第6卷第13期中國化工貿易2014年5月上句刊China chemical trade研究與探討淺談提高水煤漿濃度的方法吳曉蘋(兗礦魯南化工有限公司,山東滕州277527)摘要:本文簡述了煤漿制備工藝流程,分析探討了影響水煤漿濃度的各饣主要因素,通過生產中實測欻據的對比,結合多年操作經驗提出了相應的改進措施,為提高水煤漿濃度、創(chuàng)造更大的經濟效益提供了幫助。關鍵詞:水煤漿濃度煤質粒度添加劑鋼球級配煤漿制備工藝是多噴嘴對置式水煤漿氣化技術的關鍵技術之一,據車間分別采用兩種不同搭配的煤種,在實際生產過程中兩種不同搭有關研究表明煤漿濃度毎提高1%,有效氣成分可提高1.16%,而有效氣配的煤種所體現(xiàn)出的煤漿濃度是不相同的。在分別使用不同煤種搭配的成分每提高1%,每小時可多產甲醇l.0噸左右。提高水煤漿濃度對于提情況下,以煤質較好的情況(都使用黃陵煤),煤質較差的情況(都使高氣化效率,降低氣化爐的比氧耗和比煤耗有著極為重要的作用。實際用小客戶神木:北宿=5:5)為例,將所制得的煤漿濃度做成曲線圖進行生產過程中,不同來源的煤,煤質有很大的差異,這種差異導致制備的對比,如圖3-1所示:煤漿濃度的波動,本廠車間就曾多次出現(xiàn)煤漿濃度低于58%,嚴重影響了氣化爐產氣量及后系統(tǒng)的產品產量。本文針對此種情況,分析探討了煤槳濃度對比影響提高水煤漿濃度的主要因素,結合實際生產列舉了一些改進措施。62.00%、煤漿制備流程簡述自貯運系統(tǒng)來的原料煤(粒度<1m)進入煤貯斗,經煤稱量給料機計量后,與濾液及添加劑進入磨煤機。磨成一定濃度、粘度、有一定5煤質好煤漿濃粒度分布的水煤漿。水煤漿經滾筒篩岀大顆粒后,自流進入磨煤機岀料槽,經低壓煤漿泵加壓、二級滾筒篩篩分后,貯存在煤漿槽內備用。煤漿槽內的煤漿分別經兩臺高壓煤漿泵加壓后送至氣化爐的四個工藝燒嘴與來自空分的高壓氧氣混合進入氣化爐內反應357935719212325二、影響水煤漿濃度的主要因素圖3-1煤漿濃度對比曲線圖影響水煤漿濃度的主要因素主要有煤質特性、粒度分布、添加劑Fig3-1 COal-surry COncentrationCOntrastcurvefigure熔劑等。(一)煤質對水煤漿濃度的影響1.煤的水分通過曲線圖,我們可以看出,在使用煤種搭配的煤質較好的煤種配2煤的灰分?；曳蛛m不直接參加反應,卻要消耗煤在氧化反應中所比時,煤漿濃度平均保持在62.1%,而在使用煤種搭配的煤質較差的煤產生的反應熱,用于灰分的升溫、融化及轉化。灰分含量越高,煤的發(fā)種配比時,煤漿濃度平均保持在598%。在企業(yè)實際的生產中,受到地域熱量越低,成漿性能也越差的限制以及煤炭資源的不同,使用到的煤種和理想中的煤種會有一定差3煤的可磨指數?？赡ブ笖翟礁?煤越容易粉碎,易制得高濃度的距。同時考慮到產品成本的問題,不會使用符合氣化效果的煤種。我們水煤漿可以通過對各煤種的搭配技術,以提高煤質,特別是劣質煤的利用率,(二)粒度分布的影響實現(xiàn)提效增收的目的。而煤種搭配之前需做好各個煤種的特性分析。選煤漿粒度分布是水煤漿氣化技術中重要的工藝指標之一,它決定了擇最適合的煤種進行搭配形成“互補”。既能保證煤漿濃度的要求又可煤漿的性能、煤在氣化爐內的轉化率等,所以操作中應保證煤漿粒度的以有效降低生產成本穩(wěn)定。在制漿過程中,為了制備高濃度的水煤漿,要求煤粉顆粒的粒徑(二)球磨機鋼球級配要有一定的分布,使大顆粒間的空隙為小顆粒所填充,以減少空隙所含正常生產時,煤漿粒度分布的要求為:100%《8目,99.5%《14目,水量從而提高制漿濃度。而鋼球級配技術直接影響煤漿粒度分布的合理85%《40目,65%《200目,50%《325目。球磨機內鋼球級配作為調節(jié)與否,在原料煤種不變時,調整鋼球級配成為跼節(jié)煤漿粒度分布的主要煤漿粒度分布的主要方式,依據球磨機內添加的鋼球規(guī)格進行調整,其手段。