煤焦浆气化炉用耐火材料的选择
作者/来源:李 丹1 冯宝琦2 侯书波2 张 涛1(1.中钢集团洛阳耐火材料研究院,河南洛阳,471039;2.中石化齐鲁分公司第二化肥厂,山东淄博,255400) 日期: 2010-03-15 点击率:1407
1 概述
石油焦是由延迟焦化装置生产的黑色固体或粉末,属炼油工艺的副产品,含有约90%碳、4%氢、3.5%硫和1.4%氮,在其灰分成分中含有相当多的硫、氮元素和钒、钠等金属元素。
随着原油变重、重质燃料油市场缩小以及环保因素对汽油、柴油质量要求的提高,焦化已成为重要的渣油加工手段,随之而来的是越来越多的石油焦投放到市场。因此各国对石油焦的应用给予了极大的重视。实践证明,将石油焦和煤混合形成煤焦浆作为原料,采用德士古气化工艺将其气化转化为洁净的合成气,使其在化肥、甲醇等碳一化工和其他联产工艺中发挥更大的作用,不但节省了大量的投资和操作费用、提高了整个工厂的运行可靠性和效率,降低有害物质的排放,而且还提高了炼油装置和油田的灵活性。
日本宇部氨厂和美国堪萨斯州科菲尔的农地公司等国外公司采用煤焦浆作为原料,在德士古气化炉内合成洁净气已有几年的历史。日本宇部氨厂采用煤焦浆作原料,转化率现已达到90%~92%,存在的主要问题是石油焦的残渣中含有大量的重金属(如表1所示),粘在炉壁上与耐火材料中的成分反应,减少了耐火砖使用寿命。目前我国已开始采用煤焦浆作为气化炉原料,因此有必要开展煤焦浆原料对气化炉内衬耐火材料侵蚀性能的研究工作,解决内衬耐火材料侵蚀速率快,使用寿命短的问题。石油焦的残渣中重金属与耐火材料之间的反应,是减少耐火砖使用寿命的主要因素,本试验采用石油焦渣作为侵蚀试验原料。
2 试验过程
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