Що таке газифікація вугілля

Класифікація процесів газифікації вугілля:

• Сировина: вугільний пил, вугільне подрібнення, вугільна водна пульпа;
• Газифікаційний шар: псевдозріджений шар, псевдозріджений шар, нерухомий шар;
• Фіксований шар виготовлений з кускового вугілля (15-50 мм) як сировини;
• Псевдозріджений шар виготовляється з подрібненого вугілля (менше 10 мм) як сировини;
• Повітряний шар виготовлений з подрібненого вугілля (менше 0,1 мм) як сировини;

Оглядова таблиця компонентів сирого газу, отриманих різними процесами газифікації

Що таке низькотемпературне метанольне промивання

Процес низькотемпературного промивання метанолом: використання холодного метанолу як абсорбційного розчинника, що використовує високу розчинність метанолу в кислих газах за низьких температур, для видалення кислих газів, головним чином CO2 та H2S, з вихідного газу.
Низькотемпературне промивання метанолом – це метод, спільно розроблений Лінде та Лурджі на початку 1950-х років для видалення кислих газів із сировинних газів. У 1954 році його вперше було застосовано для очищення газу в промисловості газифікації вугілля під тиском у Південній Африці.

• Постачальники пакетів для низькотемпературного промивання метанолом включають Linde, Lurgi, Даляньський технологічний університет тощо;
• Існують різні процеси газифікації, які можна розділити на три категорії: нерухомий шар, псевдозріджений шар та псевдозріджений шар;
• Визначення того, чи має низьковуглецевий газ коефіцієнт рекуперації залишкового тепла, головним чином враховує вміст CH4 у відпрацьованому газі;
• Концентрація CH4 залежить від процесу газифікації, а процеси газифікації з нерухомим шаром включають піч Лургі, піч BGL тощо;

Властивості відхідних газів

Визначення об'єму повітря, що поповнюється киснем

• LM – нижня межа вибуховості газової суміші, %
• Li – нижня межа вибуховості компонента i,%
• Vi – об’ємна частка певного горючого компонента відносно горючого компонента,%

Зазвичай, проектування не враховує вплив інертних газів, розраховується нижня межа вибуховості відпрацьованих газів, а коефіцієнт розведення повітрям визначається на основі співвідношення між концентрацією відпрацьованих газів та граничним рівнем вибуховості 25%. Цей розрахунок може забезпечити власну безпеку, але об'єм відпрацьованих газів є відносно великим.

Через наявність великої кількості інертного газу CO2 у відпрацьованому газі N2, що промивається низькотемпературним метанолом, та невеликої кількості горючих компонентів,
Згідно з методом розрахунку для суміші, що містить n легкозаймистих газів та p інертних газів, можна визначити, що низькосортний змішаний вихлопний газ легкозаймистих та інертних газів є негорючим та невибухонебезпечним.

Таким чином, відпрацьований газ від низькотемпературного промивання метанолом не має верхньої чи нижньої меж вибуховості.
Кількість повітря, що поповнюється для відпрацьованого газу низькотемпературної промивки метанолом, можна визначити на основі вмісту кисню в димовому газі після повного окислення, що перевищує 3%.

Процес розрахунку горючості змішаних вихлопних газів у повітрі

① Матеріальний баланс

② Тепловий баланс

Типові інженерні випадки

Аналіз ситуації

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.

Маршрут процесу

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;

Основний пристрій використовує один поворотний клапан RTO квадратної форми з об'ємом повітря 270 000 об'ємів, оснащений 3 поворотними розподільними клапанами повітря та 36 камерами теплоакумулювання.

• Комплексне лікування:
  Оснащений роторним реактором RTO ємністю 270 000 повітря, поліоксиметиленовий хвостовий газ змішується з повітрям для додавання кисню
  Використання відхідного тепла: 46 т/год, насичена пара 5,1 МПа
  
• Стандарти охорони навколишнього середовища:
  загальні викиди неметанових вуглеводнів <50 мг/м³, щорічне скорочення викидів вуглецю приблизно на 860 000 тонн;
  
• Термін окупності: 3 роки

Аналіз безпеки

1. Інструктаж зі складного контролю/ланцюга
2. Аналіз HAZOP
3. Рейтинг SIL

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

Розглянемо вплив інертного газу на нижню межу вибуховості

Враховуючи лише подачу кисню, подача повітря становить 100 000, а загальний об'єм повітря — 220 000.

1. Повітряний фон, нижня межа вибуховості при 900℃ становить 25%LEL;
2. Інертний фон, негорючий та невибухонебезпечний за кімнатної температури, але за високої температури?

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

√ Основні економічні показники