鋼球規(guī)格有為Φ80、Φ70、Φ55、Φ40、Φ25五種。當磨機運行時間較(三)添加劑的影響長時,我們需要根據各個磨機內鋼球的磨損情況優(yōu)化鋼球級配,使得煤煤漿粘度的穩(wěn)定是提高水煤漿濃度的基礎。然而在磨制各種不同的漿的粒度分布更加合理,進一步來提高煤漿濃度。然而鋼球的磨損率需煤種的情況下,添加劑的作用是保持煤漿粘度穩(wěn)定的主要措施。水煤漿要通過計算磨機內部實際的填充率參來計算進行補加。按照試車時鋼球濃度越高粘度越大,相反,水煤漿粘度越低意味著水煤漿的濃度越低。添加量來說,填充率為28%左右。運行時間較長時,填充率需要進行現(xiàn)生產在操作中,根據現(xiàn)有煤種的特性,選擇合適的添加劑和最優(yōu)的添加場測量計算。計算公式如下劑使用量,對于降低水煤漿粘度,提高水煤漿的濃度、流動性和穩(wěn)定性有著重要的。(四)助熔劑的影響在相同固含量情況下,水煤漿制備過程中助熔劑的加入,會使煤漿流動性和穩(wěn)定性均有所改善。因此,對于制漿過程而言,助熔劑的加入并沒有負面影響,對成漿性還有一定的改善作用三、提高水煤漿濃度的改進措施本文針對原煤的選用、球磨機鋼球級配調整、使用添加劑等三種改進措施探索制備高濃度水煤漿。圖3-2填充率示意圖(一)原煤的選用China Chemical Trade中國化工貿易14中國化工貿易第13期研究與探討笫6卷China chemical trade2014年5月上甸刊填充率=3.14*R*R*2a300-LB/23.14R*R煤漿粘度與添加劑量散點圖其中:R半徑L鋼球在磨機分布寬度B磨機半徑與鋼球分布厚度的差值a鋼球分布角度3.14*1.85*1.85*2*6299360-3.45*0.85/2◆煤漿粘度3,14*1.85*185◆8001.11.31.512.72.9通過計算填充率可看出球磨機的填充率小于要求的填充率28%,但在運行期間磨機電流和以前的電流差別不大,證明鋼球重量也就相差不圖3-3煤漿粘度與添加劑量散點圖大,所占筒體內部的體積卻有一定差距,由此可判定球磨機小鋼球數量Figure3-3 COalslurryvisCOsityandadditivescatterplot所占整體鋼球的比例太大。再者通過填充率和標準填充率的對比可以計獲得良好的經濟效益。煤種配比時,煤質情況較差的煤種比例不宜過大算出體積差,通過體積差除以Φ55以上的鋼球體積可得出M1l01A需加3-8噸Φ器0-55鋼球,同時保證磨機內鋼球總重量要維持平衡所以從磨機兩種煤種配比前做好灰熔點和粘溫特性的分析,防止出現(xiàn)兩種煤種混合內撿出4-5噸直徑Φ25以下的鋼球。后出現(xiàn)粘溫特性突變。同時,車間根據實際運行情況進一步采取了優(yōu)化措施,更換A、B(二)控制合適的煤漿粒度分布成為提高水煤漿濃度的關鍵技術之球磨機約1β的提升條,在不改變原煤粒度的前提下,大幅度降低了大顆對于難制漿的煤種顯得尤為重要。通過球磨機鋼球級配調整獲得理粒煤的產率,為煤漿濃度的提高創(chuàng)造了條件。想的粒度分布,成為提高難制漿煤種成漿性的重要舉措。三)實際生產中,選擇適應本地煤種的添加劑非常重要。需要現(xiàn)(三)添加劑傳統(tǒng)添加劑選用木質素苯磺酸鈉系列添加劑,但面對多種煤種搭配場結合添加劑的不同種類進行大量實驗,從而得到和現(xiàn)有煤種最相匹配時,此系列添加劑不能適應煤種要求。具體表現(xiàn)為不能有效降低煤漿粘的添加劑。同時添加劑的使用量存在一個最佳值,加入適量的添加劑可度。即使添加劑加量對煤漿粘度幾乎無影響,不但增加了添加劑的消耗,以降低煤漿粘度,提高煤漿濃度,使得高濃度煤漿的均勻性、流動性穩(wěn)定性達到生產的要求。但添加劑量太高的話將會造成生產成本的增加而且增加了產品的單位成本。