒度。 剂的方法以降低黏度。
德士古气化工艺流程
德士古气化工艺流程
德士古天然气田位于新疆博尔塔拉蒙古自治州,是我国迄今发现的单一气田储量最大的气田之一。
德士古气田的开发利用面临挑战,其中之一是天然气中的乙硫醇(2)含量较高,需要进行脱硫处理。
为实现德士古气的高效利用,设计了以下气化工艺流程:
1. 预处理:原料气先进入氨洗涤塔,用少量的氨水吸收天然气中的2和2。
2. 脱硫:脱除大部分2。
预处理后的天然气进入克劳斯反应器,在催化剂和温度的条件下,2与2发生克劳斯反应生成元素硫。
硫通过过滤分离后回收。
3. 脱碳:进一步除去残余2。
气体进入氨-甲醇混合液洗涤塔,2被吸收液吸收。
富氨溶液进入再生塔释放2,2通过压缩回收,氨溶液循环利用。
4. 脱水:天然气进入分子筛脱水塔,去除气体中的水分。
5. 气化工艺:干燥的天然气进入改造的燃气轮机进行发电,余气进入甲烷汽提装置提纯甲烷。
提纯后的甲烷可用于合成氨、甲醇等下游产品。
6. 尾气处理:生产过程中的尾气和废气,经收集后送入燃烧炉销毁处理。
以上是德士古气化工艺的简要流程,通过对天然气的预处理、脱硫、
脱碳、脱水等步骤,实现天然气的综合高效利用。
Texaco气化炉知识学习
三、Texaco工艺缺点
➢ 水煤浆气化氧耗高。比氧耗一般都在400m3/1000m3 (CO+H2)以上,而Shell粉煤气化一般在330 m3/1000 m3 (CO+H2)左右。
➢ 水煤浆进料，限制了原料适应性，增加了煤耗与氧 耗，限制了合成气有效气组份。
➢ 气化炉耐火材料寿命短。我国多选用法国砖（沙佛 埃耐火材料公司），其寿命为1～1.5年。其中渭河 化肥厂开车一年，三台气化炉向火面砖全改换过， 一炉砖需75万美元，而且换一炉砖周期长，影响生 产二个月。目前，我们国内正研制价廉、耐高温侵 蚀，而且使用寿命长的耐火材料
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表2 Texaco气化炉在中国的运用
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19
名称 鲁南化肥 上海焦化 陕西渭河
浩良和 淮南化工 金陵大化 南京大化 神木化工 兖矿榆林 上焦二期
南化 兖矿国宏
惠生 上焦三期
齐鲁 神木化工二期
大化集团 新奥
➢在美国中部田纳西州的Kingsport以激冷流程生 产CO及其下游产品醋酐
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图1 德士古气化炉
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图2 德士古气化炉剖面图
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厂名 Eastman
Ube 鲁化 上焦 渭化 淮化 Tampa 浩化 *德州恒升 *山东国泰 金陵石化 南化公司 榆林化工 渭化 上焦
表1 目前世界上在运行的水煤浆气化装置概况
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3、煤中的氮、砷含量
➢氮含量决定着 灰水处理系统的pH值和氨的生成,pH 值高能减轻 对系统的腐蚀，但同样使得水中的Ca、 Mg 绝大 ➢部分以碳酸盐的形式存在引起结垢，反之酸度高， 对管道和设备的腐蚀也很严重，水中pH尽可能保 持 在7左右;过多的氨，能和系统中生成的CO 反 应形成 碳酸氢铵，在低温下能堵塞变化工序的管 道。砷能 使变换系统中的Co-Mo催化剂中毒，造成触媒粉化。
德士古气化技术
德⼠古⽓化技术Texaco Texaco（（德⼠古德⼠古））⽓化技术德⼠古⽓化是⼀种以⽔煤⽓为进料的加压⽓流床⽓化⼯艺。
⼀、德⼠古⽓化的基本原理德⼠古⽓化的基本原理德⼠古⽔煤浆加压⽓化过程属于⽓化床疏相并流反应，⽔煤浆通过喷嘴在⾼速氧⽓流的作⽤下，破碎、雾化喷⼊⽓化炉。
氧⽓和雾状⽔煤浆在炉内受到耐⽕砖⾥的⾼温辐射作⽤，迅速经历预热、⽔分蒸发、煤的⼲馏、挥发物的裂解燃烧以及碳的⽓化等⼀系列复杂的物理、化学过程，最后⽣成⼀氧化碳，氢⽓⼆氧化碳和⽔蒸⽓为主要成分的湿煤⽓，熔渣和未反应的碳，⼀起同向流下，离开反应区，进⼊炉⼦底部激冷室⽔浴，熔渣经淬冷、固化后被截流在⽔中，落⼊渣罐，经排渣系统定时排放。
煤⽓和饱和蒸汽进⼊煤⽓冷却系统。
⽔煤浆是⼀种最现实的煤基流体燃料,燃烧效率达96~99%或更⾼,锅炉效率在90%左右,达到燃油等同⽔平。
也是⼀种制备相对简单,便于输送储存,安全可靠,低污染的新型清洁燃料。
具有较好的发展与应⽤前景。
⽔煤浆的⽓化是将⼀定粒度的煤颗粒及少量的添加剂在磨机中磨成可以泵送的⾮⽜顿型流体,与氧⽓在加压及⾼温条件下不完全燃烧,制得⾼温合成⽓的技术,以其合成⽓质量好、碳转化率⾼、单炉产⽓能⼒⼤、三废排放少的优点⼀直受到国际社会的关注。
⼆、Texaco Texaco（（德⼠古德⼠古））⽓化炉技术特点德⼠古⽓化炉是⼀种以⽔煤浆进料的加压⽓流床⽓化装置，⽔煤浆由⽓化剂夹带由专门的喷嘴喷⼊炉内，瞬间⽓化。
