ĐỀ tài khí hóa than

ĐỀ TÀI Khí hóa than LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com MỤC LỤC GIỚI THIỆU CHUNG NGUN LÝ CHUNG VỀ CÁC KIỂU CƠNG NGHỆ KHÍ HÓA THAN 10 2.1 Khí hóa than tầng cố định (đường kính cục than 10 100 mm) 11 2.1.1 Quá trình khí hóa thuận 11 C + CO2 = 2CO  Q1 13 C + H2O = CO + H2  Q2 13 2.1.2 Q trình khí hóa nghịch 14 2.1.3 Khí hóa liên hợp 15 2.1.4 Ưu nhược điểm q trình khí hóa tầng cố định 16 2.2 Khí hóa than tầng sơi (Đường kính cục than từ - 10mm) 18 2.2.1 Đặt vấn đề 18 2.2.2 Tốc độ gió khí hóa dạng tầng sơi 18 4g 3.C T d 19 khí 19 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 2.2.3 Đặc điểm ưu điểm quy trình khí hóa tầng sơi 20 2.2.4 Nhược điểm quy trình khí hóa tầng sôi 21 2.2.5 Sơ đồ khí hóa tầng sơi kiểu Winkler 21 2.3 Khí hóa than dạng dịng (than cám, than bụi đường kính - 2mm) 23 2.4 Tóm tắt ba phương pháp khí hóa than 25 SẢN XUẤT KHÍ THAN KHƠ VÀ KHÍ THAN ƯỚT 29 3.1 Sản xuất sản phẩm khí than khô 29 CO2 + C = 2CO  41,965 kcal/kmol 30 3.2 Sản xuất khí than ướt dùng nước 32 3.2.1 Bản chất trình 32 C + H2 O H2 + CO - Q 33 Sự biến đổi thành phần khí than ướt theo thời gian thổi gió lạnh 34 3.2.2 Ưu nhược điểm q trình khí hóa gián đoạn dùng nước 38 3.3.1 Phương pháp tháo xỉ rắn 41 3.3.2 Phương pháp tháo xỉ lỏng 42 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 3.3.3 Phương pháp dùng áp suất cao (p = 20 atm), tháo xỉ rắn 44 3.3.4 Phương pháp khí hóa than áp lực, tháo xỉ lỏng 46 GIỚI THIỆU MỘT VÀI KIỂU LỊ KHÍ HĨA THAN CẢI TIẾN 46 HIỆN TRẠNG SỬ DỤNG CƠNG NGHỆ KHÍ HĨA THAN TRÊN THẾ GIỚI 49 5.1 Cơng nghệ khí hóa than kiểu tầng cố định: 49 5.2 Cơng nghệ khí hóa than kiểu tầng sơi nhiệt độ cao Winkler (HTW) 50 5.3 Cơng nghệ khí hóa than kiểu dịng 50 5.4 Tình hình ứng dụng kiểu lị khí hóa than số hãng 51 KHÍ HĨA THAN Ở CÁC NƯỚC 53 6.1 Áp dụng công nghệ khí hóa than sản xuất amoniăc 53 Hiện phần lớn sản lượng amoniăc urê giới sản xuất từ nguyên liệu khí thiên nhiên Về mặt lý thuyết, nguyên liệu hydrocacbon sử dụng được, với điều kiện chúng oxi hóa thành khí tổng hợp (CO + H2) Ví dụ, thiếu khí thiên nhiên Ấn độ sử dụng nhiều naphtha để chế tạo khí tổng hợp Tuy nhiên, giá khí thiên nhiên (kể naphtha) tăng mạnh, nên ngày LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com người ta quan tâm đến việc tìm nguồn nguyên liệu thay khác để sản xuất amoniăc 53 6.2 Khí hóa than Trung Quốc 54 6.3 Khí hóa than Nam Phi 57 6.4 Khí hóa than Ấn độ 58 6.5 Khí hóa than Mỹ 58 CƠNG NGHỆ KHÍ HĨA THAN CỦA SHELL VÀ TEXACO 60 7.1 Công nghệ Shell: 60 7.2 Công nghệ TEXACO 63 THÔNG SỐ KỸ THUẬT MỘT SỐ LOẠI THAN VIỆT NAM THÍCH HỢP VỚI CƠNG NGHỆ KHÍ HĨA 67 PHÂN TÍCH HIỆU QUẢ KINH TẾ CỦA CƠNG NGHỆ SẢN XUẤT URÊ TỪ THAN 74 