煤中掺配高硫石油焦的气化特性研究

利用同步热分析仪对高硫石油焦(JL焦)、淮北煤(LY煤)以及淮北煤中掺配不同比例的JL焦混样在常压条件下进行CO2气化研究,并对气化动力学进行了分析。研究表明,JL焦的气化反应活性远远低于LY煤,配入LY煤能够提高JL焦的气化反应性,降低活化能;1 150℃之前,转化率的实验值低于加权平均值,且与掺焦比例没有关系;1 150℃之后,转化率的实验值高于加权平均值,原因是LY煤灰中的矿物质对焦、煤混样的气化起到了催化作用。     

高硫石油焦掺配LY煤气化实验研究

文章选择了RZ石油焦和LY煤为实验原料,将RZ高硫石油焦与LY煤进行配煤并添加KZ1#助熔剂,借助哈氏可磨性测定仪、智能灰熔融性测定仪、高温旋转粘度计以及热分析仪,进行灰熔融性、煤灰粘温特性、哈氏可磨性、热重分析等方面进行研究,结果表明:RZ石油焦和LY煤按照一定的配比混配后,可磨性指数减小;添加KZ1#助熔剂后,灰熔融温度可以降至1350~1400℃;在气化炉正常操作温度1400℃以上能够达到顺利排渣;且添加助熔剂后反应性指数明显升高等特性,均验证了高硫石油焦作为气化原料的可行性。     

石油焦与煤炭的气化性能比较

对高硫石油焦和气化煤及其灰样进行元素分析、XRD、热重和反应活性分析.结果表明:石油焦具有灰分极低、反应活性差的特性;石油焦灰样中碱性氧化物非常低,酸碱比大,因此灰熔融温度高于煤炭.在利用上可通过与煤掺配改善石油焦反应性作为气化原料.     

低灰熔融性神华煤干煤粉气化

神华煤具有灰分低、硫含量低、挥发分高、发热量高、水含量高的特点,但灰熔融性低于1200℃。采用Shell气化炉加工低灰熔融性神华煤时,出现了气化炉膜式水冷壁不挂渣,合成气冷却器结垢严重,干合成气飞灰过滤器滤芯频繁断裂,碳转化率低,CO变换催化剂失活等问题。通过在气化原料煤中掺混10%左右的高灰分、高灰熔融性的神华乌海高硫煤,使混合原料煤的灰熔融性高于1250℃。配煤后彻底解决了上述问题,装置运行良好。     

石灰石对Shell煤气化的影响

Shell煤气化是当前先进的第二代煤气化工艺,属熔渣、加压气流床气化工艺。煤的灰分、结渣性、灰熔融性等煤质特性对Shell煤气化装置的稳定运行发挥着重要作用。为保证气化炉能顺利排渣,对于高灰熔点的煤,通过添加助燃剂来改变煤的熔融特性成为煤气化工艺的重中之重。探讨了石灰石作为廉价的助燃剂对Shell煤气化的影响。结果表明:添加石灰石后,可降低煤的灰熔融性温度,从而降低了煤灰粘度,降低了煤灰结渣性,保证了装置的稳定运行。     

高硫石油焦制浆气化的理论实践研究

从高硫石油焦的成浆性、反应活性、灰熔点、可磨性及黏温特性方面对高硫焦气化可行性进行了理论分析,并介绍了高硫石油焦制浆气化的工业化实践情况及经验。结果表明:通过添加助剂、煤、煤灰或其他添加剂的掺烧等措施,水煤浆气化技术采用石油焦作为原料是完全可行的。     

原料煤掺烧高硫石油焦在Shell气化炉中的应用

介绍了石油焦掺烧方案的提出背景,讨论了石油焦与原料煤的混配流程与控制指标,分析了石油焦掺烧对后续工艺系统的要求及可能造成的影响,总结了采取的处理措施。石油焦掺烧后,装置的运行结果表明:高硫石油焦可以满足Shell气化炉的调整入炉煤灰分的要求,在灰分高且灰分含量波动较大的原料煤中,合理掺烧石油焦,可以很好地调整入炉煤灰分含量,确保Shell气化装置实现长周期、高负荷运行。     

煤的成分对Shell煤气化工艺操作的影响分析

河南龙宇煤化工有限公司的气化装置使用的是先进的粉煤加压Shell气化炉,其采用以煤粉为原料、液态形式排渣、气流床加压气化的工艺技术。虽然Shell气化炉对煤种适应性较广,对高灰分与高灰熔点(1 500℃)的煤种都能很好地气化,但长期运行实践表明,煤种的变化对Shell气化炉的稳定、经济运行存在不同程度的制约,特别是煤的灰分含量、灰熔融性、灰渣黏温特性、水分、灰分、元素含量、发热量等,其指标的高低对Shell气化炉的运行影响较大,只有通过配煤,找出适合气化炉的煤种,才能保证长周期、稳定运行。     

石灰石降低煤灰熔融性温度在华鹤公司的研究

GE水煤浆气化炉对煤的灰熔融性温度有严格的要求,鉴于华鹤公司GE气化炉用煤灰熔融性温度高于设计值的现状,以石灰石作为助熔剂,通过改变石灰石的添加比例,考察了石灰石对降低煤灰熔融性温度的影响。结果表明,综合考虑石灰石对灰水系统、煤的成浆性能等影响,以8%的石灰石添加比例可将灰熔融性温度降到1 300℃以下,满足气化要求;提出在实际运行中,可尝试逐步降低石灰石的添加比例,使气化温度低于灰熔融性温度,以减少系统灰含量。     