优点优点：：（1）甲烷含量低，利于甲醇与氨的合成（2）设备结构简单，内件很少；理论上可以⽤于任何煤种（3）具有较长的实际运⾏经验，操作危险性⼩，可⽤率达80%-85%（4）利⽤⽔煤浆便于⾼压泵送的特点，可以制备压⼒很⾼的粗煤⽓（5）能充分利⽤⼀切污⽔源制作⽔煤浆（6）⽓化炉的运⾏费⽤较低（7）后续的除灰系统⽐较简化缺点缺点：：对煤质要求⽅⾯，要求活性好，灰熔点低，由于其⼯艺原料是⽔煤浆（含碳60%左右）要求流动性、成浆性、灰熔点、可磨性、灰份要求严格必须试烧认可，改变煤种也需要经过试烧认可。
煤气化工艺流程(德士古气化炉)
激冷水经激冷水过滤器滤去可能堵塞激冷环的大颗粒，送入位于下降管上部的激冷环。激冷水呈螺旋状沿下降管壁流下进入激冷室。
激冷室底部黑水，经黑水排放阀送入黑水处理系统，激冷室液位控制在50--55%。在开车期间，黑水经黑水开工排放阀排向真空闪蒸罐。
在气化炉预热期间，激冷室出口气体由开工抽引器排入大气。开工抽引器底部通入蒸汽，通过调节预热烧嘴风门和抽引蒸汽量来控制气化炉的真空度，气化炉配备了预热烧嘴。
来自煤浆槽浓度为59%-62%的煤浆，由煤浆给料泵加压，投料前经煤浆循环阀循环至煤浆槽。投料后经煤浆切断阀送至德士古烧嘴的内环隙。
空分装置送来的纯度为99.6%的氧气经氧气缓冲罐，控制氧气压力为6.0~6.2MPa，在准备投料前打开氧气手动阀，由氧气调节阀控制氧气流量经氧气放空阀送至氧气消音器放空。投料后由氧气调节阀控制氧气经氧气上、下游切断阀送入德士古烧嘴。
烧嘴冷却水系统设置了一套单独的联锁系统，在判断烧嘴头部水夹套和冷却水盘管泄漏的情况下，气化炉必须立即停车，以保护德士古烧嘴不被损坏。烧嘴冷却水泵设置了自启动功能，当出口压力低则备用泵自启动。如果备用泵启动后仍不能满足要求，则出口压力低低使消防水阀打开。如果还不能满足要求即烧嘴冷却水总管压力低低，事故冷却水槽的事故阀打开向烧嘴提供烧嘴冷却水。五、锁斗系统
三、合成气洗涤系统1、Fra bibliotek统图2、工艺叙述
从激冷水浴出来饱和了水汽的合成气进入文丘里洗涤器，在这里与激冷水泵
送出的黑水混合，使合成气夹带的固体颗粒完全湿润，以便在洗涤塔内能快速除去。
水蒸汽和合成气的混合物进入洗涤塔，沿下降管进入塔底的水浴中。合成气向上穿过水层，大部分固体颗粒沉降到塔底部与合成气分离。上升的合成气沿下降管和导气管的环隙向上经过升气罩折流后，穿过四层冲击式塔板，与冷凝液泵送来的冷凝液逆向接触，洗涤掉剩余的固体颗粒。合成气在洗涤塔顶部经过旋流板式除沫器，除去气体中的雾沫，然后离开洗涤塔进入变换工序。
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德士古气化炉流程
In the process of desulfurization and gasification in coal-fired power plants, the use of a De-SOx unit is essential to remove sulfur dioxide (SO2) from the flue gas. 德氧方式通过还原硫酸盐将SO2转变为硫的气体态，用于气化炉和气态燃料生产。
This process is crucial for reducing air pollution and minimizing the environmental impact of coal combustion. 对于环保和可持续发展来说，气化炉的流程和操作至关重要。
The De-SOx unit typically works in conjunction with other pollution control devices, such as electrostatic precipitators, to ensure that emissions meet stringent environmental standards. 德氧单元通常与其他污染控制设备配合工作，如静电除尘器，以确保排放物符合严格的环境标准。
Proper maintenance and operation of the De-SOx unit are critical to its effectiveness in reducing SO2 emissions and keeping the gasification furnace running smoothly. 德氧单元的正确维护和操作对于降低SO2排放、保持气化炉平稳运行至关重要。
In the process of desulfurization, the flue gas enters the De-SOx unit where it comes into contact with a chemical reagent, typically a lime slurry or limestone slurry, which reacts with the sulfur dioxide to form
solid calcium sulfite or sulfate. 在脱硫的过程中，烟气进入德氧单元，与化学试剂接触，通常是石灰浆液或石灰石浆液，这些试剂与二氧化硫反应，形成固体的亚硫酸钙或硫酸钙。
