第6卷第13期中國(guó)化工貿(mào)易2014年5月上旬刊China chemical trad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(jiǎn)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(chǎn)中實(shí)測(cè)欻據(jù)的對(duì)比,結(jié)合多年操作經(jīng)驗(yàn)提岀了相應(yīng)的改進(jìn)措施,為提高水煤漿濃度、創(chuàng)造更大的經(jīng)濟(jì)效益提供了幫助。關(guān)鍵詞:水煤漿濃度煤質(zhì)粒度添加劑鋼球級(jí)配煤漿制備工藝是多噴嘴對(duì)置式水煤漿氣化技術(shù)的關(guān)鍵技術(shù)之一,據(jù)車間分別采用兩種不同搭配的煤種,在實(shí)際生產(chǎn)過程中兩種不同搭有關(guān)硏究表明煤漿濃度每提高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(shí)可多產(chǎn)甲醇L.09噸左冇。提高水煤漿濃度對(duì)于提情況下,以煤質(zhì)較好的情況(都使用黃陵煤),煤質(zhì)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(shí)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(jìn)行生產(chǎn)過程中,不同來源的煤,煤質(zhì)有很大的差異,這種差異導(dǎo)致制備的對(duì)比,如圖3-1所示煤漿濃度的波動(dòng),本廠車間就曾多次出現(xiàn)煤漿濃度低于58%,嚴(yán)重影響了氣化爐產(chǎn)氣量及后系統(tǒng)的產(chǎn)品產(chǎn)量。本文針對(duì)此種情況,分析探討了煤漿濃度對(duì)比影響提高水煤漿濃度的主要因素,結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)列舉了一些改進(jìn)措施。62.00%、煤漿制備流程簡(jiǎn)述自貯運(yùn)系統(tǒng)來的原料煤(粒度<10mm)進(jìn)入煤貯斗,經(jīng)煤稱量給料機(jī)計(jì)量后,與濾液及添加劑進(jìn)入磨煤機(jī)。磨成一定濃度、粘度、有一定煤質(zhì)差煤漿濃度煤質(zhì)好煤漿濃度粒度分布的水煤漿。水煤漿經(jīng)滾筒篩岀大顆粒后,自流進(jìn)入磨煤機(jī)岀料槽經(jīng)低壓煤漿泵加壓、二級(jí)滾筒篩篩分后,貯存在煤漿槽內(nèi)備用。煤漿槽內(nèi)的煤漿分別經(jīng)兩臺(tái)高壓煤漿泵加壓后送至氣化爐的四個(gè)工藝燒嘴與來自空分的高壓氧氣混合進(jìn)入氣化爐內(nèi)反應(yīng)影響水煤漿濃度的主要因素圖3-1煤漿濃度對(duì)比曲線圖影響水煤漿濃度的主要因素主要有煤質(zhì)特性、粒度分布、添加劑Fig3-1 COal-surry COncentrationCOntrastcurvefigure助熔劑等。(一)煤質(zhì)對(duì)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(zhì)較好的煤種配2煤的灰分?；曳蛛m不直接參加反應(yīng),卻要消耗煤在氧化反應(yīng)中所比時(shí),煤漿濃度平均保持在62,1%,而在使用煤種搭配的煤質(zhì)較差的煤產(chǎn)生的反應(yīng)熱,用于灰分的升溫、融化及轉(zhuǎn)化?；曳趾吭礁?煤的發(fā)種配比時(shí),煤漿濃度平均保持在59.8%。在企業(yè)實(shí)際的生產(chǎn)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(huì)有一定差3煤的可磨指數(shù)?？赡ブ笖?shù)越高,煤越容易粉碎,易制得高濃度的距。同時(shí)考慮到產(chǎn)品成本的問題,不會(huì)使用符合氣化效果的煤種。我們水煤漿可以通過對(duì)各煤種的搭配技術(shù),以提高煤質(zhì),特別是劣質(zhì)煤的利用率(二)粒度分布的影響實(shí)現(xiàn)提效增收的目的。而煤種搭配之前需做好各個(gè)煤種的特性分析。選煤漿粒度分布是水煤漿氣化技術(shù)中重要的工藝指標(biāo)之一,它決定了擇最適合的煤種進(jìn)行搭配形成“互補(bǔ)”。既能保證煤漿濃度的要求又可煤漿的性能、煤在氣化爐內(nèi)的轉(zhuǎn)化率等,所以操作中應(yīng)保證煤漿粒度的以有效降低生產(chǎn)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(jī)鋼球級(jí)配要有一定的分布,使大顆粒間的空隙為小顆粒所填充,以減少空隙所含常生產(chǎn)時(shí),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(jí)配技術(shù)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(jī)內(nèi)鋼球級(jí)配作為調(diào)節(jié)與否,在原料煤種不變時(shí),調(diào)整鋼球級(jí)配成為調(diào)節(jié)煤漿粒度分布的主要煤漿粒度分布的主要方式,依據(jù)球磨機(jī)內(nèi)添加的鋼球規(guī)格進(jìn)行調(diào)整,其手段鋼球規(guī)格有為Φ80、Φ70、Φ55、Φ40、Φ25五種。