李志祥
（神华包头煤化工有限责任公司，内蒙古 包头014000）
［摘 要］ 针对目前水煤浆气化工艺中存在的粗煤气洗涤效果差、洗涤水水质差、设备磨损严重及粗煤气往后系统带水带灰严重等影响装置长周期、稳定运行的问题，对粗煤气洗涤工艺进行分析与探讨，并结合现有水煤浆气化工艺的特点，综合衡量工艺要求及设备投资的经济性，对粗煤气洗涤工艺进行优化设计，创新性地提出2种新型的粗煤气洗涤塔，以期解决系统存在的上述诸多问题。
［关键词］水煤浆气化；粗煤气洗涤；管线堵塞与磨损；激冷水泵；问题分析；洗涤塔优化设计
［中图分类号］TQ546.5 ［文献标志码］B ［文章编号］1004-9932（2018）03-0017-03
目前，水煤浆气化装置制得的粗煤气往往需要经过包括洗涤塔水浴、塔板等在内的多次洗涤除尘后，再经变换、净化系统等处理后用作如甲醇、乙二醇、合成氨、二甲醚等化工产品的生产原料气。而我国部分地域性煤炭煤质由于成分的复杂性与特殊性，高灰分、高灰熔点的煤炭占有较大比例，使得气化反应后生产的粗煤气在洗涤工艺中存在着除尘效果差、洗涤水水质差、往后系统带水带灰严重等问题，导致洗涤后的粗煤气含尘率偏高、带灰严重，很大程度上制约着煤化工项目的经济效益和环保效益。因此，在当今我国大力倡导绿色、环保发展的大背景下，很有必要对粗煤气洗涤工艺进行研究，并对其工艺流程或洗涤设备进行优化设计，以利于气化装置的长周期、稳定运行。
1 粗煤气洗涤工艺概述
水煤浆气化工艺的反应条件为高温（1 350 ℃左右）、高压（6.5 MPa左右），气化反应产生的粗煤气中的有效成分主要为CO和H2，而粗煤气成分复杂，工业上往往需要对粗煤气进行多次洗涤后才送往后系统。具体工艺流程：气化炉来粗煤气首先经过文丘里洗涤器喷淋（增湿增重），接着粗煤气从洗涤塔中部进入，经洗涤塔水浴和四层固阀式塔盘净化除尘后，经洗涤塔上部的旋流板后于洗涤塔顶部出口送至下游变换系统；洗涤塔底部的洗涤黑水送至气化闪蒸系统处理；洗涤塔水浴中上部较洁净的水，大部分被激冷水泵加压送至激冷环作激冷水，小部分送至文丘里洗涤器作为洗涤水。
2 粗煤气洗涤系统存在的问题
灰分偏高的原料煤，气化产生的粗煤气中含尘量相对较高，同样的工艺条件下，洗涤效率变化不大，经洗涤后的粗煤气含尘量就会随之增大，洗涤水固含量也随之增大。而粗煤气含尘量的增大给后系统带来的危害是巨大的，如变换催化剂活性大大降低以及管线、设备堵塞等；洗涤水中固含量的增加，不仅会增加气化水处理系统（闪蒸系统）的负担，更是对洗涤水输送管线、流量调节阀及闪蒸罐等设备的一大考验。
以某公司气化装置为例，装置正常运行5 a来，粗煤气洗涤系统出现过大大小小的很多问题，其中，2015年、2016年、2017年最近3 a管线堵塞和磨损及泄漏次数统计如表1。
更多内容详见《中氮肥》2018年第3期