湖北双环科技股份有限公司是以重油为原料生产合成氨,采用联合制碱法生产纯碱和氯化铵的大型联合企业,2003年生产合成氨200kt,纯碱和氯化铵各590kt。近年来,由于国际国内市场原油价格上涨,公司的生产和经营遇到了前所未有的困难,迫使企业实现原料路线的改变。经过反复的调查研究和论证,决定采用Shell煤气化技术实现合成氨原料“油改煤”,并于2001年6月经国家经贸委批准立项建设。这是Shell煤气化技术首次应用于合成氨装置。
1 Shell煤气化工艺介绍
来自煤场的煤和石灰石通过称重给料机按一定比例混合后,进入磨煤机混磨,并由热风带走煤中的水分,再经过袋式过滤器过滤,干燥的煤粉进入煤粉仓中贮存。从粉仓中出来的煤粉通过锁斗装置,由氮气加压到4.2MPa,并以氮气作为动力送至烧嘴,和蒸汽、氧气一起进入气化炉内燃烧,反应温度约为1500~1700℃,压力3.5MPa,出气化炉的气体在气炉顶部被激冷压缩机送来的冷煤气激冷到900℃,然后经过输气管换热器、合成气冷却器回收热量后,温度降至350℃,再进入高温高压陶瓷过滤器除去合成气中99%的飞灰。出高温高压过滤器的气体分为二股,一股进入激冷气压缩机压缩后作为激冷气,另一股进入文丘里洗涤器和洗涤塔,用高压工艺水除去其中剩余的灰并将温度降到150℃后去气体净化装置的变换工序。
在气化炉内产生的熔渣顺气化炉壁流进气化炉底部的渣池,遇水固化成玻璃状炉渣,然后通过收集器,渣锁斗,定时排放到渣脱水槽,再通过捞渣机捞出,送到渣场,作为商品售出。
高温高压过滤器收集到的飞灰,经过飞灰汽提塔汽提并冷却到100℃后进入飞灰贮罐,一部分飞灰返回磨煤机,另一部分作为商品售出。
气化炉膜式壁内和各换热器由泵进行强制水循环,产生的5.4MPa饱和蒸汽一起进入汽包,经汽水分离后蒸汽进入蒸汽总管,水继续循环。工艺流程图见图1。
该工艺具有如下特点。
(1)煤....