煤基多元料浆替代重油制合成气的工业化技术开发

论文摘要

随着国际原油价格持续高涨,油气化装置工艺暴露出生产成本高的缺点,导致生产企业因成本大幅上升而亏损的局面。而国内烟煤资源丰富,烟煤价格约为重油价格的四分之一,用烟煤代替重油生产有明显成本优势,但该工艺不能直接用烟煤进行生产,也没有从该工艺上改造后进行水煤浆气化在内的煤气化生产新工艺。引进水煤浆气化工艺的生产装置投资费用高,采用目前技术因工艺完全不一样原油气化装置不能得到利用,为此提出开发煤基多元料浆替代重油制合成气技术。对神府烟煤进行煤质分析,在煤质分析及评价的基础上,进行了实验室煤浆制备及成浆性试验,同时进行了神府烟煤与石油焦混配制浆及成浆性试验。实验室评价结果表明:神府烟煤灰份含量较低、灰熔点不高,适宜用作煤浆加压气化液态排渣的原料煤种,并可与石油焦混配后,采用液态排渣操作制合成气,使煤浆成浆性能得到改善。在实验室评价工作基础上,进行了煤基多元料浆加压气化制合成气的工业试烧。在工业试烧的基础上进行煤基多元料浆气化技术改造,针对现有生产装置和煤基多元料浆的特点,重点抓住影响安全稳定生产的水煤浆制备贮运系统、入炉生产系统、气化炉耐火衬里系统、仪表安全保障系统、净化冷却系统、集渣排渣系统、炭黑水系统几大关键因素,实施技术攻关和技术改造。通过不断摸索和改造完善,陆续解决了生产中暴露出的众多难题,成功实现了重油气化装置工艺改造成煤基多元料浆气化工艺,填补了国内化工生产装置改造的空白历史。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 前言
• 第二章 文献综述
• 2.1 重油气化装置概述
• 2.2 重油气化装置现状及改造情况
• 2.3 水煤浆气化技术
• 第三章 制备技术
• 3.1 原料来源及分析
• 3.1.1 原料来源
• 3.1.2 原料分析
• 3.1.3 煤质评价
• 3.1.4 综合评价
• 3.2 实验室成浆性能试验
• 3.2.1 实验室原料粒度分布确定及水煤浆制备
• 3.2.2 水煤浆性能的测试分析方法
• 3.2.3 不加添加剂（空白样）成浆性能试验
• 3.2.4 添加剂及加入量的筛选试验
• 3.2.5 实验室煤种成浆性能试验
• 3.3 水煤浆流变特性
• 3.4 水煤浆成浆性能评价
• 3.4.1 添加剂对煤基多元料浆成浆性能的影响
• 3.4.2 水煤浆成浆性能评价
• 3.5 实验室煤、石油焦混配试验
• 3.6 实验室结论
• 3.7 完成煤基多元料浆试烧工作
• 第四章 技术改造
• 4.1 煤基多元料气化技术工业化研究内容
• 4.2 实施煤基多元料浆改造初期气化生产装置状况及存在的主要问题
• 4.3 技术改造方案和措施
• 4.4 技术改造内容
• 4.4.1 水煤浆制备系统、贮运设备改造
• 4.4.2 入炉管线改造
• 4.4.3 喷嘴改造及管理
• 4.4.4 气化炉炉衬改造
• 4.4.5 炉温检测系统改造
• 4.4.6 急冷室改造
• 4.4.7 集排渣系统改造
• 4.4.8 气液分离系统改造
• 4.4.9 碳黑水处理系统改造
• 4.4.10 制浆水煤浆添加剂进行适配性改造
• 4.4.11 文氏管洗涤器扩径改造
• 4.4.12 气化炉测压系统吹扫改造
• 4.4.13 解决气化炉生产出现热电偶处串气超温难题
• 4.4.14 创造固态排渣新工艺
• 4.4.15 研究并实施原料配煤
• 第五章 总结与工作展望
• 5.1 煤基多元料替代重油制合成气技术创新点
• 5.2 煤基多元料替代重油制合成气技术优点
• 5.3 下步工作
• 参考文献