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Khí hóa than phương pháp tồn diện để chuyển hóa than, nguồn nguyên liệu rẻ tiền sẵn có với trữ lượng khổng lồ nhiều nơi giới, vật liệu có chứa cacbon (kể sinh khối, rác thải sinh hoạt phế thải công nghiệp) thành nguyên liệu hoá chất quan trọng CO, H2, dạng lượng nhiệt năng, điện Khác với việc đốt than trực tiếp, cơng nghệ khí hóa chuyển hóa than thực tế nguyên liệu cacbon - thành thành phần hoá chất Trong thiết bị khí hóa đại, than tiếp xúc với khơng khí (hoặc oxy) nước áp suất nhiệt độ cao kiểm soát chặt chẽ Trong điều kiện đó, phân tử cacbon than tham gia phản ứng hoá học tạo hỗn hợp CO, H2 khí thành phần khác Hydro loại khí khác có khí than sử dụng làm nguyên liệu để sản xuất nhiều sản phẩm hoá chất quan trọng amoniăc, phân urê, sản phẩm hữu cơ, dùng làm nhiên liệu cho tuabin phát điện Khí hóa than phương pháp tốt để sản xuất nhiên liệu hydro cho xe ôtô tương lai cho pin nhiên liệu dùng để phát điện Cơng nghệ khí hóa than cịn mang lại ích lợi lớn mặt môi trường việc sử dụng than, nhờ khả làm đến 99% tạp chất gây nhiễm khí than Ví dụ, lưu huỳnh than chuyển thành dạng H2ÂS thu giữ chuyển hóa thành lưu LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com huỳnh thương phẩm Tương tự, nitơ có khí than chuyển hóa thành amoniăc chất dùng để sản xuất phân bón hố chất khác Nhìn chung, khả sản xuất cách hiệu điện năng, hyđro nguyên liệu hoá chất khác, khả cắt giảm khí gây nhiễm, làm cho cơng nghệ khí hóa than trở thành công nghệ hứa hẹn cho ngành lượng hoá chất tương lai, giá nguồn ngun liệu dầu khí có xu hướng dao động mạnh trước biến động kinh tế, trị giới ngày trở nên khan Bằng cách khí hố than chuyển hoá loại nhiên liệu rắn chất lượng thấp, chứa nhiều ẩm, tro, nhiệt cháy thấp thành nhiên liệu thể khí có chất lượng cao tạo thành khí tổng hợp dùng cơng nghệ hố học Do sử dụng loại than có chất lượng thấp để sản xuất khí than có giá trị cơng nghiệp nên khí hóa than mở triển vọng tốt cho vùng than chất lượng thấp để phát triển cơng nghiệp đặc biệt tỉnh phía Bắc nơi có nhiều than cám, than bụi (ë Quảng Ninh) vùng than nhỏ khác Tây Bắc cần nghiên cứu trữ lượng để đưa vào sản xuất Tập tài liệu khí hố than trình bày tóm tắt vấn đề chủ yếu cơng nghệ khí hóa than, ưu tiên trình bày nghiên cứu sản xuất khí than dùng cho tổng hợp hố học với mục đích sản xuất phân bón Trong tài liệu trình bày số vấn đề lý thuyết LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com trình khí hố, cơng nghệ sản xuất khí tổng hợp áp suất cao, công nghệ dùng nhiều giới GIỚI THIỆU CHUNG Khí hóa than q trình tổng cộng phản ứng đồng thể dị thể nhiên liệu rắn chứa cacbon Phụ thuộc vào mục đích q trình khí hóa, nhận sản phẩm