山东瑞星及贵州开阳考察报告.docx

山东瑞星航天气化炉及贵州开阳科林气化炉考察报告1、 两个项目的概况瑞星集团有限公司是一家以煤化工为主，集生物化工、精细化工、热能发电、设备制造为一体的综合性大型化工制造企业，该企业投资建设的1500吨能力HT-L气化炉是30万吨/年合成氨装置原料气项目，与之配套建设的有35000Nm3/h空分（开封空分厂）、宽温耐硫变换、低温甲醇洗脱硫脱碳（大连理工）、ECOSA湿法制酸硫回收（上海科洋）装置建设期约2年3个月（由于资金问题建设期延长），总投资16亿元贵州开阳化工有限公司位于贵州省贵阳市开阳县，是兖矿集团与贵州开磷集团共同投资建设的煤化工企业一期50万吨合成氨于2010年底开工建设， 2012年6月完成建设安装任务该项目由中国天辰化学工程公司负责总体设计，大地工程公司、宝钢设计院、贵州东华工程公司等参与部分设计，多家化建公司负责建设该项目空分装置为法液空成套提供，供氧能力5.8万Nm3/h，气化采用引进科林气化技术基础上并经过开发创新的科林炉3+1顶喷式干煤粉加压气流床气化技术）、合成气净化采用耐硫变换、大连理工大学低温甲醇洗，合成气精制采用杭州中泰的液氮洗工艺，氨合成采用瑞士卡萨利中压氨合成工艺。

硫回收采用超级克劳斯工艺2、 两套装置运行情况考察期间，山东瑞星1500t/d HT-L 粉煤气化炉进煤量51.3t/h（干燥基，含水2%），耗氧量27100 Nm3/h，日产合成氨1100吨，运行较为平稳，该气化炉自原始开车以来，所使用煤种主要是神府煤，未使用过其他煤种开阳化工21200t/d科林气化炉于2012年10月气化炉首次点火开工，并于2013年1月打通整个合成氨流程2013年1月底产出合成氨，2013年7月以后，进入较为稳定运行阶段双炉运行时日产合成氨1460吨，达到设计负荷的97%，考察期间，A炉日投煤量达到960吨（收到基），原料煤为银山煤；B炉日投煤量达到888吨（收到基），原料用煤为大宏煤项目开阳气化炉运行情况瑞星气化炉运行情况数据来源采用煤种A炉银山煤、B炉大宏煤神府煤采用煤种灰熔点银山煤1460℃大宏煤1350℃1250℃采用煤种灰分银山煤﹤26%大宏煤26%--30%，12—13%采用煤种热值 银山煤5500左右大卡 大宏煤5500左右大卡5700-6000大卡烧嘴是否易损坏运行1个月后更换,更换后正常运行1个月后更换,更换后正常连续运行2个月(检查维修后运行6个月)是否添加助溶剂银山煤加2%的石灰石大宏煤无需添加助溶剂从未加入过助溶剂入炉粉煤量A炉41t/h(干燥基）B炉39.96t/h(干燥基）51.3 t/h(干燥基）显示空分装置设计制氧量58000Nm3/h（两炉共用）58000Nm3/h（两炉共用）35000 Nm3/h配氧量A炉22660 Nm3/h B炉22552 Nm3/h27100 Nm3/h显示输煤采用介质及量氮气：A炉 1826Nm3/h 氮气 ：B炉2156Nm3/h氮气： 2250Nm3/h显示气化压力A炉3.87MPa B炉3.82MPa3.84 MPa显示粗合成气量A炉85056.67Nm3/h（干基）B炉82390.24Nm3/h（干基） Nm3/h（干基）补蒸汽量A炉4.079t/h B炉4.392 t/h4.19t/h显示氧煤比A炉0.48（按氧碳摩尔比）按质量比为0.789B炉0.47（按氧碳摩尔比）按质量比0.8060.754（质量比）显示气化岛补水量A炉 81.4t/h(脱盐水）B炉78t/h(脱盐水）100 t/h(脱盐水）显示气化岛排水量两炉共63t/h两炉共63t/h53 t/h粗合成气成分CO2:A炉5.0% B炉6.0%6.9%显示 CO：A炉59.5% B炉58.9%56.5% H2：A炉28.2% B炉26.9%29.5%N2：A炉6.0% B炉7.0%6.9%H2S:A炉1.3% B炉1.1%无检测 CH4 A炉139.4ppm B炉76.8ppm2000 ppm有效气体含量CO+ H2A炉87.5% B炉86～88%86～87%，低于设计值2～3%比煤耗A炉636.7Kg/1000Nm3(收到基) B炉657Kg/1000Nm3659kg/1000Nm3比氧耗A炉306Nm3/1000Nm3 B炉311Nm3/1000Nm3 288.9Nm3/1000Nm3灰渣比4:64:65:1～6:1灰中碳含量30～40%30～40%38～45%渣中碳含量1～2%1～2%2～3% 最高不超过5%吨氨煤耗1.52t（收到基，两炉共计）1.52t（收到基，两炉共计）1.35～1.38t（收到基）吨氨电耗480KWh(全厂)480KWh(全厂)300KWh(仅气化部分和空分、硫回收等)运行最长周期45天45天60天因气化炉停车情况12年9月前因炉子改造2次，12年9月后运行正常12年9月前因炉子改造2次，12年9月后运行正常公用工程及仪表故障停车多，无因炉子问题停车单炉最长运行周期(烧嘴)4个月4个月6个月粗合成气含尘量小于0.8 mg/Nm3小于0.8 mg/Nm3小于10 mg/Nm3山东瑞星化工集团航天炉及配套合成氨装置自2013年3月开车成功以来，最长连续稳定运行时间为2个月，没有发生过因气化装置本身故障所导致装置停车事故，所发生的停车事故主要是因为公用工程方面的原因和联锁误动作导致，如若排除公用工程和仪表等外界方面的干扰因素，航天炉粉煤气化装置可以连续稳定运行6个月以上；实际使用煤种基本上是神府煤，因该煤种灰熔点低于1250℃，所以没有添加助溶剂；气化炉配套的烧嘴没有发生过烧坏现象，更换周期一般为6个月，均是利用其他原因导致的停车及检修机会进行更换，未因为烧嘴更换而专门停车；水洗塔后粗合成气含尘量<10mg/Nm3，曾出现过变换工段前脱毒槽压差增大而导致系统停车，未对变换系统造成致命性影响。

