Shell煤气化黑水处理系统的不足与改进

第35卷第6期化肥工业2008年12月Shell煤气化黑水处理系统的不足与改进魏慧卿,李圣君(河南龙宇煤化工有限公司永城 476600)摘要从Shell 堞气化工艺与Texaco煤气化工艺黑水处理系统比较入手,指出Shell 煤气化工艺黑水处理系统的不足。提出借鉴Texaco煤气化工艺黑水处理优点进行改进的建议，将变换冷凝液引入湿洗塔循环洗溱水中调节其pH值,不仅可降低操作难度,而且可减少运行成本。关键词黑水处理改进Deficiency in System for Treatment of Soot-Water fromShell Coal Gasifier and its ImprovementWei Huiqing, Li Shenjun( Henan Longyu Coal Chemiceal Co., Ld. Yongcheng 476600)Abstract Starting with a comparison between the soot-water treatment systems of the Shell andTexaco coal gasification processes, the deficiency is pointed out in the system of the Shell gasificationprocess. Suggestions are offered for its improvement by drawing on the merits of the soot-water treat-ment system of the Texaco coal gasification process, and the condensate from shift conversion is intro-duced into the eirculating wash water in the wet scrubber to adjust its pH value, thereby lowering theoperating dificulty and the operating cost.Keywords soot-water treatment improvement河南龙宇煤化工有限公司500 kt/a甲醇项目(1)SCGP工艺煤制气工艺采用Shell 干粉煤气化技术(以下简出气化炉的粗合成气首先经过千法除灰除去称SCGP)。该技术具有开车时间短、冷煤气效率大部分固体飞灰后进人湿洗系统进行洗涤,采用高、氧耗低、操作弹性大、原料利用率高等优点。高压工艺补充水作为循环洗涤水。在湿洗系统,相对于Texaco煤气化工艺而言,由于其采用干法一方面除去合成气中的细灰,使细灰含量下降至除灰,故其黑水处理系统较简单。笔者从SCGP1 mg/m'(标态)以下,另一方面除去合成气中部黑水处理系统与Texaco煤气化工艺的黑水处理分酸性气体(如CO2 ,H,S,HF和HCI)。此时洗涤系统的比较入手,从理论分析和实际运行情况两循环水呈酸性,为了防止酸性介质对设备、管线、方面指出SCGP黑水处理系统的不足并提出相应阀门等的腐蚀,在循环洗涤水进人文丘里洗涤器的改进建议。前加人质量分数为20%的碱液，其流量受pH值和合成气流量控制,pH值一般控制在6.5~7.0。.1黑水处理 系统流程简述同时为了平衡循环洗涤水中固体含量,每小时需煤气在湿洗过程中排出的含灰洗涤水称为黑排放7.2 t循环水,这些水经初步处理后,为避免水,通常经过减压闪蒸、澄清增浓操作实现水灰分出现CaCO.沉淀.还要再加人质量分数为15%的离。两种气化工艺由于排水温度及含灰量差异，中国煤化工，致使灰水分离流程繁简程度有所不同。YHCNMHG本文作者的联系方式:i030201@ 126. com56第35卷第6期化肥工业2008年12月Texaco煤气化工艺采用激冷型水煤浆气化技固体含量低的优势,但由于在湿洗塔以及初步水术,夹带在煤气中的所有灰分全部转人激冷室所处理工段都需要严格控制pH值,而且调节pH值排出的黑水中,温度高( ~220 C)、水量大,通常的碱液和酸液都需现场配制,一旦负荷变化或者设置2 ~4级减压闪蒸回收黑水热量,再经澄清絮pH值在线分析仪指示误差大,将对设备造成比较凝,灰浆则经真空过滤后以滤饼形式排出系统。大的腐蚀,操作难度增大;现场配制的碱液和酸液分离后的洗涤水返回气化,少量排放。其黑水处都是强腐蚀介质,劳动保护装备要求比较高,稍有理系统无需加酸加碱,而是在循环水中加入适量不慎会造成对操作人员的伤害;添加的碱液和酸阻垢剂，以避免因黑水温度高而出现的结垢现象。液提高了运行成本。2两种黑水处理系统工艺流程的差别4 SCGP黑水处理系统的改进在SCGP工艺中,煤气中携带的细灰大部分针对SCGP黑水处理系统的不足并结合其工在干法除尘中分离,因而湿法洗涤排放水中含灰艺流程特点,可以借鉴Texaco煤气化黑水处理的量低,温度也不高,大部分可循环使用;由于该工优点来解决这些问题。即在SCGP工艺黑水处理艺有干法除灰系统,故其黑水处理系统相对较为问题上,加入湿洗塔的循环洗涤水可大量引人变简单,并且循环洗涤水中固体含量低,对管道、设换冷凝液,利用变换冷凝液中含氨的特点来调整.备磨损相对于Texaco煤气化工艺要小;由于黑水洗涤水的pH值,从而避免出现湿洗工段加碱、初温度较低(170 C左右)、流程比较短,可有效减少步水处理加酸的循环操作,既降低了运行成本,又设备内出现结垢的现象;若pH值调整不当,会对降低了操作难度。设备造成腐蚀。Texaco煤气化工艺湿洗塔中采用的循环洗涤结语水是来自变换系统的工艺冷凝液,由于变换冷凝Texaco煤气化技术在国内已经有多家企业采液中含氨而呈碱性，因此在洗涤除去合成气中部.用,技术比较成熟;而SCGP煤气化技术国内许多分酸性气体的同时,可中和循环洗涤水,故无需额企业都处于建设阶段缺乏丰富的操作经验.相关外加碱液保护设备不被酸性介质腐蚀;因无干法问题的处理措施还需经实际运行来验证。同时，除灰工序,故其经过湿洗后的循环洗涤水温度和在使用变换冷凝液时,要对返回的变换冷凝液进固体含量都较高,为了减轻高温下循环洗涤水结行认真平衡,--方面要避免因随冷凝液返回系统垢现象,需在循环水中加人阻垢剂;黑水处理系统的氨量过多可能引发的碳酸氢铵结晶堵塞或结垢流程较长,而且减压阀部分管道磨损较为严重。问题,另一方面又要避免因随变换冷凝液返回系统的氨量过少而造成系统pH值过低产生的酸性3 SCGP黑水处理系统的不足腐蚀问题。尽管SCGP工艺在黑水处理上具有流程短、(收稿日期200-08-27)000000000 D o Doo 0000000000000000000000000000000同时,在矿山对用沙坝矿实施竖井改溜井工开磷集团优化工艺降低能耗程,拆除了矿山井下主、副井提升机(2 x500 kW)开磷集团由于产业结构行业跨度大,原材料系统,每年节电320万kW●h;还对部分井下供开采和后续深加工并存,磷化工和煤化工能源消风设备进行升级改造,采用较为先进的供风设备，耗占集团能耗总量比例达90%以上。为此,集团提高了供风设备利用率,降低了电耗。淘汰了落后的硫铁矿制酸传统工艺,实施先进的另外,开磷集团对矿山井下生产排放的页岩尾硫磺制酸工艺,使硫酸生产能力由2000年前的矿送|中国煤化工6000万块/a的100 kVa扩大至目前的2000 kUa以上,基本实现iYHCN MH G弃页岩尾矿超过了清洁生产,且吨成品硫酸电耗从91 kW●h降450 kt,节约处埋贸用i)U刀元，同时可以消化磷煤至31 kW.he化工生产中所排放的大量粉煤灰。(韩玉江)57