壳牌煤气化中N2/CO2的应用研究
2017-08-09刘宇王凤娇
刘宇++王凤娇
[摘 要]通过对N2/CO2系统工艺和控制的了解进一步深化对壳牌煤气化的认识,开停车时如何更好地平衡优化N2/CO2,保证装置的安全、稳定、长期运行。
[关键词]壳牌煤气化;氮气;二氧化碳
中图分类号:TQ545 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)24-0377-01
The Application of Nitrogen/Carbon Dioxide in Shell Coal Gasification Technology
Liu yu Wang Feng-jiao
(Tongmei Guangfa Chemical Industry Co. Ltd, Shanxi Datong 037000)
[Abstract]Through the Nitrogen/Carbon Dioxide system we get further understanding of Shell Coal Gasification Technology, how to better balance the use of Nitrogen/Carbon Dioxide when start-up and stop to ensure safe,stable and long-term running of the plant.
[Key words]Shell coal gasification; Nitrogen; Carbon Dioxide
近年来,壳牌煤气化技术在我国发展迅速,早期由于经验不足总是连锁跳车,如今工艺日渐成熟,全国已有很多装置可以连续、安全、高效地运行[1]。N2/CO2系统作为壳牌气化最重要的系统之一,有必要深刻探讨。
1 空分及煤气化N2/CO2系统
空分为全厂提供N2气源,有两个等级的气源:HPN28.1MPa、LPN20.4MPa。HPN2有两种工况可以供:1、后备高压N2。空分有后备液氮罐,当空分不正常运行时,液氮经汽化器用泵打出;2、空分高压N2管线。当空分正常运行时,直接供出N2。LPN2也有两种工况供出,空分正常运行及不正常运行,同HPN2。
CO2是由煤气化产生的合成气经过变换氢碳比、低温甲醇洗分离出CO2,再经CO2压缩机四级压缩供煤气化使用。
煤气化有一个单独的N2/CO2系统,大体上由3个高压N2缓冲罐组成,V3054、V3051、V3052,以及LPN2管线组成。V3054直接接受空分打来的HPN2(后备HPN2、空分管线HPN2),又叫高纯氮。LPN2经过氮气压缩机五级压缩,五级氮气7.5MPa分两路,一路进入V3051,一路进入E3051加热进入V3052作为高压吹扫N2。四级N25.1MPa,又叫稳压氮,在V3051后汇合供给下游。
低温甲醇洗产生的CO2经过CO2压缩机四级压缩,四级CO27.5MPa也分两路,同氮压机的五级去路,三级CO25.1MPa同氮压机四级去路。区别在于氮压机只在开车初期低温甲醇洗没有产生足够的CO2时使用,待煤气化负荷足够且低温甲醇洗产生的CO2也足够,便可并气,将CO2替代N2供煤气化使用,很好地完成自身循环,节约能耗[5]。……