Khí hóa than là gì

Phân loại các quá trình khí hóa than:

• Nguyên liệu: than nghiền, than nghiền, bùn nước than;
• Tầng khí hóa: tầng sôi, tầng sôi hóa, tầng cố định;
• Giường cố định được làm bằng than cục (15-50mm) làm nguyên liệu;
• Lò lưu hóa được chế tạo từ than nghiền (có kích thước nhỏ hơn 10mm) làm nguyên liệu thô;
• Giường luồng khí được làm từ than nghiền (nhỏ hơn 0,1mm) làm nguyên liệu thô;

Bảng khảo sát các thành phần khí thô được sản xuất bởi các quy trình khí hóa khác nhau

Rửa bằng methanol ở nhiệt độ thấp là gì?

Quy trình rửa methanol ở nhiệt độ thấp: sử dụng methanol lạnh làm dung môi hấp thụ, tận dụng độ hòa tan cao của methanol trong khí axit ở nhiệt độ thấp để loại bỏ khí axit khỏi khí đầu vào, chủ yếu là CO2 và H2S.
Rửa methanol nhiệt độ thấp là một phương pháp được Linde và Lurgi phát triển chung vào đầu những năm 1950 để loại bỏ khí axit khỏi khí nguyên liệu. Năm 1954, phương pháp này lần đầu tiên được sử dụng để tinh chế khí trong ngành công nghiệp khí hóa than áp suất cao ở Nam Phi.

• Các nhà cung cấp gói quy trình rửa methanol ở nhiệt độ thấp bao gồm Linde, Lurgi, Đại học Công nghệ Đại Liên, v.v.;
• Có nhiều quy trình khí hóa khác nhau, có thể chia thành ba loại: tầng cố định, tầng sôi và tầng sôi;
• Việc xác định khí thải có giá trị thu hồi nhiệt dư hay không chủ yếu xem xét hàm lượng CH4 trong khí thải;
• Nồng độ CH4 phụ thuộc vào quá trình khí hóa và các quá trình khí hóa tầng cố định bao gồm lò Lurgi, lò BGL, v.v.;

Tính chất khí thải

Xác định thể tích không khí bổ sung oxy

• LM là giới hạn nổ dưới của hỗn hợp khí, %
• Li là giới hạn nổ dưới của thành phần i,%
• Vi là phần thể tích của một thành phần dễ cháy nhất định so với thành phần dễ cháy, %

Thông thường, khi thiết kế không xét đến ảnh hưởng của khí trơ, giới hạn nổ dưới của khí thải được tính toán, và tỷ lệ pha loãng không khí được xác định dựa trên mối quan hệ giữa nồng độ khí thải và 25% LEL. Tính toán này có thể đảm bảo an toàn nội tại, nhưng thể tích khí thải tương đối lớn.

Do có một lượng lớn khí trơ CO2 trong khí thải rửa methanol nhiệt độ thấp N2, một lượng nhỏ các thành phần dễ cháy,
Theo phương pháp tính toán hỗn hợp gồm n khí cháy và khí trơ, có thể xác định được hỗn hợp khí thải cấp thấp gồm khí cháy và khí trơ là khí không cháy và không nổ.

Do đó, khí thải từ quá trình rửa bằng metanol ở nhiệt độ thấp không có giới hạn nổ trên hoặc dưới.
Lượng không khí bổ sung cho khí thải rửa metanol nhiệt độ thấp có thể được xác định dựa trên hàm lượng oxy trong khí thải sau khi oxy hóa hoàn toàn lớn hơn 3%.

Quá trình tính toán khả năng cháy của hỗn hợp khí thải trong không khí

① Cân bằng vật chất

② Cân bằng nhiệt

Các trường hợp kỹ thuật điển hình

Phân tích tình hình

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.

Lộ trình xử lý

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;

Thiết bị chính sử dụng van quay RTO thể tích 270.000 không khí, bố trí hình vuông, được trang bị 3 van phân phối khí quay và 36 buồng lưu trữ nhiệt

• Điều trị toàn diện:
  Được trang bị RTO quay thể tích 270.000 không khí, khí đuôi polyoxymethylene trộn với không khí để bổ sung oxy
  Tận dụng nhiệt thải: 46t/h, hơi nước bão hòa 5,1MPa
  
• Tiêu chuẩn bảo vệ môi trường:
  tổng lượng khí thải hydrocarbon không phải metan <50mg/m³, giảm lượng khí thải carbon hàng năm khoảng 860.000 tấn;
  
• Thời gian hoàn vốn: 3 năm

Phân tích an toàn

1. Tóm tắt về chuỗi/điều khiển phức tạp
2. Phân tích HAZOP
3. Xếp hạng SIL

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

Xem xét tác động của khí trơ lên giới hạn nổ dưới

Chỉ xét riêng lượng oxy cung cấp, lượng không khí cung cấp là 100.000 và tổng thể tích không khí là 220.000

1. Nền không khí, giới hạn nổ dưới ở 900℃ là 25%LEL;
2. Nền trơ, không bắt lửa và không nổ ở nhiệt độ phòng, nhưng ở nhiệt độ cao?

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

√ Các chỉ số kinh tế chính