BGL加压熔渣气化加纯氧非催化部分氧化制取合成气或氢气的装置制造方法及图纸

技术编号:7310050 阅读:260 留言:0更新日期:2012-05-03 04:54
本实用新型专利技术公开的BGL加压熔渣气化加纯氧非催化部分氧化制取合适氢碳比合成气或氢气的装置,包括BGL气化炉和纯氧非催化部分氧化炉,其中BGL气化炉上的粗煤气出口通过第一粗煤气输送管连接到纯氧非催化部分氧化炉的粗煤气入口上,所述纯氧非催化部分氧化炉上的纯氧入口通过纯氧输入管接空分设备的纯氧输出口;纯氧非催化部分氧化炉上的高温气体出口送出的粗煤气,以制取合格的合成气或氢气。采用本实用新型专利技术部分氧化炉(POX)的高温燃烧,全部转化为有用组分或易于脱除易于处理的简单物质。例如甲烷和轻油转化为有用介质氢气和一氧化碳;噻吩转化为硫化氢等。(*该技术在2021年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及以煤为原料制取氢气和一氧化碳的合成气或氢气以制合成油、合成氨或甲醇等的
,特别涉及BGL加压熔渣气化加纯氧非催化部分氧化制取合适氢碳比合成气或氢气的方法及装置。
技术介绍
目前以煤为原料制取氢气和一氧化碳合成气或氢气的煤气化技术比较成熟的有以下几种1. SHELL/GSP干煤粉气化技术。该技术引进软件费高,对煤种要求高,操作条件苛刻,气化炉设备结构复杂(特别是炉内件,目前国内尚不具备完全的加工制造能力),设备投资大。国内外都没有成熟的装置和经验可借鉴。因为投资高,开停车次数多,产品成本居高不下,即使国内已经开车的SHELL/GSP装置也是在苦苦支撑,有些已经破产被并。国家已经暂停新建SHELL气化装置的建设。2.水煤浆气化技术。该技术对煤种要求高,操作条件苛刻,纯氧烧嘴检修频繁,制浆过程复杂,投资大,受煤种适应性限制。3. LURGI炉碎煤加压气化技术。技术成熟,气化炉设备简单,可国产化;操作条件温和,氧耗低,设备投资低;适应劣质煤;但煤气水处理流程长,工艺复杂;粗煤气净化和甲烷组份回收及利用工艺流程长而且复杂,投资大,能耗高。4. BGL加压熔渣气化技术。该技术工艺原理和LURGI炉碎煤加压气化技术基本相同,但对其缺点进行了大幅改进例如大幅降低工艺蒸汽消耗,减小蒸汽锅炉的规模;大幅降低外排煤气水量(为鲁奇炉碎煤加压气化技术的10 15% ),减小煤气水处理/污水处理的规模;大幅降低气化炉灰中残炭含量(保证低于0. 5%,而鲁奇炉在5%左右,操作控制低于6% );单台气化炉生产强度大幅提升(是鲁奇炉的1. 5 2倍)。但其本质上没有彻底消除鲁奇炉的缺点,例如合成气中含有甲烷,煤气水中含有复杂有机杂质等。5.常压间歇空气煤(焦)造气固定床技术。该技术生产能力低,污染严重,能耗高。国内早已禁止新上项目采用。6.常压连续富氧或纯氧煤(焦)造气固定床技术。该技术生产能力低,污染严重, 能耗高。国内新上项目极少采用。采用BGL炉煤造气制取氢气和一氧化碳合成气或氢气的工艺过程,存在以下一些问题1.粗煤气洗涤水(煤气水)中有机物含量较多且成分复杂,回收处理困难,投资大。2.粗煤气中含有大量的甲烷约 8% V干,回收及利用困难,流程长投资大;如不回收则浪费原料;甲烷进入后续工艺装置将降低例如煤制油、甲醇合成等后续装置的效率, 弛放量增加有效气体利用率降低。3.粗煤气中含有对粗煤气净化装置如低温甲醇洗或变压吸附脱除困难的有机硫如噻吩、氧硫化碳、二硫化氢等杂质,还含有污染低温甲醇洗装置的有机物如焦油、中油、轻油组份,处理和回收困难,投资大。4. BGL炉出口高温粗煤气只能副产低压蒸汽,蒸汽品位低,能量利用效率低。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题在于针对BGL炉煤造气制取氢气和一氧化碳合成气或氢气的工艺过程所存在的问题而提供一种BGL加压熔渣气化加纯氧非催化部分氧化制取合适氢碳比合成气或氢气的装置,该装置可使BGL炉煤造气制取氢气和一氧化碳合成气或氢气用于煤制油、合成氨、甲醇等装置的工艺过程更经济合理,充分发挥BGL炉煤造气投资低、消耗低、技术成熟和国产化的优势,彻底解决目前BGL炉煤造气工艺存在的问题。