Qu'est-ce que la gazéification du charbon

Classification des procédés de gazéification du charbon :

• Matières premières : charbon pulvérisé, charbon concassé, boue d'eau de charbon ;
• Lit de gazéification : lit fluidisé, lit fluidisé, lit fixe ;
• Le lit fixe est constitué de charbon en morceaux (15-50 mm) comme matière première ;
• Le lit fluidisé est constitué de charbon concassé (moins de 10 mm) comme matière première ;
• Le lit à flux d'air est fabriqué à partir de charbon pulvérisé (moins de 0,1 mm) comme matière première ;

Tableau d'enquête sur les composants du gaz brut produits par différents procédés de gazéification

Qu'est-ce que le lavage au méthanol à basse température

Procédé de lavage au méthanol à basse température : utilisation de méthanol froid comme solvant d'absorption, utilisation de la solubilité élevée du méthanol dans les gaz acides à basse température, pour éliminer les gaz acides du gaz d'alimentation, principalement le CO2 et le H2S.
Le lavage au méthanol à basse température est une méthode développée conjointement par Linde et Lurgi au début des années 1950 pour éliminer les gaz acides des gaz de matières premières. En 1954, elle a été utilisée pour la première fois pour la purification des gaz dans l'industrie de la gazéification sous pression du charbon en Afrique du Sud.

• Les fournisseurs de packages de processus de lavage au méthanol à basse température comprennent Linde, Lurgi, l'Université de technologie de Dalian, etc.
• Il existe différents procédés de gazéification, qui peuvent être divisés en trois catégories : lit fixe, lit fluidisé et lit fluidisé ;
• La détermination de la valeur de récupération de chaleur résiduelle du gaz à faibles émissions prend principalement en compte la teneur en CH4 des gaz d’échappement ;
• La concentration de CH4 dépend du processus de gazéification, et les processus de gazéification à lit fixe comprennent le four Lurgi, le four BGL, etc.

Propriétés des gaz résiduaires

Détermination du volume d'air de supplémentation en oxygène

• LM est la limite inférieure d'explosivité du gaz mixte,%
• Li est la limite inférieure d'explosivité du composant i,%
• Vi est la fraction volumique d'un certain composant combustible par rapport au composant combustible,%

Généralement conçu sans tenir compte de l'influence des gaz inertes, la limite inférieure d'explosivité des gaz d'échappement est calculée et le taux de dilution de l'air est déterminé en fonction de la relation entre la concentration des gaz d'échappement et la LIE 25%. Ce calcul permet de garantir la sécurité intrinsèque, mais le volume de gaz d'échappement est relativement important.

En raison de la présence d'une grande quantité de gaz inerte CO2 dans les gaz d'échappement de lavage au méthanol à basse température N2, une petite quantité de composants combustibles,
Selon la méthode de calcul pour un mélange contenant n gaz inflammables et p gaz inertes, il peut être déterminé que le gaz d'échappement mixte de faible qualité de gaz inflammables et inertes est ininflammable et non explosif.

Par conséquent, les gaz d’échappement provenant du lavage au méthanol à basse température n’ont pas de limites explosives supérieures ou inférieures.
La quantité de réapprovisionnement en air pour les gaz résiduaires de lavage au méthanol à basse température peut être déterminée en fonction de la teneur en oxygène des gaz de combustion après oxydation complète supérieure à 3%.

Processus de calcul de la combustibilité des gaz d'échappement mixtes dans l'air

1 Bilan matière

2 Bilan thermique

Cas d'ingénierie typiques

Analyse de la situation

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.

Itinéraire du processus

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;

L'appareil principal adopte une seule vanne rotative RTO de 270 000 volumes d'air, de disposition carrée, équipée de 3 vannes de distribution d'air rotatives et de 36 chambres de stockage de chaleur

• Traitement complet :
  Équipé d'un RTO rotatif de 270 000 volumes d'air, d'un gaz de queue de polyoxyméthylène mélangé à de l'air pour un supplément d'oxygène
  Utilisation de la chaleur perdue : 46 t/h, vapeur saturée 5,1 MPa
  
• Normes de protection de l'environnement :
  émissions totales d’hydrocarbures non méthaniques < 50 mg/m³, réduction annuelle des émissions de carbone d’environ 860 000 tonnes ;
  
• Période de récupération : 3 ans

Analyse de sécurité

1. Briefing sur le contrôle complexe/la chaîne
2. Analyse HAZOP
3. Cote SIL

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

Considérez l’effet du gaz inerte sur la limite inférieure d’explosion

En considérant uniquement l'apport d'oxygène, l'apport d'air est de 100 000 et le volume d'air total est de 220 000

1. Contexte aérien, la limite inférieure d'explosion à 900℃ est 25%LEL ;
2. Fond inerte, non inflammable et non explosif à température ambiante, mais à haute température ?

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

√ Principaux indicateurs économiques