后来经过工艺优化，没有再发生过堵塞现象该公司从未对洗涤后的煤气进行过粉尘检测，航天院方面保证粉尘含量﹤10 mg/Nm3开阳气化炉自2013年3月开车以来，使用过青龙煤、大宏煤、回归煤、砍圆煤、银山煤等10多种贵州当地煤种，均为高灰分、高灰熔点、高硫分煤碳，灰分普遍在20～30%，在作为气化原料煤使用时，灰熔点超过1400℃以后，需要加入适量助溶剂以降低灰熔点科林炉主要有以下几方面的特点：1、开阳科林炉是国内首套使用高灰分、高灰熔点、高硫分煤作为原料煤的气化炉，通过工艺调整，通过一年多的运行，目前对以上各种煤种适应性良好，能够实现气化炉的稳定运行2、科林炉采用多烧嘴顶置结构设计，炉内流场分布更加合理，有利于炉内煤粉与氧气的混合，能够提高煤的转化率；也更有利于气化炉的大型化，符合煤化工未来发展的趋势3、科林炉设置有安全烧嘴，能够保证气化炉停车后的安全，且停车后不必立即泄压置换，因此气化炉停车后重启更加方便，用时更短4、科林炉灰水处理、净化除尘系统借鉴了水煤浆多年来的稳定运行经验，技术成熟可靠，效果良好，各项指标完全能够满足环保要求和生产需求目前，开阳气化炉合成气洗涤后粉尘含量已经<1mg/Nm3，说明气体净化除尘系统运行效果良好。

5、科林炉大部分设备均已实现国产化，投资费用较低，开阳21200t/d科林气化部分共投资6个亿，山东瑞星1500t/d HT-L炉粉煤气化部分共投资3.5个亿考察结论：航天炉是国内开发的具有完全自主知识产权的粉煤气化装置，在国内已经有多套成功运行经验，装置运行稳定性良好，煤种适应性较广，但是没有高灰、高硫、高灰熔点煤种长期运行经验，大多使用山西煤，或配煤使用科林炉目前在国内仅有一套装置运行，运行经验较少，但是其前身为德国GSP气化炉，而且大量吸收的水煤浆气化炉技术，通过这套装置的运行经验积累和不断改造，目前运行较为稳定而且科林炉是国内目前为止唯一一套使用“三高”煤炭的气化炉，且能够保证稳定运行；气化炉灰、渣排放比例较低，煤炭转化率高通过与航天炉对比，科林炉具有五大优势：1、煤种适用范围更广泛，可以大量使用平煤煤炭作气化原料，2、气化炉内流场设计更合理，3、灰水处理系统更加成熟，4、煤炭转化率高，能源利用完全5、科林炉大部分设备均已实现国产化，相对航天炉投资更低。