[发明专利]一种气化原料前序处理与水煤浆两段进料气化处理工艺及系统

说明书

本发明公开了一种气化原料前序处理与水煤浆两段进料气化处理工艺及系统，包括以下步骤：1)原料经过前序处理分别得到油气水混合物和低挥发分碳质，其中，前序处理为热解、焦化或延迟焦化中的一种或两种以上组合；2)油气水混合物经过分离后得到油气和污水；3)将低挥发分碳质、煤、添加剂、工业水和污水混合，得到水煤浆；4)部分水煤浆与氧气混合后得到气化合成气，并喷入气化炉的第一段的进口，反应后生成粗煤气；余下部分的水煤浆进入气化炉的第二段，与第一段的粗煤气混合并发生煤热解和气化反应。本发明通过对煤进行热解、焦化或延迟焦化中的一种或两种以上前序处理，使得该气化技术的原料煤指标精确可控、可调，拓宽气化工艺原料来源。

技术领域

本发明涉及煤或石油焦的气化技术开发及工艺系统优化技术领域，具体一 种气化原料前序处理与水煤浆两段进料气化处理工艺及系统。

背景技术

随着现代煤转化技术进步及大规模煤气化技术发展，气流床气化因其具有 易大规模化、煤种适应范围广和碳转化率高等特点，已成技术首选。在应用该 气化技术时，以外购煤为气化原料，装置系统运行过程中出现了多种状况，特 别是气化炉的二段炉壁耐火砖出现结渣现象，导致气化炉气体出口堵塞，工艺 系统频繁停车、运行周期远短于预期，严重影响企业其他生产装置的稳定运行， 带来经济效益下降，并阻碍企业经营目标的实现。

无数事例告诉我们，气化炉能否正常稳定长周期运行，首先取决于适应气 化炉工艺要求的气化原料的稳定性和一致性，即气化炉原料的标准化。以往， 在气化炉技术选择上，例如GE水煤浆气化技术、四喷嘴水煤浆气化技术、SHELL 粉煤气化技术等，在原料选择上，通过诸如在原煤采购环节限定指标、不同来 源煤不同比例混配等简单、粗放的手段，可在一定程度上满足这些气化炉技术 对于“原料标准化”的要求，主要的原因在于这些气化炉技术对于气化炉“原 料标准化”的要求较低，从而能够在操作允许的范围及程度上满足低周期的工 厂操作要求。

同时，也存在这样的先例，或是因为煤源紧张无法保证进料煤原料的品质 稳定可控；或是没能针对性地弄清煤质指标、获得有针对性地指引；或是通过 简单地配煤、混煤等手段对气化煤的指标初步粗放调节，导致装置操作工运行 气化装置犹如盲人摸象，自然也就无法让气化炉特别是气化原料前序处理与水 煤浆两段进料气化处理技术保持长周期地稳定运行，即出现气化炉的二段炉壁 耐火砖出现结渣现象。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种气化原料前序 处理与水煤浆两段进料气化处理工艺，在气化技术的基础上解决因原料煤指标 不适应气化炉工艺的问题，以达到气化炉长周期稳定运行问题；本发明的目的 之二在于提供一种气化原料前序处理与水煤浆两段进料气化处理系统，该系统 可适应不同的原料，气化炉进料如灰分、挥发分、固定碳等原料指标可控、可 调；能保证气化原料前序处理与水煤浆两段进料气化处理炉稳定长周期运行。

本发明的目的之一采用如下技术方案实现：

一种气化原料前序处理与水煤浆两段进料气化处理工艺，包括以下步骤：

1)原料经过前序处理分别得到油气水混合物和低挥发分碳质；原料为煤和 /或重渣油；原料的前序处理为热解、焦化或延迟焦化中的一种或两种以上组合；

2)油气水混合物经过分离后得到油气和污水；

3)将低挥发分碳质、煤、添加剂、工业水和步骤2)所得的污水混合，得 到水煤浆；

4)部分水煤浆与氧气混合后得到气化合成气，并喷入气化炉的第一段的进 口，反应后生成粗煤气；余下部分的水煤浆进入气化炉的第二段，与第一段的 粗煤气混合并发生煤热解和气化反应。

进一步，所述添加剂为煤焦油、航空煤油、民用煤油、丁辛醇、纤维素或 碳酸钙中的一种或两种以上组合物。