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1、华东理工大学洁净煤技术研究所 兖矿国泰化工有限公司,多喷嘴对置水煤浆气化技术 在化工行业中的应用,主要内容,1 煤气化的技术地位 2 多喷嘴对置气化技术开发历程 3 多喷嘴对置水煤浆气化工艺流程 4 商业示范装置 5 技术创新点 6 水煤浆气化和粉煤气化制备氨原料气能耗分析 7 结语,1 煤气化的技术地位,煤气化是煤基过程工业的共性技术、龙头技术、关键技术,2 多喷嘴对置气化技术开发历程,国家“八五”攻关项目“德士古气化炉流场测试”国家自然科学基金项目“水煤浆气化炉中气化机理研究”国家973项目子课题“气流床气化炉流动行为及熔渣遮被层传热”国家“九五”攻关项目“气化炉关键部件研究”国家“九五”
2、攻关项目“德士古水煤浆气化炉数学模拟”国家“九五”攻关项目“新型(多喷嘴对置)水煤浆气化炉开发”国家“十五”攻关项目“粉煤加压气化制合成气新技术的研究与开发”国家973项目“大规模高效气流床煤气化技术的基础研究”,煤气化及相关技术领域20余年的研究开发,3 多喷嘴对置水煤浆气化技术流程,通过专利实施许可的方式，并在国家发改委“十五”重大技术装备研制项目的支持下，多喷嘴对置式水煤浆气化技术应用于山东华鲁恒升化工股份有限公司大氮肥国产化工程，建设了一台多喷嘴撞击流气化装置(6.5MPa，750t煤/d)。装置于2004年底建成，并于2004年12月1日一次投料成功。,4 商业示范装置,（1）华鲁恒
3、升化工股份有限公司,在国家十五863项目“新型水煤浆气化技术”的支持下，依托兖矿集团公司国泰化工有限公司年产24万吨甲醇、20万吨醋酸、80MW发电项目，建设了两台日处理1150吨煤（粗煤）、气化压力4.0MPa的气化炉及配套装置。总投资约27亿元。装置于2003年8月2日破土动工，建设工期23个月零19天。气化装置于2005年7月试车一次投料试成功，连续运转80小时。 2005年10月17日顺利生产出合格甲醇。,（2）兖矿国泰化工有限公司,（3）示范装置主要工艺指标,5 技术创新点,（1）多喷嘴对置式气化炉,水煤浆通过四个对称布置在气化炉中上部同一水平面的预膜式喷嘴，与氧气一起对喷进入气化炉
4、，在炉内形成撞击流，在完成煤浆雾化的同时，强化热质传递，促进气化反应的进行。,多喷嘴对置式水煤浆气化炉预膜式水煤浆气化喷嘴复合床洗涤冷却室,采用“分级净化”的概念，先“粗分”再“精分”，属高效、节能型。混合器后设置分离器，除去8090%的细灰，使进入水洗塔的合成气较为洁净；加入水洗塔的洗涤水比加入混合器的润湿洗涤水更清洁，保证洗涤效果。,（2）分级净化式合成气初步净化,表现为系统压降低； 分离效果好，合成气中细灰含量低； 同时，分级净化的方法避免了合成初步净化工序的堵塞问题,采用含渣水蒸发产生的蒸汽与灰水直接接触，同时完成传质、传热过程，其先进性为：,（3）渣水处理直接换热式热量回收,无影响长
5、周期运转的隐患； 回收热量充分，高温灰水与闪蒸汽温差2，热效率高 工业装置运行已证实有较长的操作周期和很好的能量回收效果。,（1）出洗涤塔合成气参数,6 水煤浆气化和粉煤气化制备氨原料气能耗分析,（2）气化工艺指标,水煤浆气化制备合成氨原料气能耗分析表,（3）能耗分析,粉煤气化（激冷）制备合成氨原料气能耗分析表,粉煤气化（废锅）制备合成氨原料气能耗分析表,7 结语,（1）从中试到工业示范装置，多喷嘴对置式水煤浆气化技术成功实现了工程化放大(一次性放大52倍)，表明研究与放大方法科学、正确，掌握了该技术的工程放大规律，奠定了向更大规模跨越的理论与工程化基础。 （2）多喷嘴对置水煤浆气化技术采用新
6、的喷嘴组合型式，有利于强化混合。多喷嘴对置水煤浆气化技术在合成气洗涤冷却、初步净化、含渣黑水热量回收等方面有创新性的技术方案，有利于气化装置的长周期、稳定运行。 （3）工业装置的运行结果表明，多喷嘴对置气化炉工艺指标先进,（4）工业运行结果还表明，气化装置安全可靠，自动化程度高，操作控制灵活，负荷增减自如，开车到正常生产过渡期短。 （5）该技术的开发成功打破了国外公司在大型煤气化技术上的垄断，实现了我国大型煤气化技术零的突破，为推动我国化工产业的发展和能源结构调整及节能降耗提供了技术支撑，经济效益、社会效益显著。 （6）考虑到粉煤气化的投资情况、应用领域和整个气化系统的成熟性，在煤种灰熔点允许的情况下选择水煤浆气化是制备合成氨等化学品原料气的合适途径。,欢迎访问华东理工大学洁净煤技术研究所http:/,
