瞿 磊，王军龙，丁海洋，李文虎，王 涛
（陕西延长中煤榆林能源化工有限公司，陕西 榆林718500）
［摘 要］ 陕西延长中煤榆林能源化工有限公司“煤-气-油综合利用启动项目”是以煤、天然气、渣油为原料生产聚烯烃产品的大型化工联合装置，其1 800 kt/a煤-油-气联合制甲醇装置之600 kt/a煤制甲醇项目气化装置采用多元料浆气化工艺，自开车以来系统运行平稳；为降本增效及合理利用资源，多元料浆气化炉于2017年10月23日开始掺烧陕西延长石油集团 “煤-油共炼试验示范项目”的煤-油共炼残渣。1 a多来的运行实践表明：共炼残渣（共炼残渣硫含量为4.48%，原料煤的硫含量为2.80%）掺烧比例达5%时，对水煤浆品质、气化炉运行状况、有效气含量和产量、硫回收系统运行状况均无明显影响；气化灰水总硬度虽有一定的增幅，但通过调整分散剂配方及投加量，不会对系统的稳定运行造成不良影响。总之，掺烧共炼残渣后，全系统运行稳定，不仅节省了原料煤成本与共炼残渣的危废处理费用，开创了一条变废为宝的新路子，而且拓展了多元料浆气化装置的原料范围及其适应性。
［关键词］ 多元料浆气化装置；煤-油共炼残渣；掺烧；水煤浆品质；有效气产量；灰水水质；硫回收系统；经济效益
［中图分类号］ TQ546［文献标志码］ B［文章编号］ 1004-9932（2019）02-0019-03
陕西延长中煤榆林能源化工有限公司（简称榆林能化）是陕西延长石油集团与中煤能源通过增资扩股共同组建的一家大型煤、气、油综合利用化工企业，其 “综合利用启动项目”为主要以煤、天然气、渣油为原料生产聚烯烃产品的大型化工联合装置，包含1 800 kt/a甲醇、1 500 kt/a渣油催化裂解（DCC）、4×300 kt/a聚烯烃、90 kt/a甲基叔丁基醚（MTBE）等8套主装置，整个项目于2014年7月底一次性开车成功，目前各装置运行稳定。
1 800 kt/a煤-气-油联合制甲醇装置（工艺流程框图见图1）中，600 kt/a煤制甲醇项目气化装置采用西北化工研究院开发的多元料浆气化工艺，设有3台气化炉（简称A炉、B炉、C炉，两开一备），气化压力6.5 MPa，设计消耗原料煤3 240 t/d，装置自2014年6月原始开车以来，运行平稳。1 800 kt/a煤-气-油联合制甲醇装置设计过程中充分利用了“碳氢互补”的机理，运行考核结果表明，其相较于常规甲醇装置，能源转化效率提高16.88%，碳资源利用率提高17.74%，单位产品（以吨甲醇计）综合能耗［1.20 tce（35.17 GJ）］降低15.50%以上、水耗降低70.33%以上、CO2减排60.38%（单位产品CO2排放量1.03 t），节能减排效果非常显著。
2011年陕西延长石油集团启动建设“煤-油共炼试验示范项目”，项目投产后会产生共炼残渣（简称残渣），残渣处理成本高、污染大。为节约共炼残渣的危废处理费用，节省原料煤，实现集团内部副产品的综合利用，据共炼残渣的特性，2017年提出将共炼残渣按照一定比例掺混入原料煤中作为气化原料，充分利用共炼残渣中的含C、H物质（共炼残渣中C、H含量高）生产有效气的思路。
经论证，榆林能化多元料浆气化装置于2017年10月23日开始掺烧共炼残渣，迄今已连续运行1 a多。以下就掺烧共炼残渣对水煤浆品质、粗煤气中有效气含量及产量、灰水水质、硫回收系统运行状况等的影响作一总结。
1 原料煤和共炼残渣的工业分析数据对比分析
榆林能化多元料浆气化装置采用的原料煤来自陕西魏强煤矿（简称魏强煤），进厂后在煤储运工段按比例掺入共炼残渣，再送到磨煤工段煤仓，与磨煤用水和煤浆添加剂一起进入磨机制出气化用煤浆。共炼残渣与原料煤（魏强煤）的工业分析数据对比见表1。
由表1可以看出：共炼残渣与原料煤（魏强煤）的成分比较相近，并且共炼残渣的固定碳含量和热值均高于原料煤，可以达到气化用原料的基本要求；共炼残渣中硫含量较高，会对硫回收系统负荷有一定的影响，但因掺烧比例较低，经论证后认为对硫回收系统的影响不大。
2 共炼残渣掺烧对气化装置的影响
2.1 对水煤浆品质的影响
水煤浆品质稳定是气化装置稳定运行的关键，生产中主要对水煤浆的粘度、浓度和稳定性进行监控，这3项为水煤浆品质判定最重要的指标。据共炼残渣产量，核算共炼残渣掺烧比例为3%～5%，不同掺烧比例下其对煤浆品质的影响见表2。
更多内容详见《中氮肥》2019年第2期