兖矿国泰化工有限公司20万t/a醋酸、24万t/a甲醇联产71.8MW 发电项目于2003年6月开工建设,2005年6月相继建成投产。项目中的“煤气化发电与甲醇联产系统关键技术的研发与示范”是国家863计划能源技术领域洁净煤技术的课题,2006年2月完成了课题规定的联合调试任务和各种燃烧试验,3月18—26日完成燃烧合成气168 h连续运行考核,
DJ-1多功能净化剂应用于我公司燃气发电并联产甲醇装置中,其主要功能是将煤气中的COS和HCN转化为易于吸收的H2S和NO2,然后通过NHD溶液脱除,变为满足燃气发电所需要的合格燃料气,以达到燃气发电洁净排放的目标。
我公司多功能净化剂工艺流程:从气化来的水煤气进入水煤气废热锅炉换热降温后进入煤气水分离器,分离掉冷凝水;出分离器后的煤气先后进入水解气加热器管程、发电气废热锅炉、锅炉给水加热器和脱盐水加热器Ⅲ,进一步降温以降低煤气中的水汽比后进入水解气加热器的壳程,被预热到140±5 ℃,然后进入到DJ-1多功能净化剂槽,出多功能净化剂槽的发电气再进入脱盐水加热器Ⅱ和发电气水冷器,降温至40 ℃后进入燃气发电气脱硫系统,脱硫后合格的煤气进入燃气轮机燃烧发电。 水煤气在多功能净化剂槽内发生反应后,约80%以上的COS水解为H2S,使出口COS含量降至10×10-6以下,再通过NHD脱硫使燃气中S含量降至80×10-6以下,以满足燃气发电的需要。
我公司多功能净化剂槽直径为3400 mm,高约8200 mm,催化剂共装填一层,高度约为3600 mm,装填量约为53.5 m3。经过多功能净化剂槽的干气量为87300 m3/h,入口含量CO 45.49%、H2 35.38%、CO2 17.27%、H2S 1.15%、COS 0.05%,出口含量CO35.37%、H2 45.47%、CO2 17.30%、H2S 1.19%、COS 0.01%。
通过多种负荷实际生产状况数据采集分析,DJ-1多功能净化剂在低负荷下平均转化率为91.23%,高负荷下平均转化率为83.68%,反应灵敏,副反应少,活性较好,平均转化率在80%以上,各条件下出口COS均能达到10×10-6以下。
DJ-1多功能净化剂在水煤气净化工艺、燃气发电并联产甲醇装置生产中是一种不错的净化剂,能有效地将水煤气中大部分COS转化为H2S,有利于S在NHD脱硫过程中脱除,为后续装置的正常运行提供了保障。目前,我公司的燃气发电装置已累计发电2亿kW·h,产值达8000万元,DJ-1多功能净化剂为兖矿国泰化工有限公司燃气发电并联产甲醇装置的正常、效益运行作出了巨大的贡献。