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  • ISSN:0253-9993
  • CN: 11-2190/TD

《煤炭学报》

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液化油渣萃余物大规模气化行为研究

作者(Author):

  • 陈茂山
  • 李君
  • 孙凯蒂
  • 鲍永杰
  • 刘臻

作者单位:

  • 中国神华煤制油化工有限公司鄂尔多斯煤制油分公司
  • 北京低碳清洁能源研究院

关键词:

  • 煤液化油渣萃余物
  • 气化反应活性
  • 密相输送特性
  • 灰渣特性
  • 摘要
  • 论文图表
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  • 引用格式

煤液化油渣萃余物气化制氢既可有效解决油渣萃余物的处理问题,又可为煤直接液化装置提供所需的原料氢气,是实现液化油渣萃余物资源化利用的有效途径。本文针对液化油渣萃余物大规模气化应用中的关键问题,开展了液化油渣萃余物的气化反应活性、干粉输送特性及灰渣特性的相关研究,对液化油渣萃余物的干粉气化适应性进行了评估。在此基础上,依托国家能源投资集团低碳研究院3t/d规模的密相输送和气化中试试验装置开展了相关中试试验研究,重点考察了其工艺稳定性、液态排渣情况、气化性能指标等,提出了液化油渣萃余物大规模气化的整体解决方案。最后,依据中试试验结果,运用数值模拟方法分析了在神华鄂尔多斯煤气化制氢装置进行萃余物掺烧对其气化性能的影响。结果表明,萃余物焦的气化反应活性优于煤焦,萃余物焦添加后,混合物焦的气化反应活性有所提升。当萃余物的含量不高于20%时,含萃余物混煤可在背压4MPa、压差0.5MPa、管径25mm工况下稳定输送。当萃余物含量高于20%时,混煤的熔渣由玻璃渣转变为结晶渣,在气化过程中有堵渣风险。中试试验验证发现:掺混20%萃余物的混煤在中试装置中气化时,气化炉排渣口发生较为严重的堵渣现象,而当将萃余物掺混量降为10%时,气化过程排渣顺畅,因此建议工业装置掺烧萃余物的比例应控制在10%以下。同时,数值模拟结果也进一步表明,当气化原料中掺混10%萃余物时,对工业规模气化炉内温度场及组分分布无显著影响。


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