通過車間的反復試驗,決定選用萘鈉濃度兩者之間應最好權衡。為30%的新型添加劑,該添加劑對現(xiàn)有煤種配比有很好的適應性。添加量是傳統(tǒng)添加劑量的三分之一,但降低煤漿粘度的效果顯著。圖3-3為參考文獻添加劑用量與煤漿粘度關系的散點圖。Ⅲ!成元,李,等氣化操作工徐州:中國礦業(yè)大學出版社,20091由上圖可以看出,隨著添加劑用量的增加,煤漿粘度有顯著降低的(2周明松,邱學青,王衛(wèi)星.淺析高濃度水煤漿制備技術的影響因素科技風,200趨勢,在添加劑的用量達到2.5mh數值時,煤漿粘度下降趨于平緩,繼張繼,黃長勝優(yōu)化制漿工藝及其管理來提高媒漿質量化肥工業(yè),207續(xù)增加用量,粘度達到平衡值10cp4袁善錄,戴愛軍。制備高濃度水煤漿的影響因蠹探討.應用化工.2007四、結論作者簡介:吳曉蘋(1965年-),性別:女,民族:漢,工作單位:兗礦魯南化工有限公司,職稱(一)選擇好的煤質配比,對于提高煤漿濃度有著重要的作用,可助理工程師,學位:工學學位,主要研究方向:媒化工(上接第141頁溶劑濃度變化大可采取經常性、小劑量補水方式,避免一次性大量溶劑循環(huán)量平穩(wěn),選擇合適溶劑濃度相當關鍵。只要裝置正常運行時將補水導致濃度變化太大。濃度到底多少合適,具體裝置有具體裝置的設以上幾方面注意到了,實現(xiàn)裝置長周期安全平穩(wěn)運行的目標就不會太難計要求,需要結合裝置實際情況做出選擇。就本裝置填料結構再生系統(tǒng)通過以上分析數據可以看出:貧液濃度在27.92%左右會偶爾小波動,濃參考文獻0%的濃度值得考慮。貧液濃度高,Ⅲ峰等、天然氣凈化廠液發(fā)泡聯(lián)分析及解決措施研究石油化工應用,28.2x(2)溶劑循環(huán)量可以減少,而達到節(jié)能效果。貧液濃度也并非越濃越好,濃2胡天友等,胺液脫硫裝置溶液發(fā)泡預防及控制措拖Ⅲ天然氣工業(yè),2009,29(3):)01-03度高了,溶劑不但容易發(fā)泡,而且因其吸收硫化氫氣體量大,導致溶劑酸性増強,腐蝕能力增強,對設備長周期運行不利。作者簡介:劉中山,男,了歲,技師(化工總控工),2000年9月加入中國化工山東華星石油通過以上對溶劑再生系統(tǒng)波動分析可以看出:避免溶劑發(fā)泡、保持化工集團有限公司140萬噸催化車間。華東石油大學化學工程與工藝專業(yè),本科學歷,學土學位。上接第142頁甲基苯的反應越高,烯烴的選擇性也隨之增加。在多甲基苯和甲醇一起化的催化劑,建立與甲醇制烴相應的催化體系,同時設置合適的溫度和反應時,烯烴化合物的選擇性比多甲基苯單獨反應時更高。在350℃時,壓強等等,都會促進反應的進行和理想產物量的增加,能夠為高效能源如果只有乙苯,對乙烯是沒有選擇性的,如果在反應中加入甲醇,乙烯的開發(fā)和工業(yè)的發(fā)展起到巨大的推動作用的選擇性就會大幅增加。研究表明,異丁烯在有甲醇存在時,能夠發(fā)生烷基化反應,生成戊參考文獻烯等高碳烯烴。當這些烯烴分解后就會生成丙烯、丁烯等烯烴。同時,Ⅲ鳳澤.工業(yè)催化洲的研制與開發(fā)M中國石化出版社,2002齊國振,謝國庫,甲醉制烴反應過程中分子篩化劑的反應研究皿石油化工,201,35(1催化劑的濃度越高,乙烯、丙烯等低碳烯烴的烷基化速率越結論:在能源日益緊張的今天,如何大量生產理想、清潔、高效的馮靜燕,楊克麗反應氣對甲醇制烴反應的影響團石袖化工,201,35(6):58542能源已經成為了當務之急。加大在甲醇制烴反應機理方面的研究有利于4周華群,流化床甲醇/二甲蘸制丙烯的研究北京:清華大學.2012進一步了解甲醇制烴反應,在甲醇制烴的反應中使用高選擇性、抗積碳何長青,劉忠民,蔡廣宇5A34分子篩表面酸性的研究Ⅲ分子催化,206,0(1:48-544中國化工貿易 China Chemical Trade