德士古装置合成气洗涤的持续改进

第33卷,第3期安徽化工Vol 33. No. 32007年6月ANHUI CHEMICAL INDUSTRYJune 2007德士古装置合成气洗涤的持续改进夏洪强(安徽淮化集团有限公司,安徽淮南232038)摘要:由于灰份高造成合成气带灰、带水及洗涤塔阻力上升快。介绍了对德士古气化系统合成气洗涤的改进措施。关键词:灰份;洗涤带灰;阻力中图分类号:TQ1132文献标识码:A文章编号:1008-53X(2007)03-004202淮化集团德士古水煤浆加压气化装置为三台气化炉条件下进行部分氧化反应,生成的水煤气和熔融灰渣经两开一备采用美国德士古( TEXACO)技术,由日本宇部过均布激冷水的下降管进入激冷室的水浴中,大部分熔公司(UBE)设计,于2000年8月化工投料试车一次成渣经冷却固化后落入激冷室底部。粗合成气沿下降管和功,成为国内继山东鲁化、上海焦化、陕西渭化之后第四上升管的环隙上升出气化炉激冷室,在合成气出口管处套运行的德士古装置。该装置设计的灰份值为1476%,设有冲洗水,以防气体中固体颗粒在出口管累积堵塞,但由于煤炭供应紧张,我公司原料煤的灰份一直居高不同时给合成气增湿。经过初步洗涤的合成气进入喷嘴洗下,大部分时间灰份在20%左右,有时甚至高达25%以涤器在这里加入大量增湿水,使合成气夹带的固体颗上,造成洗涤塔阻力上升较快,致使一台气化炉运行不粒完全湿润,以便在洗涤塔内快速除去。经增湿的合成到20天就必须停炉清理,同时导致合成气带灰带水及气沿洗涤塔内下降管进入底部水浴中,再向上穿过水变换触媒失活等问题。本文就灰份高遺成的合成气带层,大部分固体颗粒沉降到塔底部与合成气分离。上升灰、带水及洗涤塔阻力上升快等问题进行了分析,并提的合成气沿下降管和导气管的环隙向上穿过两层冲击出了一些改进措施。式塔板,并与洁净的喷淋水逆向接触洗涤余下的固体1德士古气化系统粗合成气洗涤过程颗粒,再经除雾器除去雾沫后送往下游工序。要求出洗合格的水煤浆和空分来的氧气经德士古烧嘴喷入涤塔的合成气含尘量小于 Img/Nm3。淮化装置德士古合气化炉燃烧室,氧气和水煤浆在1300℃-1400℃4.0MPa成气洗涤流程示意图见图1。火炬煤浆后工序除雾器燃烧室冲洗水洁净冷凝液两层堵板喷嘴洗涤器曾湿水激冷室气化炉洗涤塔图1淮化装置德士古合成气洗涤流程示意图中国煤化工CNMHG收稿日期:2007-01-14作者简介:夏洪强(1971-),男,合肥工业大学本科毕业,现就职于安徽淮化集团有限公司新合成车间,主要从事煤气化工艺管理工作687507,13855426020, xiahongqiang@126com。夏洪强:德上古裝置合成气洗涤的持续改进表1改造效果项目改造前改造后气化炉运行时间20余天因阻力上升停炉30余天因更换烧嘴停炉洗涤塔阻力(灰份16%~20%时)30余天有阻力上升无阻力上升洗涤塔阻力(灰份20%-25%时)13-15天有阻力上升,且上升较快无阻力上升排黑水流量波动较大,流量不易调节流量易调节,且稳定水气比(变换炉入口温度)波动在2~4℃左右波动在2℃以内变换触媒中的灰及阻力灰多每三个月因阻力问题停车更换触媒灰少尚未因阻力停车2合成气洗涤的初步改进(5)加强分散剂和絮凝剂的使用管理保证灰水品质。2001年下半年,煤的灰份一般在16%-20%之间实施以上技改后,在现有灰份下基本实现了一台气一台气化炉清理后一般运行16天左右,就会有洗涤塔化炉运行30至40天不带水、不带灰的目标(在此灰份带灰、带水现象,20天左右带水就相当严重,且洗涤塔下工艺烧嘴也只能使用30余天,就需倒炉更换)。阻力上升至025MPa以上,被迫停炉清理。在认真分析3合成气洗涤的进一步改进和研究之后,我们认为洗涤塔阻力上升的原因是:2004年初煤炭供应异常紧张,至2月下旬,所供煤(1)煤质发生变化,致使灰份上升。的灰份大部分在20%-25%之间,再次造成洗涤塔阻力(2)洗涤塔有关尺寸不合理。上升较快,致使一台气化炉运行20天左右就必须停炉(3)工艺指标不合理,造成气化炉、洗涤塔均洗涤清理。我们发现淮化厂的水气比波动较大,而造成这种效果不好。现象的原因主要是洗涤塔排水不稳定,这是因为两台洗(4)分散剂絮凝剂添加量不合理。涤塔共用一台排黑水管线,排水压差不同而相互排斥造在分析了原因之后,实施以下改进措施:成的,并且由于排水不稳定进一步造成洗涤塔内有灰尘(1)增加一排除雾器,使原三组除雾器变成四组。累积。为此车间决定借鉴鲁化厂流程将两台洗涤塔排黑(2)对塔板进行扩孔,孔径由原来的φ6扩为Φ7,水分开走,以解决由相互排斥造成的排水不稳定问题增加筛孔面积,降低孔速。经过以上改造,基本消除了洗涤塔阻力上升问题(3)增加塔板堰槽高度,塔板溢流堰最终增加到有效延缓了系统带灰、带水周期,同时稳定了水气比,从134mm,水封槽溢流堰槽髙度最终增加到184mm而消除了变换炉操作不稳定因素,大大延长了变换触媒(4)调整工艺指标:的使用寿命。改造效果见表1。①加大激冷水量,由原109m增加到120m以4结语上洗涤塔排黑水改造后,一年的运行效果表明,不仅②加大喷射洗涤器的水量超过70m}/h延长了气化炉的运行周期,而且改善了操作条件,同时③加大洗涤塔排黑水量超过15m}h延长了变换触媒的使用寿命。口The Last Improvement on Syngas Scrubbing of Texaco PlantXIA Hong-giang(Anhui Huainan Chemical Croup Co. Ltd, Huainan 232038,ChinaAbstract: The article briefly introduces some improvement measures on the scrubbing columns rising rapidly caused byhigh ash rate.Key words: ash rate; scrubbing; carrying ash; resistance中国煤化工CNMHG