This reaction effectively removes the sulfur dioxide from the flue gas, allowing it to comply with emissions regulations and reduce environmental impact. 这种反应有效地将二氧化硫从烟气中去除，使其符合排放法规，减少环境影响。
The solid calcium sulfite or sulfate is then collected and disposed of, either as a byproduct for use in other industrial processes or as a waste material that must be properly treated and disposed of in accordance with regulations. 然后收集并处置固体的亚硫酸钙或硫酸钙，作为其他工业过程的副产品使用，或作为废物处理并按照规定进行处置。
Proper handling and disposal of these byproducts are essential to preventing pollution and minimizing environmental impact. 正确处理和处置这些副产品对于防止污染和减少环境影响至关重要。
In addition to its role in reducing emissions and protecting the environment, the De-SOx unit also plays a crucial role in ensuring the efficiency and performance of the gasification furnace. 除了在减少排放和保护环境方面的作用之外，德氧单元还在确保气化炉的效率和性能方面发挥着至关重要的作用。
By removing sulfur dioxide from the flue gas,
the unit helps to prevent corrosion and fouling of equipment, which can lead to decreased efficiency and increased maintenance costs. 通过从烟气中去除二氧化硫，该单元有助于防止设备的腐蚀和污染，这可能导致效率降低和维护成本增加。
Furthermore, the efficient operation of the De-SOx unit is essential for the production of high-quality syngas in the gasification process. 此外，德氧单元的高效运行对于在气化过程中生产高质量合成气至关重要。
Sulfur compounds in the syngas can have a detrimental effect on downstream processes and the quality of the end product, making the removal of sulfur dioxide during the gasification process critical. 合成气中的硫化合物可能对下游过程和最终产品的质量产生不利影响，因此在气化过程中去除二氧化硫至关重要。
In conclusion, the De-SOx unit plays a crucial role in the desulfurization and gasification process in coal-fired power plants, contributing to environmental protection and sustainable development. 总之，德氧单元在燃煤电厂的脱硫和气化过程中发挥着至关重要的作用，有助于环境保护和可持续发展。
Its proper maintenance and operation are essential for reducing emissions, protecting equipment, and ensuring the efficiency and performance of the
gasification furnace. 正确的维护和操作对于降低排放、保护设备以及确保气化炉的效率和性能至关重要。
By understanding the importance of the De-SOx unit and implementing best practices for its operation, coal-fired power plants can achieve their environmental and production goals effectively. 通过了解德氧单元的重要性并实施最佳操作实践，燃煤电厂可以有效实现其环境和生产目标。