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德士古水煤漿加壓氣化工藝包頭輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院化工系王燕霞一、簡介
德士古(Texaco)氣化工藝最早開發(fā)于20世紀(jì)40年代后期,開始的工作重點(diǎn)集中在開發(fā)一種天然氣的重整工藝,以便為轉(zhuǎn)換成液態(tài)烴化合物制造合成氣。不久后,重點(diǎn)轉(zhuǎn)向為氨的生產(chǎn)制造合成氣。50年代,研究擴(kuò)大該工藝以氣化石油及少量的煤。1973年德士古與德國魯爾公司合作,進(jìn)一步對該工藝進(jìn)行工程開發(fā)和完善,并于1975年在德國魯爾化學(xué)公司內(nèi)建成一套工業(yè)示范爐。1993年兗礦魯南化肥廠建成投產(chǎn)的德士古氣化裝置,是我國從國外引進(jìn)的第一套德士古煤炭氣化裝置,采用水煤漿進(jìn)料在加壓下來生產(chǎn)合成氨的原料氣體。2004年5月,被GE公司收購。二、德士古氣化爐種類:根據(jù)粗煤氣冷卻方法不同,分為淬冷型和全熱回收型。
中心氧管(縮口,加速)在預(yù)混合腔內(nèi)對水煤漿進(jìn)行稀釋和初加速,改善水煤漿的流變性能。外氧管口提供更高流速的氧氣,共同提高水煤漿在離開燒嘴后的霧化效果。
噴嘴為三通道,工藝氧走一、三通道,水煤漿走二通道,介于兩股氧射流之間。水煤漿氣化噴嘴經(jīng)常面臨噴口磨損問題,主要是由于水煤漿在較高線速下(約30m/s)對金屬材質(zhì)的沖刷腐蝕。中心管:15%氧氣外環(huán)系:85%氧氣三、德士古噴嘴煤漿制備
水煤漿中需加入添加劑以降低煤漿濃度,使易于輸送并保證煤漿中水較長時間不析出煤漿輸送煤漿粘度大且含有大量固體顆粒,對運(yùn)轉(zhuǎn)設(shè)備部件磨損很快耐火磚技術(shù)
氣化爐內(nèi)襯耐火磚,不但需耐高溫而且要求能抵抗煤灰熔渣侵蝕燒嘴技術(shù)
德士古公司多年研究開發(fā)了三道流結(jié)構(gòu)燒嘴和耐溫耐磨材料激冷室降溫除塵技術(shù)
要求在最短時間、最小分離空間達(dá)到高溫氣體冷卻飽和及初除塵排渣技術(shù)需選用耐高溫耐磨,能快速開關(guān),灰渣不易進(jìn)入閥座的閥門四、關(guān)鍵技術(shù)優(yōu)點(diǎn)
缺點(diǎn)
實際操作經(jīng)驗較長,危險性小可利用污水制作水煤漿,解決污水處理問題運(yùn)行費(fèi)用低,不需干燥濕煤粗煤氣出水槽改變方向,有利于減少隨粗煤氣帶出的飛灰氣化壓力高,便于與后續(xù)生產(chǎn)過程銜接冷煤氣效率較低氣化耗氧量較大濕煤氣中水蒸氣含量較大,熱煤氣效率的提高需較復(fù)雜的顯熱回收設(shè)備爐膛耐火磚壽命短
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