灰融聚流化床粉煤气化制氢技术方案设计
2012-03-05毕可军卞素君
化工设计通讯 2012年1期
毕可军,卞素君
(1.陕西华祥能源科技集团有限公司,陕西西安 710075;2.平煤神马集团飞行化工公司,河南平顶山 467001)
由于传统的煤气化制氢技术已不能满足我国工业需要,必须加快发展先进的煤气化制氢技术。其中,灰融聚流化床粉煤气化制氢采用低廉的粉煤资源进行气化,制取富含氢气的原料气,在原料成本及规模等方面具有一定的优势。
1 常用的制氢工业方法
目前常用的制氢工业方法有以下。
(1)以煤或焦等固体物料为原料采用煤气化工艺获取制氢气的原料气。
(2)以渣油或重油等液相物料为原料,采用部分氧化法工艺获取制氢原料气。
(3)以天然气、石油气等烃类气相物料为原料,采用烃类水蒸气转化工艺获取制氢原料气。
(4)利用企业已有的富含氢气气源(如焦炉气、碳化煤气)进行净化分离获取氢气。
制氢方法的选择,应视企业可利用的资源而定。灰融聚流化床粉煤气化制氢采用粉煤(粉焦)进行气化,制取富含氢气的原料气,再通过变压吸附等技术获得高纯度的氢气。
2 灰融聚流化床粉煤气化技术
一般的流化床煤气化工艺,炉内必须维持一定的含碳量(一般应大于40%,以维持炉内的还原气氛),且在流化状态下渣和料层的分离很困难,灰渣与飞灰含碳量均较高。气化温度一般在950℃以下,只能用反应活性好的煤种,如褐煤、长焰煤,才能获得质量较好的煤气。
而灰融聚流化床粉煤气化技术根据射流原理,在流化床底部设计了灰团聚分离装置,形成床内局部高温区,使灰渣团聚成球,借助重量的差异达到灰团与半焦的分离,在非结渣情况下,连续有选择排出低碳量灰渣,因此床内含碳量高,床温高(950~1 100℃),使用煤种就放宽了。……
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