本技术所要解决的技术问题可以通过以下技术方案来实现BGL加压熔渣气化加纯氧非催化部分氧化制取合适氢碳比合成气或氢气的装置, 包括BGL气化炉和纯氧非催化部分氧化炉,其中BGL气化炉上的粗煤气出口通过第一粗煤气输送管连接到纯氧非催化部分氧化炉的粗煤气入口上,所述纯氧非催化部分氧化炉上的纯氧入口通过纯氧输入管接空分设备的纯氧输出口 ;纯氧非催化部分氧化炉上的高温气体出口送出的粗煤气,以制取合格的合成气或氢气。在本技术装置的一个优选实施例中,还包括一第一分离装置,所述第一分离装置上设置有粗煤气入口、粗煤气出口、粉灰出口,第一分离装置上的粗煤气入口接第一粗煤气输送管,第一分离装置的粗煤气出口通过第二粗煤气输送管接所述纯氧非催化部分氧化炉的粗煤气入口,第一分离装置的粉灰出口送出粉尘。在本技术装置的一个优选实施例中,第一分离装置为一旋风分离设备。在本技术装置的一个优选实施例中,还包括一热量回收设备,所述热量回收设备上设置有高温气体入口、高温气体出口、蒸汽出口和煤气水出口,所述热量回收设备的高温气体入口通过高温气体输送管接所述纯氧非催化部分氧化炉上的高温气体出口,该热量回收设备的蒸汽出口送出中压和/或低压饱和蒸汽,热量回收设备的煤气水出口通过第一煤气水输送管接煤气水分离和处理系统,热量回收设备上的高温气体出口送出的粗煤气,以制取合格的合成气或氢气。在本技术装置的一个优选实施例中,所述纯氧非催化部分氧化炉上还设置有一煤气水入口,所述纯氧非催化部分氧化炉上的煤气水入口通过第二煤气水输送管接煤气水分离和处理系统。 在本技术装置的一个优选实施例中,所述第一煤气水输送管通过第一连接管线和压缩机连接第二煤气水输送管。 在本技术装置的一个优选实施例中,还包括一第二分离装置,所述第二分离装置上设置有气体入口和气体出口以及煤气水出口,所述第二分离装置上的气体入口通过第三粗煤气输送管接所述热量回收设备上的高温气体出口,第二分离装置上的气体出口送出的粗煤气,以制取合格的合成气或氢气,第二分离装置上的煤气水出口与所述第一煤气水输送管连接。在本技术装置的一个优选实施例中,所述第二分离装置为洗涤旋风分离设备。在本技术装置的一个优选实施例中,还包括一冷却装置,所述冷却装置上设置有粗煤气入口、粗煤气出口以及煤气水出口,所述冷却装置上的粗煤气入口通过管线与所述第二分离装置上的气体出口连接,冷却装置上的粗煤气出口送出的粗煤气,以制取合格的合成气或氢气,冷却装置上的煤气水出口通过第三煤气水输送管接煤气水分离和处理系统。在本技术装置的一个优选实施例中,在所述冷却装置与所述第二分离装置之间增加一耐硫变换装置,所述耐硫变换装置包括一换热设备和一变换设备,所述换热设备上设置有粗煤气入口、粗煤气出口、变换气出口、变换气循环入口,所述变换设备上设置有粗煤气入口、变换气循环出口 ;所述第二分离装置上的气体出口一方面通过第四粗煤气输送管接所述换热设备上的粗煤气入口,另一方面通过第五粗煤气输送管和控制阀接所述冷却装置上的粗煤气入口 ;所述换热设备上的变换气出口通过变换气输送管接所述冷却装置上的粗煤气入口,换热设备上的粗煤气出口通过第六粗煤气输送管接所述变换设备上的粗煤气入口,变换设备上的变换气循环出口通过变换气循环管接换热设备上的变换气循环入在本技术装置的一个优选实施例中,还包括一脱硫脱碳装置,所述脱硫脱碳装置上设置有粗煤气入口、净化气出口和生产硫磺或硫酸的原料气出口,所述脱硫脱碳装置上的粗煤气入口通过第七粗煤气输送管接冷却装置上的粗煤气出口,脱硫脱碳装置上的净化气出口送出的净化气,以制取合格的合成气或氢气;所述脱硫脱碳装置上的原料气出口送出生产硫磺或硫酸的原料气。在本技术装置的一个优选实施例中,所述脱硫脱碳装置为低温甲醇洗设备或变压吸附设备。在本技术装置的一个优选实施例中,还包括一硫回收设备,所述硫回收设备上设置有原料气入口和硫磺或硫酸出口,硫回收设备上的原料气入口通过原料气输送管接所述脱硫本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:傅敏燕陆欢庆王正予
申请(专利权)人:上海泽玛克敏达机械设备有限公司
类型:实用新型
国别省市:

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