當(dāng)磨機(jī)運(yùn)行時(shí)間較(三)添加劑的影響長(zhǎng)時(shí),我們需要根據(jù)各個(gè)磨機(jī)內(nèi)鋼球的磨損情況優(yōu)化鋼球級(jí)配,使得煤煤漿粘度的穩(wěn)定是提高水煤漿濃度的基礎(chǔ)。然而在磨制各種不同的漿的粒度分布更加合理,進(jìn)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(jì)算磨機(jī)內(nèi)部實(shí)際的填充率參來計(jì)算進(jìn)行補(bǔ)加。按照試車時(shí)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(yùn)行時(shí)間較長(zhǎng)時(shí),填充率需要進(jìn)行現(xiàn)生產(chǎn)在操作中,根據(jù)現(xiàn)有煤種的特性,選擇合適的添加劑和最優(yōu)的添加場(chǎng)測(cè)量計(jì)算。計(jì)算公式如下劑使用量,對(duì)于降低水煤漿粘度,提高水煤漿的濃度、流動(dòng)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(huì)使煤漿流動(dòng)性和穩(wěn)定性均有所改善。因此,對(duì)于制漿過程而言,助熔劑的加入并沒有負(fù)面影響,對(duì)成漿性還有一定的改善作用三、提高水煤漿濃度的改進(jìn)措施中國(guó)煤化工本文針對(duì)原煤的選用、球磨機(jī)鋼球級(jí)配調(diào)整、使用添加劑等三種改進(jìn)措施探索制備高濃度水煤漿。CNMHG)原煤的選用igure3-2 filtrates SchematicdiagramChina Chemical Trade中國(guó)化工貿(mào)易143中國(guó)化工貿(mào)易第6卷第13期研究與探討■China chemical trade2014年5月上句刊填充率=314882081B23.14*R*R煤漿粘度與添加劑量散點(diǎn)圖其中:R半徑L鋼球在磨機(jī)分布寬度B磨機(jī)半徑與鋼球分布厚度的差值a鋼球分布角度1400拿3.14*1.85*185*2*629°1360-3.45*0.85/2漿粘度3.14*1.85*185=0.2130.91.11.31.511.92.12.32.52.72.9通過計(jì)算填充率可看出球磨機(jī)的填充率小于要求的填充率28%,但在運(yùn)行期間磨機(jī)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(diǎn)圖大,所占筒體內(nèi)部的體積卻有一定差距,由此可判定球磨機(jī)小鋼球數(shù)量Figure3-3 COalslurryvisCOsityandadditivescatterplot所占整體鋼球的比例太大。再者通過填充率和標(biāo)準(zhǔn)填充率的對(duì)比可以計(jì)獲得良好的經(jīng)濟(jì)效益。煤種配比時(shí),煤質(zhì)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Mll0A需加兩種煤種配比前做好灰熔點(diǎn)和粘溫特性的分析,防止出現(xiàn)兩種煤種混合7-8噸Φ80-55鋼球,同時(shí)保證磨機(jī)內(nèi)鋼球總重量要維持平衡所以從磨機(jī)內(nèi)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(shí),車間根據(jù)實(shí)際運(yùn)行情況進(jìn)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(guān)鍵技術(shù)之對(duì)于難制漿的煤種顯得尤為重要。通過球磨機(jī)鋼球級(jí)配調(diào)整獲得理球磨機(jī)約1β的提升條,在不改變?cè)毫６鹊那疤嵯?大幅度降低了大顆粒煤的產(chǎn)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(shí)際生產(chǎn)中,選擇適應(yīng)本地煤種的添加劑非常重要。需要現(xiàn)傳統(tǒng)添加劑選用木質(zhì)素苯硫酸鈉系列添加劑,但面對(duì)多種煤種搭配場(chǎng)結(jié)合添加劑的不同種類進(jìn)行大量實(shí)驗(yàn),從而得到和現(xiàn)有媒種最相匹配時(shí),此系列添加劑不能適應(yīng)煤種要求。具體表現(xiàn)為不能有效降低煤漿粘度。即使添加劑加量對(duì)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(dòng)性、穩(wěn)定性達(dá)到生產(chǎn)的要求。但添加劑量太高的話將會(huì)造成生產(chǎn)成本的增加。而且增加了產(chǎn)品的單位成本。通過車間的反復(fù)試驗(yàn),決定選用萘鈉濃度為30%的新型添加劑,該添加劑對(duì)現(xiàn)有煤種配比有很好的適應(yīng)性。