1、技术简介:
本技术结合炼化企业对氢气的需求,利用煤和石油加工过程中得到的石油焦制氢,有利于解决传统制氢原料路线成本较高、以及炼化企业污染物综合利用等问题。主要创新点在于:
(1)基于气化炉内氧化反应路径的研究,发明了双煤(焦)浆通道气化喷嘴,以最外侧通道的水煤浆作为冷却介质强化了烧嘴自冷却保护,烧嘴使用寿命长;
(2)基于气化炉炉内颗粒反应特性和炉内流场调控的研究,提出了炉内平推流为主的流场结构,显著优化颗粒停留时间分布和炉温分布,提高碳转化率;
(3)基于水煤浆复杂流变性的研究,建立了高精度的煤浆流量和阻力分配数学模型,发明了采用分支流和节流部件组合的煤浆多通道的分配技术,实现了在无泵和无调节装置的情况下双股煤浆的精确自动分配。
该技术与国内外同类技术相比,攻克了烧嘴易烧蚀的难题,烧嘴使用寿命可达一年以上;碳转化率>99%,灰渣比约2:8,灰渣中残碳低;工艺流程简单、投资低。2019年11月29日,中国石油化工股份有限公司科技部组织鉴定结果为“主要技术指标达到同类技术的国际领先水平”。
2、应用前景:
SE水煤浆气化技术得到中石化2015年度“十条龙”攻关项目支持。中国石化镇海炼化3台千吨级SE水煤(焦)浆气化炉于2019年1月成功投运,装置运行稳定可靠,高硫石油焦最高掺烧比例75%。目前,SE水煤浆气化已推广应用于镇海炼化二期制氢项目。
该技术适用于煤、石油焦等多种原料的气化,能充分利用双煤浆通道烧嘴直接处理油浆、污泥、有机废液等废弃物。该技术将对推动我国煤化工和制氢技术的发展具有重要意义。