多元料浆气化技术进展课件

西北化工研究院多元料浆气化技术新进展多元料浆气化技术进展主要内容技术创新发展双高煤非熔渣气化固态排灰技术的开发工艺过程优化相关设备优化技术创新特点技术应用情况技术知识产权技术服务情况技术开发历程技术发展方向多元料浆气化技术进展

西北化工研究院是早期专业从事煤炭气化及净化技术研发的科研院所，在煤炭气化技术开发方面积聚40余年丰厚经验。西北氮肥试验站(1967)陕西省化学肥料工业研究所(1972)西北化工研究院(2000)化工部化学肥料工业研究所(1979)化工部西北化工研究院(1993)进入延长集团(2010)西北化工研究院历史沿革1、单位简介一:技术开发历程多元料浆气化技术进展上世纪60年代末

上海化工研究院部分西迁,建立全流程实验装置,开始湿法气化研究。1979～1983

建立两套规模为20kg/h、1.0MPa和40kg/h、2.0MPa水煤浆加压气化模试装置。1993～20002000年，首套多元料浆工业化气化装置于浙江成功应用。

2、技术开发史

建立1.5t/h、3.4MPa中试装置（热壁和冷壁），进行数十种煤样长周期试烧试验，研发辐射式和对流式煤气冷却流程。

1983～1992

进行多元料浆气化技术开发研究，形成一系列多元料浆气化技术成果。多元料浆气化技术进展多年水煤浆气化技术研究基础结合国内市场背景及需求多项科研开发成果和工程技术经验多元料浆气化技术(MCSG)3、多元料浆气化技术多元料浆气化技术进展二:技术创新发展

通过技术研究和突破，多元料浆湿法气流床气化现已真正实现了料浆“多元化”发展。多元料浆双高煤半焦石油沥青+石油焦煤+石油焦有机废液+煤煤半焦+煤1、原料适应性渣油+石油焦浙江丰登应用应用种类较多工业化装置试烧项目正在准备乌石化工艺包编制及工程设计浙江丰登、巨化合成氨厂

有机废液的掺入，增加制浆浓度，另可提供碳氢元素，在浙江丰登装置有应用

国家’863”项目，工业化装置试烧拟在贵州进行工业考核应用

与煤直接气化类似，已完成工业化试烧多元料浆气化技术进展

1.1有典型代表性的料浆：序号原料制浆结果煤种

制浆水废水比例（%）浓度（%）粘度(mPa.s)流动性(S)稳定性（24hr析水率%）A陕北煤制药废水705985010.3＜0.2B四川煤、石油焦制药废水10067103217.5＜2.8C内蒙焦末低温热解废水--609289.2＜4.0D陕北煤含醇废水--6075011＜0.2E新疆煤加压鲁奇气化废水1005895019.5＜2.0多元料浆气化技术进展序号原料制浆结果煤种制浆水废水比例（%）浓度（%）粘度（mPa.s）流动性（s）稳定性（24hr析水率%）F陕北煤染料废水1006080015.5＜1.8G山西煤焦化废水1006595017.0＜0.2H石油沥青、石油焦----6580020.52.0I石油焦、渣油10050~650（230℃）--＜0.5多元料浆气化技术进展1.1项目来源

陕西省13115课题1.2试验地点

西北化工研究院1.3原料特性

三:双高煤非熔渣气化——

——固态排灰技术的开发

1、实验室研究

原料名称安徽1#精煤安徽2#混煤灰分含量wt%9.4330.05灰熔点℃FT>1500>1500制浆浓度wt%6871多元料浆气化技术进展2.1项目来源

国家“十一五”863项目陕西省13115课题2.2试验地点

浙江兰溪2.3试验原料

安徽1#精煤、安徽2#混煤2.4装置概况

投煤量100t/d气化炉规格φ2400操作压力1.3MPa2.5试验情况

2、气流床非熔渣气化工业示范装置试烧试验多元料浆气化技术进展工业示范装置试验一1#精煤试烧试验装置共运行81小时，主要指标CO+H281.2～82.4vol%氧耗385～392Nm3/KNm3CO+H2煤耗592～596kg/KNm3CO+H2碳转化率95～97%工业示范装置试验二精煤/混煤为3/1试烧实验稳定运行76小时，主要指标CO+H281.0～82.2vol%氧耗390～395Nm3/KNm3CO+H2煤耗600～615kg/KNm3CO+H2碳转化率95～96%多元料浆气化技术进展工业示范装置试验三精煤/混煤配比调整为1：1，装置平稳运行74小时，试烧主要运行数据如下：CO+H279.0～81.2vol%氧耗408～413Nm3/KNm3CO+H2煤耗670～678kg/KNm3CO+H2碳转化率～92.7%工业示范装置试验四张集矿混煤为原料的试烧总共运行了72小时试烧主要技术指标CO+H278～80vol%氧耗420～423Nm3/KNm3CO+H2煤耗796～805kg/KNm3CO+H2碳转化率90～92%多元料浆气化技术进展3.1项目来源

