KBR氣化爐-合成氨

KBR氣化爐及其

KBR煤制合成氨技術(shù)2011年12月24日KBR氣化爐KBR輸運(yùn)床氣化技術(shù)（TRIGTM）是一種先進(jìn)的循環(huán)流化床氣化技術(shù)。干煤粉進(jìn)料，溫度815~1000oC，壓力3400-3600kPa。氣化徹底，煤氣中焦油基本可以忽略。TRIG與傳統(tǒng)的的循環(huán)流化床相比，其固體循環(huán)速率和氣體速度要快很多，提升管密度要高很多。具有較高的生產(chǎn)能力和碳轉(zhuǎn)化率（≧97%）、混合均勻、傳熱和傳質(zhì)速率較高。氣化爐耐火材料襯里，無內(nèi)件，穩(wěn)定性高。KBR氣化爐簡圖KBR氣化爐氣化流程KBR輸運(yùn)床氣化爐由混合區(qū)、提升管、旋風(fēng)分離器、返料機(jī)構(gòu)、立管和J形支架（J管）組成。氣化劑氧氣和水蒸氣從爐底部注入，半干煤粉從混合區(qū)投入，在混合區(qū)半干煤粉和氣化劑接觸氣化。通過控制氧氣的流量，可以有效的限制碳在氣化爐內(nèi)的燃燒。蒸汽作為反應(yīng)物和調(diào)節(jié)劑，將反應(yīng)溫度控制在980oC左右。煤氣化反應(yīng)主要在新鮮煤進(jìn)料注入點上面的提升管內(nèi)進(jìn)行。產(chǎn)生的合成氣和固體共同沿提升管上升，通過一個橫向彎頭或彎管進(jìn)入一、二級旋風(fēng)分離器，在此回收的顆粒物經(jīng)立管、J管回到混合區(qū)，再氣化。在立管底部連續(xù)排出少量粗煤灰，以避免氣化爐內(nèi)積聚固體。顆?；厥蘸蠛铣蓺膺M(jìn)入廢熱鍋爐降溫，并凈化后送入后續(xù)工藝。KBR氣化爐對煤的要求?煤種反應(yīng)活性高有利于KBR氣化

年輕煤種，如褐煤、長焰煤、不黏煤、弱黏煤?對煤中含水量要求寬松?對煤中硫含量沒有要求?對灰份含量沒有要求?高灰熔點有利于KBR氣化爐的操作?粒度分布范圍寬KBR氣化爐工作流程圖KBR煤制合成氨技術(shù)KBR煤制合成氨技術(shù)分為KBR輸運(yùn)床氣化制合成氣、合成氣凈化和KBR氨合成技術(shù)三部分。氣化制氣包括KBR氣化制氣、熱回收和細(xì)灰控制。合成氣凈化包括酸氣變換、酸氣脫除、脫汞、變壓吸附制氫等。KBR氨合成包括合成氣壓縮、氨合成、氨冷凍等。KBR煤制合成氨技術(shù)流程KBR煤制合成氨氣化制氣流程KBR煤制合成氨氣化制氣流程?KBR輸運(yùn)床氣化爐制氣，氣化爐結(jié)構(gòu)簡單可靠，氣化制氣穩(wěn)定?合成氣中幾乎不含焦油，無需除焦油設(shè)備?合成氣通過合成氣冷卻塔溫度從~980度降至370度，并副產(chǎn)過熱高壓蒸汽?采用高溫燭式過濾器（PCD）脫除細(xì)灰，可將顆粒含量控制在0.1ppmw以下。設(shè)備脈沖清洗，操作穩(wěn)定、可靠安全KBR煤制合成氨合成氣變換凈化流程?來自高溫燭式過濾器（PCD）合成氣的水/氣~0.2，經(jīng)合成氣飽和塔加入蒸汽，使水/氣達(dá)到~1.0?經(jīng)酸氣變換，合成氣中CO含量由45-50mol%下降至2.0-4.0mol%，生成CO2

和H2；COS由10-100ppm降至1-10ppm，生成CO2

和H2S?經(jīng)廢熱回收和脫汞后，脫除合成氣中的酸性氣體，主要是H2S和CO2

，H2S回收制硫磺，CO2

用于生產(chǎn)尿素?通過變壓吸附分離氫氣，使氫氣含量達(dá)到99.5%以上，分離氫后尾氣用作燃料KBR煤制合成氨合成氣變換凈化流程KBR煤制合成氨合成氣變換凈化流程各節(jié)點典型合成氣組分表組分

節(jié)點來自PCD(mol%無水)出酸氣變換(mol%無水)出酸氣脫除裝置(mol%無水)CO45.0-50.02.0-4.04.0-5.0H230.0-35.052.0-56.085.0-88.0CO213.0-18.040.0-45.02.0-5.0CH41-50.7-3.52.0-4.0NH30.1-1.00.07-0.70.1-1.0N20.1-0.50.07-0.350.1-1.0H2S500-1000ppmv510-1100ppmv0HCN50-300ppmv50-300ppmv—COS10-100ppmv1-10ppmv—KBR煤制合成氨氨合成流程傳統(tǒng)合成氨工藝