郭树才-第五章煤的气化浅析.ppt

5.1 煤气化的基本原理 5.2 气化炉的基本原理 5.3 固定（移动）床气化法 5.4 流化床气化法 5.5 气流床气化法 5.6 煤的气化联合循环发电 5.7 煤炭地下气化 5.8 煤的气化方法的评价与选择 5.9 煤气的净化 5.10 煤气的甲烷化 第五章 煤的气化 5.8 煤的气化方法的评价与选择 5.1 煤气化的基本原理 5.2 气化炉的基本原理 5.3 固定（移动）床气化法 5.4 流化床气化法 5.5 气流床气化法 5.6 煤的气化联合循环发电 5.7 煤炭地下气化 5.8 煤的气化方法的评价与选择 5.9 煤气的净化 5.10 煤气的甲烷化 第五章 煤的气化 煤气净化的目的： 根据煤气的特点用途，清除粗煤气中有害杂质，使其符合用户的要求，并尽可能回收其显热及有价值的副产品。 1.脱除煤气中酸性气体的重要性 ⑴H2S气体脱除的必要性 ①硫化物的分类 但高温变换时，有机硫转变无机硫，故煤气脱硫主要指脱H2S ， H2S占总硫量的90%以上。 无机硫化物：硫化氢等 有机硫化物：二硫化碳、硫氧化碳、硫醇、噻吩等 5.9 煤气的净化 ② H2S气体脱除的必要性： H2S气体及其燃烧产物SO2有毒； 酸性气体腐蚀输气管路及设备； 若煤气用于化工合成原料时， H2S会使催化剂中毒。 ⑵ CO2有脱除的必要性 CO2含量降低煤气热值； 其脱除方法与脱H2S类似。 ⑴干法 2.脱硫方法的分类 优点：可脱无机和有机硫，且脱至极精细，工艺设备简 单，操作维修方便，小厂多用。 在选用反应活性好硫容高的脱硫剂的前提下，干法脱硫 脱硫效率高，比较适宜处理含H2S较低的煤气，因为， 煤气中H2S过高会造成脱硫剂很快失效。 缺点：脱硫剂再生困难，需要周期性生产，设备庞大，不宜处理含硫量高的煤气（可做二级脱硫），，一般与湿法配合。 干法脱硫 ★氧化铁脱硫技术 ①生产过程原理 氧化铁脱硫和再生反应过程如下： a:脱硫过程：　2Fe(OH)3+3H2S →Fe2S3+6H2O　Fe2S3→ 2FeS+S↓ 　Fe(OH)2 + H2S → FeS+2H2O b:再生过程：　2Fe2S3+3O2+6H2O → 4Fe(OH)3+6S↓ 4FeS+3O2+6H2O → 4Fe(OH)2+4S↓ ②脱硫的条件 温度：28~30℃； 2006年中国石油和化学工业科技进步特等奖 2006年全国高校十大科技进展 2006年中国高校－企业合作创新十大案例 2004年煤炭工业十大科技成果 2002年中国电力科技进步二等奖 2001年“九五”科技攻关优秀成果奖 1998年上海市科技进步一等奖 …… 第三章 煤炭气化 荣誉 多喷嘴对置式水煤浆气化技术的成功引起了国际煤气化领域的关注，2006年煤气化年会邀请华东理工大学报告该技术的进展 左上：气化技术协会主席James Childress 右：华东理工大学介绍煤气化技术 下：著名气化专家、《Gasification》作者Chris Higman博士 与GE、Shell、Siemens的气化技术同台竞争！ 国际煤气化领域的关注和认可 大型冷模 小型热模 工程因素 工业装置 数学模型 研究开发方法 多喷嘴对置式水煤浆气化工艺流程 工业装置运行情况(1)－750TPD 地点：山东德州华鲁恒升化工有限公司 数量：1台 规模：日处理750吨煤 产品：合成氨 压力：6.5MPa 投入工业运行时间：2005年6月 累计运行时间：超过7000小时 最长连续运行时间：58天 工艺指标 与同期运行的GE气化炉相比： 节煤-7%，节氧-7%； 碳转化率高2-3个百分点； 有效气成分高2-3个百分点，CO2降低2-3个百分点； 综合：此规模下，比GE气化炉增加5万元/天经济效益 工业装置运行情况(1)－750TPD 设备情况 拱顶耐火砖寿命约5000小时 直筒段及锥底部分耐火砖寿命预计超过12000小时 喷嘴寿命超过2个月 2006年12月~2007年1月，气化炉106%负荷运行，无任何异常，工艺指标依然优良！厂方打算继续提高负荷！ 工业装置运行情况(1)－750TPD 工业装置运行情况(2)－1150TPD 地点：兖矿国泰化工有限公司 数量：2台 规模：日处理1150吨煤 产品：甲醇、发电 压力：4.0MPa 投入工业运行时间：2005年10月 累计运行时间：超过12000小时 最长连续运行时间：69天 该项目为国内首套IGCC发电系统！ 工艺指标 与采用GE气化技术的兖矿鲁南化肥厂同期运行结果相比，有效气成分提高2-3个百分点，CO2含量降低2-3个百分点；碳转化率提高2-3个百分