水煤浆气化装置气体预处理系统设计和应用.pdf

石 油 化 』． 自 动 化，2010，5：76 过程控制实施技术 AUTOMATION IN PETRO CHEM ICALINDUSTRY 水煤浆气化装置气体预处理系统的设计与应用 冯齐斌1，范永福0 (1．上海交通大学，上海 200240；2．上海焦化有限公司 ，上海 200241) 摘要 ： 海焦化有限公司气化装置的在线分析系统由于原分析仪系统设计存在小足，使得维护工作量大，测量滞后。针 对水煤浆气化装置恶劣的工况环境 ，通过气体取样和预处理系统的设计 ，使气化 炉中高温、高压、高坐 、高湿的混合气体样品 自 动采样并处理到符合在线分析仪器分析要求的样品气体 。对原取样预处理系统进行分析 ，并对其进行改造 ，取得 了良好 的效 果 ，详细介绍 了改造后 的取样预处理系统 。 关键词 ：德土古水煤浆；气化装置；预处理系统；取样 中图分类号 ：TH83 文献标 志码 ：B 文章编号 ：1007—7324(2010)05—0076—02 0 引 言 气。合成气与反应 的少量熔渣沿着下降管进入激 上海焦化有限公司德士古水煤浆气化技术足 冷室，在与激冷水换热后 ，合成气被冷却并与饱和 美国弗龙德一{：古公司的专利技术 ，是煤的高效洁净 水蒸气一起沿下降管 与上升管之间间隙上升，经折 利用的重要途径之一 。该装置 中设置 了一套在线 流板冷却后进入文丘里，最后在洗涤塔 内洗涤、除 分析系统 ，用于实时掌握气化炉的运行状况，保 证 尘后到 甲醇装置 ，而少量熔渣则通过锁斗系统排 气化炉的安全稳定运行。系统 自1994年 开车 以 出，气化炉与洗涤塔的黑水去闪蒸系统进行处理。 来一直故 障不 断，影 响了产 品质量 和安全生产 。 这一过程 中对炉温的控制非常重要。气化炉 主要原 因是采 样预处 理系统不 能正常工 作。所 炉温控制是煤气化工艺控制的重要环节 。炉温控 以对原采样预处理 系统改进 ，具有 比较重要 的意 制的好坏不仅直接影响气化炉的使用寿命及生产 义。以下重点介绍改造后的采样预处理系统。 的安全性 ，同时还制约着气化效率，影响产量 。而 1 水煤浆气化工艺介绍 甲烷含量同气化炉的温度成反比关系，所以气化炉 德士古水煤浆气化工艺流程如图1所示。 温度的监控就可以问接地通过测量合成气中甲烷 的含量来进行 ，它是操作人员控制炉温的重要参 合成气去甲醇 系统 数，关系到整个装置的安全稳定运行。水煤浆气化 炉的主要产品为CO，H：，CO 气体等组分，为保证 水 装置安全、长周期地运行设置一套在线分析甲烷和 主要气化组分的在线分析系统。 系统 系统 收稿 日期 ：2010—08 02(修 改稿)。 作者简介 ：冯齐斌 (1982 )，2000--2004年 ，就读上海工程技 图 1 德