湿法气流床气化系统中氯离子对装置选材的影响.pdf

第 2期 (总第 147期) 煤 化 工 No．2(TotalNo．147) 2010年4月 CoalChemicalIn Apr．2010 湿法气流床气化系统中氯离子 对装置选材的影响 贺根 良 林益安 (西北化工研究院，西安 710600) 摘 要 分析了湿法气流床气化系统中氯离子的来源 、质量浓度及氯离子的腐蚀机理、危害。针对高硫低 氯、高硫高氯’、低硫高氯 3种氯离子腐蚀情况进行探讨 ，提出湿法气流床气化装置应对氯离子腐蚀的选材原则 及采取的相应措施：增加废水排放量，降低系统氯离子浓度；合理选材 ；增加内衬 ，提高设备及管道的防腐能力。 并提出了防止氯离子腐蚀的一些建议。 关键词 湿法气流床气化 氯离子 选材 文章缡号 ：1005—9598(2010)一02-0014—04 中圈分类号 ：TQ54 文献标识码 ：A 湿法气流床气化技术是一种以浆状可燃物为原 料、以高纯氧为气化剂的清洁、高效、先进的洁净煤化 1 气化系统中氯离子的来源 工技术，是一种成熟可靠的煤气化技术 ，在世界各地 有大量的工业化装置在运行。湿法气流床气化所用料 预防氯离子腐蚀 ，首先要分析系统中氯离子的来 浆是由可燃物 、水及其他助剂在磨机中一次湿磨制 源，从源头上消除或削弱氯离子的影响。湿法气流床 成。可燃物主要含有 c、H、0、N、S、C1等元素，可燃物 气化系统的物料是原水 、原料煤 、各种助剂及后续系 在气化炉中进行部分燃烧反应，生成以C0、H。、C0为 统返回的冷凝液。它们都是系统中氯离子的可能来 主的气体产物。 源，下面对这些来源进行逐一分析。 s、cl等元素在气化产物中为无效有害成分 ，在 1．1 原水 煤气化技术中，这些无效元素对气化设备及后续系统 原水是制浆的主要原料 ，其中溶解的少量电解质 产生严重危害，影响系统的长期稳定运行。s、c1元素 可电解产生Ca、Mg、c1一、Fe斗、Fe针、S04}等。由于各个 的气化产物以及对应的水溶物对金属有强烈腐蚀性， 地区降雨量、蒸发量及地质情况不同，其水质也不同， 对气化设备及管道的选材影响很大。对硫系产物含量 沿海地区因有海水的混入，致使氯离子浓度比内陆地 大的介质，不锈钢材质可以大大减轻其对设备的腐蚀 区高一点，降雨充沛的地区比干旱地区的氯离子浓度 性 ，生产效果很好。但在含氯离子的介质中，使用不锈 低一点。研究资料表明，未被污染的河流、湖泊 、地下 钢材质，效果甚微 ，因为不锈钢对氯离子腐蚀相当敏 水氯离子质量浓度为 10mg／L一20mg／L、淡水中氯离子 感，氯离子的存在严重制约了不锈钢在气化装置上的 质量浓度≤lOOmg／L。国家 《地表水环境质量标准》 使用 ，解决氯离子在气化装置中的腐蚀问题成了一大 (GB3838-2002)口中，对于含氯 (以氯离子计)水质标 难题。本文以煤为原料的湿法气流床气化为例，就气 准要求为 250mg／L。若原水氯离子质量浓度以80mg／L 化系统中氯元素的来源 、质量浓度分布、腐蚀机理、危 计算 ，采用湿法气流床气化技术 ，年产 6O万 t甲醇的 害及应对措施作分析讨论 。 气化装置，通过原水进人系统的氯约为8kg／h。 1．2 原料煤 元素分析表明，氯是煤中普遍