Shell粉煤气化流程模拟分析与优化

为了对大唐多伦煤制烯烃项目Shell气化炉的稳定运行提供技术支持,根据粉煤气流床气化炉碳转化率高、高温下反应接近平衡的特征,基于Gibbs自由能最小化法,建立了Shell粉煤气化平衡模型。通过对模型进行气化反应限制和热损失修正,计算值与运行值吻合较好。利用建立的模型,研究了碳转化率、不同煤粉输送载气、氧煤比等参数对气化性能的影响。结果表明:碳转化率的升高,可以使有效气组成增加;相同流量条件下,CO2作为载气,气化得到的有效气组成略高于N2;增大氧煤比,导致有效气组成先增加后减小,分析得出研究工况的最佳氧煤比为0.86,并以此为基础,对多种操作负荷条件下的氧煤比进行了优化。