高硫石油焦气化研究进展和技术经济分析

分析我国高硫石油焦的生产现状和利用过程中存在的问题,对影响石油焦气化反应活性的因素、石油焦的催化气化和石油焦与煤或生物质共气化等方面的研究以及石油焦气化的工业应用进展进行了总结;探讨高硫石油焦配煤气化的可行性,对高硫石油焦配煤气化和干煤粉气化方案分别进行了模拟计算及技术经济分析,并与工业上掺烧高硫石油焦气化的运行结果进行了比较,与干煤粉气化相比,高硫石油焦配煤气化的比氧耗、比煤耗降低,有效合成气产量增加,具有较好的经济性;采用高硫石油焦配煤气化制取合成气既可以解决高硫石油焦的利用问题,又能拓宽煤气化的原料范围,是一条高效、清洁利用高硫石油焦的新途径。     

配煤对煤灰熔融性及黏温特性的影响

宁东地区煤种灰熔融温度和灰黏度均较低,是影响宁东煤化工基地大型气流床气化技术长周期稳定运行的关键因素,用X射线衍射分析(XRD)、Factsage软件、灰熔融温度测定仪和高温黏度测定仪探讨煤灰高温灰化过程中的矿物演变,研究配煤对宁东煤矿区配煤灰熔融特性及黏温特性的影响规律。结果表明,配煤比例与灰熔融特性、灰黏温特性均呈非线性关系。石槽村样煤(SM)与麦垛山煤样(MK)质量比为2∶8时,配煤的灰熔融温度为1 300℃,灰黏度5 Pa·s,基本满足德士古气化炉用煤的煤质要求,该配煤比例下高温灰的矿物组成主要是石英。可见通过配煤可以有效改善煤灰熔融及黏温特性。     

水煤浆气化掺用石油焦运行的实践及问题分析

为实现生产控煤任务,进行了水煤浆气化装置的掺焦运行实践。研究了石油焦掺加比例对煤浆性能的影响,实验结果及生产运行表明,掺加石油焦后,煤浆浓度提高,黏度降低。针对生产中掺加石油焦后水煤浆气化炉、渣水系统、脱硫系统存在的问题进行了原因分析,并采取了相应的工艺调整和优化措施,实践表明,水煤浆气化装置掺加石油焦运行,在完成控煤任务的同时,保证了装置长周期稳定运行的效果。     

煤质对Texaco气化装置运行的影响及其选择(上)

介绍了水煤浆加压气化适宜的煤种，对煤质的要求和煤质对Texaco气化装置运行的影响及其选择适应性。论述了Texaco煤气化工要求的最关键因素是煤灰的熔融性，腐蚀性，粘温特征和煤的成浆性，反应性等。提出了煤质评价及优化开发原料煤的方法。介绍了配煤，配焦在Texaco煤气化工艺中应用的新技术。分析了陕西渭化，山东鲁化的Texaco煤气化装置原料煤的开发及试验过程，总结了开发经验，为Texaco煤气化装置工业化应用原料的开发提供理论依据和选择方法。     

基于配煤和表面修饰改善褐煤成浆性的研究

为改善褐煤成浆性,使其满足水煤浆气化需求,利用石油焦配煤,煤油作为表面修饰剂,研究改性方式对褐煤成浆性的影响。结果表明：（1）石油焦具有较强的疏水性,添加石油焦配煤显著提高褐煤的成浆浓度,且成浆浓度与石油焦占干基固体颗粒质量分数α（α>10.0%）正相关;（2）添加占干基固体颗粒质量β的煤油表面修饰配煤混合颗粒可以增强颗粒疏水性,进一步提高煤焦浆浓度,黏度随β先减小后增大,β最佳值与α（α>10.0%）负相关;（3）添加微量石油焦（α<1.0%）煤油悬浮液修饰时,可以提高煤油修饰效果,降低煤焦浆黏度η,α最佳值与β正相关。     

平顶山高灰熔融性温度煤的气化反应性研究

介绍了平顶山地区有代表性的7种煤样在800℃～1 200℃下,其脱灰煤焦-CO2气化反应活性的实验,主要考察了煤种、灰含量及粒径对煤焦反应性的影响,实验结果表明:煤种对煤焦-CO2气化反应有明显影响;煤中灰分对煤焦气化反应的影响主要表现在两个方面,一是灰成分对煤焦气化反应的催化作用,二是灰熔融性影响煤焦气化排渣行为。脱灰既可以除去煤焦中具有催化作用的矿物质,又可以增大煤焦的内表面积。     

酒糟与煤焦在CO2气氛下的共气化特性

利用固定床反应器研究了酒糟和煤焦在CO2气氛下的共气化特性,考察了实验样品的孔隙结构、表面元素组成及灰分矿物组成. 结果表明,酒糟和煤焦在CO2气氛下共气化过程中存在协同作用,产气中除CO2外,主要产生CO, H2和CH4气体,且在酒糟掺混比例为80%时浓度最高. 气化反应温度和酒糟掺混比例是影响共气化反应的主要因素,酒糟掺混比例相同时,900?1100℃范围内随温度升高,共气化反应活性提高;温度相同时,20%?80%范围内随酒糟掺混比例增加,共气化反应活性增大. 酒糟含69.47%挥发分,且在气化过程中产生大量孔隙及酒糟和煤焦中分别含K和Ca元素对共气化反应起催化作用,是共气化反应活性提高的主要原因.     

在配煤中添加石油焦对焦炭质量的影响

研究了在配煤中添加石油焦对焦炭质量的影响。采取配比为5%的不同粒度的添加方案进行配煤炼焦实验,最佳配煤方案与武钢生产配煤焦炭相比,灰分降低0.57%,硫分增加0.02%,抗碎强度基本不变,耐磨强度M10下降0.95%,反应性降低3.12%,反应后强度提高6.59%。焦炭的X-射线衍射对比测试表明,在配煤中加入石油焦能促进焦炭各向异性的发展。