作者/來源:梁永煌,游 偉,章衛(wèi)星,胡步千,唐鳳金(中國五環(huán)工程有限公司,湖北 武漢 430223) 日期: 2013-12-30 點(diǎn)擊率:2028
摘 要:簡述了殼牌煤氣化工藝技術(shù)及其在國內(nèi)的應(yīng)用情況;分析了殼牌煤氣化裝置常見的腐蝕現(xiàn)象及其原因;總結(jié)了控制腐蝕的對策和效果。
關(guān)鍵詞:殼牌煤氣化裝置;腐蝕;控制;措施
中圖分類號:TQ545 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:B 文章編號:1004—8901(2012)01—0032—05
作為對煤種適應(yīng)性廣、氣化效率高、污染少的第2代煤氣化工藝代表的殼牌粉煤加壓氣化技術(shù)——Shell Coal Gasfication Process (SCGP)工藝,是當(dāng)今世界上最潔凈利用煤炭資源的先進(jìn)技術(shù)之一,已被廣泛應(yīng)用于國內(nèi)生產(chǎn)合成氨和甲醇,并用于國內(nèi)首套煤制油項目的制氫裝置[1,2]。經(jīng)原國家經(jīng)貿(mào)委批準(zhǔn)立項,2001年湖北雙環(huán)公司在國內(nèi)首次與殼牌公司簽訂SCGP技術(shù)許可合同,殼牌公司提供基礎(chǔ)設(shè)計包,中國五環(huán)工程有限公司進(jìn)行詳細(xì)工程設(shè)計,并于2006年實(shí)現(xiàn)首套SCGP煤氣化裝置的成功開車。2001年至今,國內(nèi)先后與殼牌公司簽訂了19個合同,共引進(jìn)23套SCGP氣化工藝裝置。截至目前,國內(nèi)已有15家企業(yè)共19套煤氣化裝置建成試車或開車運(yùn)行,但就目前殼牌煤氣化裝置運(yùn)行情況看,氣化裝置在長期的運(yùn)行過程中暴露出了一些問題,如氣化爐堵渣、螺旋給料機(jī)故障、激冷循環(huán)氣系統(tǒng)故障、激冷氣管線腐蝕等[2,3]。本文就近幾年來國內(nèi)殼牌煤氣化裝置運(yùn)行過程中因腐蝕原因而導(dǎo)致的設(shè)備故障或失效問題進(jìn)行綜合分析,并結(jié)合相關(guān)文獻(xiàn)和技術(shù)資料,給出應(yīng)對腐蝕的一些相關(guān)措施,以期為相關(guān)的研究工作提供參考。
1 殼牌煤氣化工藝及其應(yīng)用情況
1.1 工藝流程
殼牌煤氣化技術(shù)包含氣化主裝置7個單元和公用工程7個單元,其中主裝置7個單元分別為:1100單元為磨煤及干燥系統(tǒng);1200單元為煤粉加壓及輸送系統(tǒng);1300單元為氣化、激冷及合成氣冷卻系統(tǒng)(氣化);1400單元為渣脫除系統(tǒng)(除渣);1500單元為干灰脫除系統(tǒng)(干洗);1600單元為濕灰脫除系統(tǒng)(濕洗);1700單元為初步水處理系統(tǒng)。殼牌煤氣化工藝流程見圖1。
如圖1所示,經(jīng)磨碎、干燥和加壓后的干煤粉經(jīng)工藝燒嘴噴入氣化爐內(nèi),在爐內(nèi)與被水蒸氣稀釋的氣汽混合物迅速發(fā)生部分氧化反應(yīng),氣化壓力3.0~4.1 MPa,氣化溫度1400~1600℃。反應(yīng)后的高溫合成氣在氣化爐出口被來自激冷氣壓縮機(jī)的激冷循環(huán)氣激冷至900℃左右,冉經(jīng)輸氣管進(jìn)入合成氣冷卻器(內(nèi)含廢熱鍋爐)。經(jīng)廢熱鍋爐回收熱量后,粗合成氣溫度降至340℃左右,進(jìn)入除灰工序進(jìn)行干法除塵,再經(jīng)濕法洗滌后送到后續(xù)工序進(jìn)一步凈化處理,用以生產(chǎn)合成氨、甲醇等產(chǎn)品。
氣化過程中,大部分渣以熔渣形式排入氣化爐底部充滿水的渣池中并淬冷分散成小的玻璃顆粒(平均約1 mm),經(jīng)除渣系統(tǒng)送出。從除渣系統(tǒng)來的渣漿....