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化肥工业
第40卷第1期
恩德粉煤气化炉串联高温反应器的可行性分析
姜天夫
(中化吉林长山化工有限公司吉林松原131109)
摘要在恩德粉煤气化炉分离器后串联1台高温反应器,将煤气中的带出物进行二次反应,可以使煤气中的有效气体积分数由70%提高至80%左右,碳利用率可由87%左右提高至95%以上,冷煤气效率曲80.0%提高至88.5%,年增经济效益1149万元,3年可收回成本;通过对模拟计算结果分析,率联高温反应器是可行的
关键调恩德粉煤气化炉高温反应器
可行性分析
AnalysisofFeasibilityofEndePulverizedCoalGasifierin
SeriesConnectionwithHigh-TemperatureReactor
JiangTianfu
(Sinochem Jilin Chanshan Chemical Co.,Ltd.Jilin Songyuan131109)
AbstractA high-temperature reactor is connected in series with the separator of the Ende pulverized coal gasifier, the gas carry-over undergoes a second reaction, thus causing the volume fraction of the available gas in the coal gas to rise from 70% to about 80% , carbon utilization from about 87% to over 95%, cold gas efficiency from 80.0% to 88.5%, annual economic benefit increase by 11. 49 million yuan, and the cost to be recovered in 3 years. An analysis of the results of analog computation shows that the series connection with the high-temperature reactor is feasible.
Keywords Ende pulverized coal gasifier high-temperature reactor feasibility analysis
恩德粉煤气化技术自2000年引人我国后,至
今已建成气化装置16套、气化炉22台,分别应用于合成氨、尿素、甲醇、乙二醇、苯胺等化工产品生产中。然而,恩德粉煤气化技术在生产中也暴露出一些问题:有效气含量偏低、煤气中带出物多气化效率及碳利用率低,导致总能耗偏高:气化温度偏低,导致入炉煤挥发性物质不能完全反应,煤气中甲烷含量高且含有苯、萘类有机物质,容易造成压缩机、换热设备的堵塞,对后续工段的正常运行影响较大。
上述问题主要是由于受气化炉反应温度限制、煤气中带出物多且碳反应不完全所造成。在恩德粉煤气化炉(以下简称恩德炉)后串加1台高温反应器,使煤气中的有机物及飞灰中的残碳进一步反应,则可以提高气体中有效气的含量,达到降低恩德粉煤气化技术能耗的目的。为此,中
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化吉林长山化工有限公司联合相关设计院所,就在恩德炉分离器后串加高温反应器使煤气中带出物进行二次反应的可行性进行了研究。
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高温反应器的模拟计算
模拟计算以产气量为40000m/h(标态)装
置为例,恩德炉分离器后煤气中飞灰量约5/h,飞灰中残碳质量分数在26%左右,在高温反应器中加入适量的氧气与这部分残碳进行不完全氧化反应,借助于Apsenplus软件建立高温常压气化模拟模型,模拟计算结果见表1。
模拟计算结果表明:增设高温反应器后,煤气中有效气体积分数由70%提高至80%左右,甲烷含量降至微量,煤气产量增加约1000m/h(标态),碳利用率由87%左右提高至95%以上,冷煤气效率由80.0%提高至88.5%。