国家“十一五”863计划3.2试验地点

安徽3.3试验原料

1#精煤和原煤3.4装置概况

投煤量：500t/d气化炉规格φ2.8m气化炉设计压力为4.0MPa。3.5试验情况

3、气流床非熔渣气化工业装置试烧试验多元料浆气化技术进展工业装置试验一精煤运行80小时，装置平稳运行，主要技术指标CO+H281.2～82.4vol%氧耗370～390Nm3/KNm3CO+H2煤耗590～600kg/KNm3CO+H2碳转化率～95%工业装置试验二配煤（精煤/原煤=2：1）试烧运行75小时，主要技术指标CO+H280.0～82.0vol%氧耗395～410Nm3/KNm3CO+H2煤耗609～630kg/KNm3CO+H2碳转化率～94.5%多元料浆气化技术进展4.1项目来源支持：国家“十二五”863计划课题4.2试验地点：贵州投煤量：

750t/d

气化炉规格：

φ2.8m

气化炉设计压力：

6.5MPa

试验的煤种：拟定贵州当地煤

进行长周期考核试验，旨在实现双高煤的长期应用。

4、下一步试验计划多元料浆气化技术进展四、工艺过程优化

1、料浆系统优化料浆PH制备、计量、输送系统。

2、气化系统优化配置灰水过滤器；优化洗涤塔入水分布情况，提高粗煤气洗涤效果；优化整体系统装置配置情况，减小装置投资及维修费用。

3、灰水处理系统优化水处理单元装置配置及相关设备位差设置，减小设备数量，降低介质输送能耗；调整改进装置设置布局，减少管路损耗及维修工作量。16多元料浆气化技术进展关键核心设备

1

5

4

3

2

五、相关设备优化6

磨机气化炉喷嘴洗涤塔高温热水器空冷设备17多元料浆气化技术进展特点环境友好原料适应性广

运行周期长能耗低气化效率高

投资小

六:技术创新特点多元料浆气化技术进展1、特点简析1）原料适应性广固体原料的多元化利用

煤、低温热解焦粉、石油焦、石油沥青、煤液化残渣、生物质等含碳物质

2）液体原料的多元化利用

生物制药废水、煤制油有机废水、煤液化废水、纸浆废液、低温热解废水、高温焦化废水、石油炼化废水等含碳氢的各种有机废水。3）完善的系统放大技术多元料浆气化技术进展已工业化装置压力等级：1.3MPa、～2.6MPa、～4.0MPa、～6.5MPa、～6.6MPa生产规模：年产3万吨合成氨、年产8万吨合成甲醇、年产20万吨合成甲醇、年产30万吨合成甲醇、年产45万吨合成甲醇、年产50万吨合成氨，年产60万吨合成甲醇、到年产90万吨甲醇单炉日投料量：～100吨、～300吨、～500吨、～750吨、～800吨、～100吨、～1200吨、～1500吨、～1860吨炉型尺寸：Φ2400、Φ2600、Φ2800、

Φ3000、Φ3200、Φ3600碳转化率：建成的装置运行平稳，碳转化率高，为96～98%解决了不同规模、不同压力等级气化装置的工程化问题，放大技术成熟可靠。多元料浆气化技术进展

截至目前，多元料浆气化技术共计实现转让45套，产品涉及合成氨、甲醇、清洁燃料油、氢气、天然气等多个方面，总体装备产能折甲醇达2000余万吨/年。已运行18家，9家通过考核验收，是目前国内自主开发应用最多的大型湿法气流床气化技术。七:技术应用情况八:技术知识产权

多元料浆气化技术申请专利20余项，获得国家知识产权局专利授权20项，其中发明专利14项，包括气化工艺、分块工艺、关键设备、系统控制、添加剂等，可完全支持多元料浆气化技术的使用和推广。多元料浆气化技术进展序号专利名称:专利授权号1一种多元料浆加压气化工艺ZL2.52多元料浆气化炉ZL03218866.83气体洗涤器ZL2.34气流床反应器排灰装置ZL2.85一种多元料浆气化喷嘴ZL2.16一种气流床煤气化反应器ZL2.67一种气流床煤气化固态排渣方法ZL2.18一种使用含碳氢物质料浆生产合成气的方法Zl2.49一种煤气流床气化反应器温度测量系统与采用该系统测量煤气流床气化反应器温度的方法ZL2110一种适合高灰份高灰熔点煤的采用固态排渣的气流床煤气化方法ZL2.6多元料浆气化技术近年获得的主要专利目录多元料浆气化技术进展部分发明专利证书多元料浆气化技术进展部分实用新型专利证书多元料浆气化技术进展九:技术服务情况

采用多元料浆气化技术的业主提供以下技术服务：原料煤种性质及气化性能分析评价业主单位员工理论培训联系为业主单位员工提供现场培训装置建设前期及建设期间的相关技术咨询和跟踪服务装置现场开车技术指导服务装置运行技术服务及考核工作与装置运行等相关的其它服务工作多元料浆气化技术进展十:技术发展方向

现阶段，多元料浆气化技术的发展方向主要为以下三个方面：1.原料的多元化

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扩大多元料浆气化技术适用范围，包括对低阶煤、双高煤种等的利用研究，煤液化残渣、干馏兰炭等非常规原料及含碳氢有机废弃物的资源化利用研究。★

进行多元料浆气化技术各单元工艺及操