khí chứa CO, H2 CH4 Hỗn hợp khí sản phẩm chứa CO + H2 có tỷ lệ khác cấu tử dùng cho trình tổng hợp hóa học Nếu coi than chủ yếu chứa cacbon khơng tính đến thành phần khác N, S khí trơ q trình khí hóa coi gồm phản ứng sau: C+ O2 ® CO2 (1) C+ CO2 ® 2CO (2) C + H2O ® H2 CO + (3) C+ 2H2 ® CH4 (4) LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Tất phản ứng để tạo sản phẩm khí nêu phản ứng dị thể CO2 sản phẩm khí bậc tiếp tục tương tác với cacbon có vùng phản ứng đồng thời với trình q trình chuyển hóa đồng thể sản phẩm khí bậc tạo thành trình H2 O H2 CO + 3H2 ® CO + H2O ® CH4 + (5) CO2 + (6) Như q trình xảy q trình khí hóa than mơ tả đầy đủ phương trình phản ứng từ (1) đến (6) Các phản ứng đồng thể (5-6) dị thể (1-4) xảy kèm theo thay đổi mạnh lượng hệ thống Các số liệu số cân entanpi hệ thống phản ứng quan trọng thường dẫn sổ tay hóa lý Trên sở hàm nhiệt động, tính tốn lý thuyết thành phần cân khí q trình khí hóa phụ thuộc vào nhiệt độ Thường tính toán dựa điều kiện lý tưởng, song thực tế lại khơng đạt điều kiện LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Trong lò phản ứng có nhiều phản ứng xảy Vì cần tính thành phần khí trạng thái cân phương pháp sản xuất sở so sánh ưu, nhược điểm phương pháp khí hóa theo thành phần sản phẩm NGUYÊN LÝ CHUNG VỀ CÁC KIỂU CÔNG NGHỆ KHÍ HĨA THAN Khi sản xuất khí than, người ta phải cân nhắc hai yếu tố: a) Thể loại chất lượng than sử dụng làm nguyên liệu khí hóa b) Mục tiêu sử dụng sản phẩm khí thu Mỗi loại than sử dụng làm ngun liệu cho nhiều phương pháp khí hóa than khác Tùy thuộc kích cỡ than đưa vào lị khí hóa mà áp dụng ba kiểu cơng nghệ khí hóa phổ biến là: khí hóa than tầng cố định; khí hóa than tầng sơi khí hóa than dịng - Than cục to, đường kính 10 - 100mm: thích hợp kiểu cơng nghệ khí hóa than tầng cố định - Than cục nhỏ, đường kính - 10mm: thích hợp cơng nghệ khí hóa than tầng sơi - Than cám, đường kính - 2mm: thích hợp cơng nghệ khí hóa than dịng (khơ ướt) LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com nén cung cấp dạng N2 thấp cao áp để dùng cho phân xưởng khí hóa cơng đoạn khác Than nghiền, oxy (và cần nước) nạp vào lị khí hóa qua vịi đối xứng Lị khí hóa gồm vỏ chịu áp suất bên ngồi phần bên trong, buồng khí hóa, bọc lót màng nước làm lạnh Nhiệt độ thành lị khí hóa bên điều chỉnh nước tuần hoàn qua vách màng để sinh bão hịa, vách màng bao bọc vùng khí hóa, có hai lối ngồi Một lối đáy lị dùng để tháo xỉ, lối cho phép khí khơ nóng tro bay ngồi từ đỉnh lị Hầu hết chất khống có than nạp khỏi vùng khí hóa dạng xỉ nóng chảy Dịng xỉ lỏng tự chảy xuống qua màng vách vào ngăn chứa đầy nước đáy lị khí hóa, đảm bảo an tồn cho nhiệt độ cao lị (trên 1500oC) Hiệu chuyển hóa cacbon cao (trên 