倒?fàn)t氣回收難題亟待破解

【摘要】煤氣化爐開(kāi)停車(chē)、事故狀態(tài)下的倒?fàn)t氣，是煤化工裝置的重要排污點(diǎn)之一。隨著煤氣化爐單爐規(guī)模越來(lái)越大和氣化爐數(shù)量越來(lái)越多，倒?fàn)t氣排放量也越來(lái)越大。但是，由于倒?fàn)t氣排放不穩(wěn)定、間歇時(shí)間長(zhǎng)，其高效回收利用一直面臨難題，有待煤化工企業(yè)、工程公司、技術(shù)服務(wù)公司等聯(lián)手破解。

   煤氣化爐開(kāi)停車(chē)、事故狀態(tài)下的倒?fàn)t氣，是煤化工裝置的重要排污點(diǎn)之一。隨著煤氣化爐單爐規(guī)模越來(lái)越大和氣化爐數(shù)量越來(lái)越多，倒?fàn)t氣排放量也越來(lái)越大。但是，由于倒?fàn)t氣排放不穩(wěn)定、間歇時(shí)間長(zhǎng)，其高效回收利用一直面臨難題，有待煤化工企業(yè)、工程公司、技術(shù)服務(wù)公司等聯(lián)手破解。這是中國(guó)化工報(bào)記者近日在采訪中了解到的信息。

    一開(kāi)一停，損失有多少

　　神華包頭煤化工公司環(huán)境及監(jiān)測(cè)主管苗杰向中國(guó)化工報(bào)記者介紹，在啟動(dòng)備用爐時(shí)，正在運(yùn)行的氣化爐要逐步降溫降壓;而備用爐從點(diǎn)火、投煤、升壓至運(yùn)行壓力也有一個(gè)過(guò)程。這樣，正在停或啟動(dòng)的氣化爐所產(chǎn)生的粗煤氣都不能并入系統(tǒng)，只能送到火炬系統(tǒng)進(jìn)行焚燒處理，因而不能有效回收。

　　初步統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，一臺(tái)日投煤1500噸的水煤漿氣化爐，在停爐過(guò)程中損失約50立方米的水煤漿，而在開(kāi)一臺(tái)氣化爐的過(guò)程中，約損失350立方米的水煤漿，這樣一開(kāi)一停，損失的水煤漿就有400立方米。那么，一個(gè)180萬(wàn)噸/年煤制甲醇、60萬(wàn)噸/年甲醇制烯烴裝置采用7臺(tái)日投煤1500噸的水煤漿氣化爐，5開(kāi)2備，如果按單臺(tái)氣化爐運(yùn)行時(shí)間平均為60天，每年需進(jìn)行28~30次氣化爐開(kāi)、停切換操作計(jì)算，每年大概損失原料煤接近3萬(wàn)噸，損失的煤氣量很大。

　　寧波萬(wàn)華聚氨酯有限公司氣化經(jīng)理張彥進(jìn)一步介紹，倒?fàn)t時(shí)從點(diǎn)火到升壓至運(yùn)行壓力最快要近1個(gè)小時(shí)，而一般大型氣化爐像日投煤量2000噸的氣化爐，1小時(shí)的產(chǎn)氣量最少10萬(wàn)立方米。

　　爐型大數(shù)量多，回收很重要

　　當(dāng)前煤化工開(kāi)始走向大型化，一是日投煤量3000噸及其以上規(guī)模爐型已經(jīng)開(kāi)始投產(chǎn)，或正在進(jìn)行設(shè)計(jì)。如大唐內(nèi)蒙古多倫煤化工有限責(zé)任公司年產(chǎn)46萬(wàn)噸煤制烯烴項(xiàng)目，3臺(tái)日投煤2870噸的殼牌煤氣化爐已經(jīng)完全投產(chǎn)運(yùn)行平穩(wěn)。4月12日，由伊泰集團(tuán)、中科合成油公司、中船重工711所聯(lián)合開(kāi)發(fā)的日投煤4000噸級(jí)大型干粉煤氣化爐開(kāi)始設(shè)計(jì)，單臺(tái)爐最大產(chǎn)氣量將達(dá)30萬(wàn)立方米/時(shí)。

　　二是煤制天然氣、煤制油的發(fā)展，所用煤氣化數(shù)量多。如神華寧煤集團(tuán)正在建設(shè)的400萬(wàn)噸/年煤制油項(xiàng)目共用28臺(tái)日投煤2000噸粉煤氣化爐。神華寧煤集團(tuán)煤制油項(xiàng)目總工程師劉萬(wàn)洲介紹，裝置投產(chǎn)后24開(kāi)4備，按照1臺(tái)氣化爐平均運(yùn)行90天，1年開(kāi)停4次計(jì)算，24臺(tái)氣化爐1年開(kāi)停96~100次。爐型大型化和所用氣化爐數(shù)量越來(lái)越多，開(kāi)停倒?fàn)t時(shí)排放的倒?fàn)t氣量也越來(lái)越大。“從節(jié)能角度講，能量損失很大，應(yīng)當(dāng)考慮回收?！泵缃苷f(shuō)。

　　氣量太大，原有回收辦法失靈

　　事實(shí)上，對(duì)于倒?fàn)t氣的回收，一些煤化工企業(yè)已經(jīng)開(kāi)始考慮。張彥向中國(guó)化工報(bào)記者介紹，由于氣量大，送到氣柜回收受制約。目前，煤化工企業(yè)的氣柜容積一般是1萬(wàn)立方米，還沒(méi)有很大的氣柜，而且建設(shè)氣柜占地也比較大。兗礦魯南化工有限公司氣化分廠廠長(zhǎng)李波表示，目前運(yùn)行的氣化爐最短要60～70天倒?fàn)t一次，倒?fàn)t產(chǎn)生的粗煤氣屬間歇性、階段性，而且開(kāi)車(chē)投料到并氣階段是最不穩(wěn)定期，氣量波動(dòng)很大。上馬壓縮機(jī)加壓并入系統(tǒng)，或者利用廢鍋爐進(jìn)行回收熱能，投資上馬的壓縮機(jī)或者廢鍋爐每年的利用率都不高，投資回收也不合算。

　　另外，氣化爐倒?fàn)t過(guò)程中所產(chǎn)生的粗煤氣，送到火炬系統(tǒng)進(jìn)行焚燒處理，不僅損失了煤氣，而且還增加了二氧化硫排放。如上述一家180萬(wàn)噸/年煤制甲醇、60萬(wàn)噸/年甲醇制烯烴的煤化工企業(yè)，倒?fàn)t氣通過(guò)火炬焚燒排放的二氧化硫約280噸/年，占到整個(gè)工廠年排放總量的16%以上，不僅造成原料煤的較大損耗，也不利于二氧化硫的減排。
　　李波認(rèn)為，在目前還沒(méi)有適合的回收辦法的情況下，只能從運(yùn)行周期上做文章。

　　劉萬(wàn)洲進(jìn)一步介紹，現(xiàn)在寧煤正和有關(guān)單位對(duì)氣化爐噴嘴壽命周期進(jìn)行改造，單臺(tái)氣化爐運(yùn)行周期從90天提高到180天，運(yùn)行周期提高了，倒?fàn)t周期也就減少了。劉萬(wàn)洲認(rèn)為，當(dāng)前是保證裝置建設(shè)并穩(wěn)定運(yùn)行，而對(duì)裝置的優(yōu)化、改造還不可能考慮的面面俱到。等裝置穩(wěn)定運(yùn)行后，再對(duì)包括倒?fàn)t氣回收等進(jìn)行挖潛改造。