煤氣化裝置粗合成氣水氣比的計(jì)算與應(yīng)用
作者/來源:韋華璋1,李泰山2,毛 煒1( 1. 貴州航天邁未科技有限公司,貴陽 550300;2. 內(nèi)蒙古伊泰化工有限責(zé)任公司,內(nèi)蒙古鄂爾多斯 017400)氮肥與合成氣 日期: 2022-01-06 點(diǎn)擊率:2229
摘 要: 水氣分壓法是煤氣化裝置計(jì)算粗合成氣水氣比的最常用的計(jì)算方法。由于該計(jì)算方法未考慮高溫高壓下氣體的非理想特性,其計(jì)算結(jié)果與實(shí)際水氣比存在一定偏差。為了得到準(zhǔn)確的水氣比,提出一種水氣比計(jì)算的參數(shù)修正法,并對實(shí)際項(xiàng)目運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行核算。結(jié)果表明: 采用參數(shù)修正法計(jì)算出的有效氣( CO + H2)流量與工廠計(jì)量的有效氣流量一致,說明該參數(shù)修正法計(jì)算出的水氣比是可靠的。同時,通過對實(shí)際項(xiàng)目粉煤氣化和水煤漿氣化運(yùn)行參數(shù)的對比分析表明,粉煤氣化在氧耗和煤耗等關(guān)鍵性能參數(shù)方面具有明顯優(yōu)勢。
關(guān)鍵詞: 煤氣化; 水氣比; 水氣分壓法; 參數(shù)修正法
中圖分類號: TQ546 文獻(xiàn)標(biāo)志碼: A 文章編號: 2096-3548( 2021) 10-0001-05
DOI: 10. 19910 / j. cnki. ISSN2096-3548. 2021. 10. 001
煤氣化是以煤、半焦或焦炭為原料,以空氣、富氧( 純氧) 、水蒸氣、二氧化碳 ( CO2) 或氫氣( H2) 為氣化介質(zhì),使煤經(jīng)過部分氧化和還原反應(yīng),將其中所含的碳、氫等物質(zhì)轉(zhuǎn)化為以一氧化碳( CO) 、H2、甲烷等可燃組分為主的氣體產(chǎn)物的多相反應(yīng)過程[1]。現(xiàn)代煤氣化技術(shù)的氣化溫度一般為 1 200 ~ 1 600 ℃,氣 化 壓 力 為 4. 0 ~8. 7 MPa,反應(yīng)后的粗合成氣與熔融態(tài)的灰渣一起落入氣化爐下部的激冷室中,溫度降至 200 ~250 ℃ ,因此出氣化界區(qū)的粗合成氣中含有大量的水蒸氣。為核算粗合成氣中有效氣( CO + H2)的產(chǎn)量,需要計(jì)算粗合成氣的水氣比。
水氣比是粗合成氣中水蒸氣的物質(zhì)的量與其他氣體的物質(zhì)的量之比,其作為煤氣化工藝的一個重要指標(biāo),是計(jì)算煤氣化裝置比氧耗和比煤耗等性能參數(shù)[2]的基礎(chǔ),對評判氣化技術(shù)的氣化效率、綜合能耗及運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性等具有直接影響。
1 水氣分壓....