[发明专利]一种含碳物质自给型气化保护剂注入工艺

说明书

本发明涉及一种含碳物质自给型气化保护剂注入工艺，含碳物质废锅气化流程中，副产蒸汽，经过废锅出口过热设备过热后，一部分作为气化正常运行所需保护剂送至烧嘴，其余送入界外管网；在气化保护蒸汽接入开工用低压蒸汽或水管线，作为开工用气化反应保护剂，待开工过程废锅产出蒸汽后，切换为废锅副产蒸汽作为气化反应保护剂。本发明在气化开车时，使用低压力等级的蒸汽或水作为保护剂，待开车投料之后，废锅产出蒸汽之后则切换为自产蒸汽替换开工用低压力等级的蒸汽或水，然后废锅蒸汽侧和合成气侧保持一定的升压速率升至目标压力，从替换开工低压蒸汽或水起至正常运行过程，废锅副产蒸汽始终作为气化反应的保护剂；实现了装置的经济稳定运行。

技术领域

本发明涉及一种含碳物质自给型气化保护剂注入工艺。

背景技术

提高操作压力可以使气化反应物浓度增加，反应推动力增加，最终能使气化炉生产强度增加。随着气化装置规模日趋大型化，现有的气化工艺基本都采用高压操作，这就要求气化反应的保护剂具有更高的压力，才能保证能够克服管线和烧嘴的阻力顺利进入气化炉。在废锅流程的气化装置中，可以利用废锅副产的蒸汽作为保护剂来源，实现正常运行时蒸汽保护剂的自给。但是部分项目因整体缺少高压力等级蒸汽，为气化装置开车之初提供蒸汽，而不得已设置配套的开工锅炉提供高压蒸汽，增加了项目占地和投资费用，影响装置整体经济效益。因此，研究开车保护剂注入方案对废锅流程含碳物质气化技术的经济、稳定运行有着非常显著的意义。

文献《壳牌重油气化工艺在国内加工中的应用进展》(石化技术,2021,28(6):5.)中，列出了壳牌废锅和激冷两种重油气化工艺，其气化炉进料为重油、氧气和高压蒸汽，三股进料分别通过各自的通道进入烧嘴。高压蒸汽在重油气化反应中起到保护剂、气化剂、供氧剂和雾化剂的作用。其开车阶段和正常运行使用的保护剂均为界外管网提供的高压蒸汽。该技术经过优化改进，已实现长周期稳定运行，各关键设备及易损件达到或超过设计寿命。但是其存在如下不足：

①易受界外蒸汽供应的影响。两种工艺中的高压蒸汽均由全厂管网供应，存在多种因素影响蒸汽供应稳定性，如锅炉故障，装置布置位置，其他用户使用故障，装置内减温减压器故障等，都会影响到气化装置的正常用汽稳定，气化装置运行过程中，若高压蒸汽供给出现波动，会影响到装置的运行的稳定性，甚至会造成装置的非必要停车；

②需要开工高压汽源。开工和正常运行均由界外提供蒸汽，废锅流程副产蒸汽可以作为气化装置正常使用的蒸汽保护剂，但是气化开车之初仍使用的高压蒸汽，则需要选择其他汽源来替代，甚至可能需要新增锅炉来提供蒸汽。

文献《德士古重油气化炉的应用与改进》(化工设计,1994,4(6):7.)中，描述了德士古重油气化工艺流程，其气化炉进料为重油、氧气和高压蒸汽，重油和高压蒸汽混合后通过同一通道进入烧嘴，氧气则通过单独的通道进入。其高压蒸汽由界外供应，开车阶段和正常运行为同一汽源。该技术具有烧嘴结构设计简单、尺寸小，控制系统相对简单等优点。但是其存在蒸汽供应稳定性不足的问题，容易造成装置的非必要停车，需要开工高压汽源的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的现状，提供一种能消除对界外高压蒸汽的依赖，通过在开车过程采用易获得的气化保护剂，待气化系统升至一定压力后，采用废锅自产蒸汽作为气化保护剂，实现系统“自给”，保证装置经济稳定运行的含碳物质自给型气化保护剂注入工艺。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：

一种含碳物质自给型气化保护剂注入工艺：

含碳物质废锅气化流程中，副产蒸汽，经过废锅出口过热设备过热后，一部分作为气化正常运行所需保护剂送至烧嘴，其余送入界外管网；

在气化保护蒸汽接入开工用低压蒸汽或水管线，作为开工用气化反应保护剂，待开工过程废锅产出蒸汽后，切换为废锅副产蒸汽作为气化反应保护剂。

具体的，含碳物质自给型气化保护剂注入工艺为：