讓煤氣化裝置揚“煤”吐“氣”

　　12月上旬，巴陵石化粉煤氣化用煤成套技術(shù)開發(fā)及應(yīng)用項目，榮獲湖南省第三屆職工科技創(chuàng)新獎。該技術(shù)在行業(yè)內(nèi)首次提出和制定了殼牌粉煤氣化入爐煤的質(zhì)量標準和原料煤采購標準，提出了多元混配工藝調(diào)節(jié)入爐煤關(guān)鍵屬性的概念，開發(fā)了二（多）元混配煤工藝，具有自主知識產(chǎn)權(quán)，年降本挖潛創(chuàng)效逾6000萬元。目前，該技術(shù)已在中石化湖北化肥廠、中國寰球工程公司等國內(nèi)相同裝置推廣應(yīng)用。
 
　　中國石化與殼牌合資運營的岳陽中石化殼牌煤氣化公司的粉煤氣化裝置，是巴陵石化制氫的“原料頭”改造項目中關(guān)鍵裝置，系引進殼牌公司技術(shù)。該裝置2006年底投產(chǎn)至2010年試運行期間，因原料煤成分復(fù)雜、氣化爐適應(yīng)性差、排渣系統(tǒng)易堵渣，導(dǎo)致裝置頻繁停車，不僅每次停車直接損失數(shù)百萬元，而且嚴重影響下游化工裝置正常生產(chǎn)。
 
　　為解決氣化爐頻繁堵渣問題，實現(xiàn)裝置長周期運行，巴陵石化和岳陽中石化殼牌煤氣化公司組織專業(yè)技術(shù)人員成立攻關(guān)課題組。通過對周邊各省、市原料煤資源和同類型殼牌粉煤氣化爐用戶進行調(diào)研，課題組確定原料煤灰組成是影響煤氣化裝置穩(wěn)定運行的關(guān)鍵。
 
　　課題組組長馮正坤介紹，巴陵石化從設(shè)計源頭開始分析煤成分，建立了原料煤資源質(zhì)量數(shù)據(jù)庫；從殼牌氣化爐液態(tài)排渣工藝設(shè)計理念和以渣抗渣原理，研究了與用煤煤種的對應(yīng)關(guān)系；從國內(nèi)同類型殼牌粉煤氣化爐開始，分析對比其裝置運行和用煤特點；研究入爐原料煤灰組成與渣流動性之間的關(guān)系；研究入爐原料煤灰組成與氣化操作空間之間的關(guān)系，制定了使用“低硫、低氧化鐵、高硅鋁比原煤，在相對低溫、渣流動性較低條件”下操作氣化爐的原則。
 
　　與此同時，課題組還制定粉煤氣化入爐煤質(zhì)量標準和原料煤采購標準；提出多元混配工藝調(diào)節(jié)入爐煤關(guān)鍵屬性概念，開發(fā)多元混配煤工藝、關(guān)鍵設(shè)備、混配比例在線監(jiān)控方法、動態(tài)的用煤經(jīng)濟技術(shù)評價模型，以及原料煤采購質(zhì)量過程“六點”（即出礦點、發(fā)運點、到港點、入庫點、混配點、上煤點）控制法等技術(shù)手段，從源頭抓好原料煤采購質(zhì)量和入爐前指標控制，有效解決了氣化爐適應(yīng)性差、頻繁堵渣等問題。目前，課題組已完成了二元和多元混配煤技術(shù)開發(fā)和工業(yè)應(yīng)用，形成了數(shù)十個多元配方和成套混配工藝，完全滿足裝置長周期運行需要。
 
　　馮正坤說，該項技術(shù)成功應(yīng)用于巴陵石化煤氣化裝置，成效體現(xiàn)在混配煤裝置精確度高、效率高；大幅度減少堵渣事故；穩(wěn)定了氣化爐操作溫度，提高了碳轉(zhuǎn)化率；滿足裝置長周期高負荷生產(chǎn)需求；擴大了原料煤適應(yīng)能力，穩(wěn)定了原料煤供應(yīng)；提高原料煤采購質(zhì)量合格率；延長了換煤周期；降低了有效氣成本、減少噸氨煤耗和噸氨綜合能耗等八個方面，裝置負荷從原來的80%左右提高至95%左右，有效氣煤耗數(shù)據(jù)接近設(shè)計值，最長連運紀錄為225天。僅計算因堵渣減少的非計劃停車所節(jié)約的能耗、物耗和增產(chǎn)帶來的效益，2011~2014年因優(yōu)化用煤新增產(chǎn)值7.82億元，總效益2.42億元，年均創(chuàng)效達6052萬元。裝置實現(xiàn)長周期高負荷運行后，副產(chǎn)酸性氣體大幅減少，可全部通過下游硫化氫制酸裝置回收，副產(chǎn)物硫化氫量較2010年以前減少73%，尾氣實現(xiàn)達標排放。
 
　　技術(shù)創(chuàng)新助推煤氣化裝置揚“煤”吐“氣”，促進了安全運營和績效提升，11月中旬，岳陽中石化殼牌煤氣化公司順利通過殼牌Gas-GAME（全球優(yōu)秀資產(chǎn)管理系統(tǒng)）全面審查，成為國內(nèi)第一家、全球第七家通過Gas-GAME認證的企業(yè)。