Was ist Kohlevergasung

Klassifizierung von Kohlevergasungsprozessen:

• Rohstoffe: Kohlenstaub, zerkleinerte Kohle, Kohlewasseraufschlämmung;
• Vergasungsbett: Wirbelschicht, Fließbett, Festbett;
• Das Festbett besteht aus Stückkohle (15–50 mm) als Rohstoff;
• Das Wirbelbett besteht aus zerkleinerter Kohle (weniger als 10 mm) als Rohmaterial.
• Das Luftstrombett besteht aus pulverisierter Kohle (weniger als 0,1 mm) als Rohmaterial;

Übersichtstabelle der durch verschiedene Vergasungsverfahren erzeugten Rohgaskomponenten

Was ist eine Niedertemperatur-Methanolwäsche?

Niedertemperatur-Methanolwaschverfahren: Verwendung von kaltem Methanol als Absorptionslösungsmittel, Ausnutzung der hohen Löslichkeit von Methanol in sauren Gasen bei niedrigen Temperaturen, um saure Gase, hauptsächlich CO2 und H2S, aus dem Ausgangsgas zu entfernen.
Die Niedertemperatur-Methanolwäsche ist ein Anfang der 1950er Jahre gemeinsam von Linde und Lurgi entwickeltes Verfahren zur Entfernung saurer Gase aus Rohstoffgasen. 1954 wurde es erstmals zur Gasreinigung in der Kohledruckvergasungsindustrie in Südafrika eingesetzt.

• Zu den Anbietern von Prozesspaketen für die Niedertemperatur-Methanolwäsche gehören Linde, Lurgi, die Technische Universität Dalian usw.
• Es gibt verschiedene Vergasungsverfahren, die in drei Kategorien unterteilt werden können: Festbett, Wirbelschicht und Fließbett;
• Bei der Bestimmung, ob das emissionsarme Gas einen Restwärmerückgewinnungswert hat, wird hauptsächlich der CH4-Gehalt im Abgas berücksichtigt.
• Die CH4-Konzentration hängt vom Vergasungsprozess ab. Zu den Festbettvergasungsprozessen gehören Lurgi-Öfen, BGL-Öfen usw.

Abgaseigenschaften

Bestimmung des Sauerstoff-Ergänzungsluftvolumens

• LM ist die untere Explosionsgrenze des Mischgases,%
• Li ist die untere Explosionsgrenze der Komponente i,%
• Vi ist der Volumenanteil einer bestimmten brennbaren Komponente an der brennbaren Komponente,%

Normalerweise wird bei der Auslegung der Einfluss von Inertgasen nicht berücksichtigt. Die untere Explosionsgrenze des Abgases wird berechnet und das Luftverdünnungsverhältnis wird basierend auf der Beziehung zwischen der Abgaskonzentration und 25% UEG bestimmt. Diese Berechnung kann die Eigensicherheit gewährleisten, das Abgasvolumen ist jedoch relativ groß.

Aufgrund des Vorhandenseins einer großen Menge an Inertgas CO2 im Niedertemperatur-Methanol-Waschabgas N2， Eine kleine Menge brennbarer Komponenten,
Nach der Berechnungsmethode für ein Gemisch aus n brennbaren Gasen und p Inertgasen kann festgestellt werden, dass das minderwertige Abgasgemisch aus brennbaren und Inertgasen nicht brennbar und nicht explosiv ist.

Daher gibt es für das Abgas aus der Niedertemperatur-Methanolwäsche keine oberen oder unteren Explosionsgrenzen.
Die Menge der Luftergänzung für das Abgas der Niedertemperatur-Methanolwäsche kann anhand des Sauerstoffgehalts des Rauchgases nach vollständiger Oxidation bestimmt werden, der größer als 3% ist.

Berechnungsverfahren für die Brennbarkeit von Abgasgemischen in Luft

① Materialbilanz

② Wärmebilanz

Typische Engineering-Fälle

Situationsanalyse

Xinye Energy Chemical’s 525,000 tons/year methanol unit uses crushed coal pressurized gasification technology. In addition to the main components CO2 and N2, the low-temperature methanol washing exhaust gas also contains methane, non-methane total hydrocarbons, CO, methanol, etc. This exhaust gas is currently discharged through the boiler chimney. According to environmental protection requirements, VOCs removal treatment is required. In addition, the polyoxymethylene unit also has three exhaust gases that need to be treated.

Prozessroute

Based on the characteristics of combustible components in exhaust gas, our engineers have decided to adopt the treatment technology route of “RTO purification+medium pressure steam waste heat boiler for heat recovery”; According to our company’s unique “Le Chater&Inert Gas Correction Theory Safety Air Distribution Algorithm”, we have decided to select a 270000 air volume rotary valve RTO, with an oxygen content of 5% in the exhaust gas after incineration; Simultaneously select a 5.1MPa/46T steam boiler with a 120 meter end chimney design to reduce the impact of exhaust emissions on the factory environment;

Das Hauptgerät verfügt über ein einzelnes Drehventil RTO mit einem Luftvolumen von 270.000, quadratischem Layout, ausgestattet mit 3 Drehluftverteilungsventilen und 36 Wärmespeicherkammern

• Umfassende Behandlung:
  Ausgestattet mit einem rotierenden RTO mit einem Luftvolumen von 270.000, Polyoxymethylen-Abgas gemischt mit Luft zur Sauerstoffergänzung
  Abwärmenutzung: 46 t/h, 5,1 MPa Sattdampf
  
• Umweltschutzstandards:
  Gesamtkohlenwasserstoffemissionen ohne Methan <50 mg/m³, jährliche Reduzierung der Kohlenstoffemissionen um etwa 860.000 Tonnen;
  
• Amortisationszeit: 3 Jahre

Sicherheitsanalyse

1. Komplexe Steuerung/Kettenbesprechung
2. HAZOP-Analyse
3. SIL-Einstufung

Innovation 1— Breakthrough in the lower explosion limit under inert conditions

Berücksichtigen Sie den Einfluss von Inertgas auf die untere Explosionsgrenze

Betrachtet man nur die Sauerstoffzufuhr, beträgt die Luftzufuhr 100.000 und das Gesamtluftvolumen 220.000

1. Lufthintergrund, die untere Explosionsgrenze bei 900 °C beträgt 25%LEL;
2. Inerter Hintergrund, nicht brennbar und nicht explosiv bei Raumtemperatur, aber bei hohen Temperaturen?

Innovation 2— Design and application of square RTO structure with large air volume

√ Wichtigste Wirtschaftsindikatoren