添加兩者之間應(yīng)最好權(quán)衡。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(xiàn)添加劑用量與煤漿粘度關(guān)系的散點(diǎn)圖。Ⅲ成元,李,等氣化操作工徐州:中國(guó)礦業(yè)大學(xué)出版社,20091由上圖可以看出,隨著添加劑用量的増加,煤漿粘度有顯著降低的(2周明松,邱學(xué)青,王衛(wèi)星淺析高濃度水煤漿制備技術(shù)的影響因素科技風(fēng).200趨勢(shì),在添加劑的用量達(dá)到2.5mh數(shù)值時(shí),煤漿粘度下降趨于平緩,繼③張繼,黃長(zhǎng)勝優(yōu)化制漿工藝及其管理來提高媒漿質(zhì)量化肥工業(yè),207續(xù)增加用量,粘度達(dá)到平衡值100p。4袁善錄,戴愛軍。制備高濃度水煤漿的影響因素探討.應(yīng)用化工.2007四、結(jié)論作者簡(jiǎn)介:吳曉蘋(195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(zhì)配比,對(duì)于提高煤漿濃度有著重要的作用,可助理工程師,學(xué)位:工學(xué)學(xué)位,主要研究方向:煤化工。(上接第141頁(yè)溶劑濃度變化大可采取經(jīng)常性、小劑量補(bǔ)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(dāng)關(guān)鍵。只要裝置正常運(yùn)行時(shí)將補(bǔ)水導(dǎo)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(shè)以上幾方面注意到了,實(shí)現(xiàn)裝置長(zhǎng)周期安全平穩(wěn)運(yùn)行的目標(biāo)就不會(huì)太難。計(jì)要求,需要結(jié)合裝置實(shí)際情況做岀選擇。就本裝置填料結(jié)構(gòu)再生系統(tǒng),通過以上分析數(shù)據(jù)可以看出:貧液濃度在27.92%左右會(huì)偶爾小波動(dòng),濃參考文獻(xiàn)度在30.5%時(shí)運(yùn)行平穩(wěn),因此略大于30%的濃度值得考慮。貧液濃度高,Ⅲl黨曉峰等天然氣凈化廠胺液發(fā)泡原因分析及解決揩施硏究石油化工應(yīng)用,2008,z7(2溶劑循環(huán)量可以減少,而達(dá)到節(jié)能效果。貧液濃度也并非越濃越好,濃a胡天友等,胺液脫硫裝置溶液發(fā)泡預(yù)防及控制措施天然氣工業(yè),200,29(3):)01-0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(dǎo)致溶劑酸性增強(qiáng),腐蝕能力增強(qiáng),對(duì)設(shè)備長(zhǎng)周期運(yùn)行不利。作者簡(jiǎn)介:劉中山,男,37歲,技師(化工總控工),2000年9月加入中國(guó)化工山東華星石油通過以上對(duì)溶劑再生系統(tǒng)波動(dòng)分析可以看出:避免溶劑發(fā)泡、保持化工集團(tuán)有限公司140萬噸催化車間。華東石油大學(xué)化學(xué)工程與工藝專業(yè),本科學(xué)歷,學(xué)士學(xué)位。上接第142頁(yè))基苯的反應(yīng)越高,烯烴的選擇性也隨之増加。在多甲基苯和甲醇一起化的催化劑,建立與甲醇制烴相應(yīng)的催化體系,同時(shí)設(shè)置合適的溫度和反應(yīng)時(shí),烯烴化合物的選擇性比多甲基苯單獨(dú)反應(yīng)時(shí)更高。在350℃時(shí),壓強(qiáng)等等,都會(huì)促進(jìn)反應(yīng)的進(jìn)行和理想產(chǎn)物量的增加,能夠?yàn)楦咝茉慈绻挥幸冶?對(duì)乙烯是沒有選擇性的,如果在反應(yīng)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(dòng)作用的選擇性就會(huì)大幅增加。研究表明,異丁烯在有甲醇存在時(shí),能夠發(fā)生烷基化反應(yīng),生成戊參考文獻(xiàn)烯等高碳烯烴。當(dāng)這些烯烴分解后就會(huì)生成丙烯、丁烯等烯烴。同時(shí),Ⅲ閔慝澤、工業(yè)催化劑的硏制與開發(fā)M中國(guó)石化出版社,2002齊國(guó)振,謝國(guó)庫(kù)甲醇制烴反應(yīng)過程中分子篩化劑的反應(yīng)研究石油化工,2011.35(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快。29-32結(jié)論:在能源日益緊張的今天,如何大量生產(chǎn)理想、清潔、高效的(3馮靜,楊克麗反應(yīng)能源已經(jīng)成為了當(dāng)務(wù)之急。加大在甲醇制烴反應(yīng)機(jī)理方面的研究有利于(4周華群.流化床甲醇中國(guó)煤化工6:32進(jìn)一步了解甲醇制烴反應(yīng),在甲醇制烴的反應(yīng)中使用高選擇性、抗積碳(何長(zhǎng)青,劉忠民,察廣HECNMHG06,0(1):485%4144中國(guó)化工貿(mào)易 China Chemical Trade