99%), nhiệt độ cao ngăn cản có mặt chất hữu khí tổng hợp thơ thu (ngồi metan) Lớp bọc lót ngăn tác động xỉ nóng chảy, làm giảm tối thiểu tổn thất nhiệt cho lò làm tăng hiệu suất hoạt động lị lại hạ thấp mức CO2 khí sản phẩm sinh Người ta bổ sung thêm vào than nạp chất trợ dung để điều chỉnh nhiệt độ nóng chảy dịng xỉ lị phù hợp với nhiệt độ thao tác Vì xỉ lỏng tiếp xúc với bể nước, nên bị đông cứng lại LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com tạo hạt thủy tinh Các hạt xỉ rơi vào bình góp đặt đáy bể xỉ chuyển sang phễu thải Số lượng tro bay có chứa khí thơ thu rời khỏi thiết bị làm lạnh khí tổng hợp đưọc khử hết khỏi khí xyclon Tro bay thu hồi tuần hồn trở lại lị khí hóa qua hệ thống nạp than Khí tổng hợp sau đến hệ thống rửa, hạt rắn lại tạp chất hòa tan nước loại hết sau khí tới hệ thống xử lý * Ưu điểm công nghệ SHELL: - Sử dụng nguyên liệu than có hàm lượng tro cao nhiệt độ nóng chảy tro cao - Thiết bị khí hóa kiểu thành màng bao (khơng sử dụng vật liệu chịu lửa) có tuổi thọ cao ( > 25 năm) - Thiết bị làm lạnh khí tổng hợp gọn nhẹ - Vịi đốt than bền (tuổi thọ > năm) - Tro nhẹ loại dạng khô (thiết bị lọc tách tro nhẹ) - Xử lý nước đơn giản * Nhược điểm: - đầu tư cao - Lượng H2 thu thấp so với công nghệ khác LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 7.2 Công nghệ TEXACO Trong cơng nghệ khí hóa áp suất cao nào, yếu tố quan trọng chủ yếu nạp tỷ lệ ngun liệu vào lị Trong cơng nghệ khí hóa than TEXACO cần tạo hỗn hợp vữa bơm dễ dàng đưa vào lị phản ứng Cơng nghệ TEXACO công nghệ vận hành đơn giản trải qua thực tế Các bước cơng nghệ khí hóa than TEXACO sau: - Than nghiền mịn với nước đến cỡ hạt 0,1mm máy nghiền nước, tránh tạp bẩn (vữa than trộn thiết bị trộn dịng, hàm lượng than 70%) sau nạp vào lị khí hóa bơm cao áp; oxy đưa vào lò đốt Do phần than bị đốt cháy nên nhiệt độ lò đạt 1300oC Tại nhiệt độ cao q trình khí hóa xảy với tốc độ nhanh (theo cơng nghệ dịng cuốn) thời gian lưu vài giây Vì nhiệt độ cao nhiệt độ nóng chảy tro nên tro thành dạng lỏng Khí sản phẩm sau rời khỏi lị khí hóa xử lý theo nhiều cách khác - Làm lạnh khí: khí lị nóng làm lạnh trực tiếp cách cho tiếp xúc với nước thiết bị đặt đáy lị khí hóa Kiểu làm lạnh trực tiếp thường gọi "phơi" Trong trình làm lạnh, khí trở thành bão hịa nước Xỉ nóng chảy có chứa khí tạo thành cục bể nước loại qua phễu tro Sau tách tạp chất cịn lại khí dẫn đến thiết bị chuyển hóa CO LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com - Thu hồi nước thải: để sử dụng lượng có hiệu cần thu hồi nhiệt từ nước làm lạnh Người ta phát triển thành công hệ thống thu hồi nhiệt thừa qua thử nghiệm nhà máy Oberhansen (Đức) Cơng nghệ khí hóa than cám, thải xỉ lỏng, Công ty TEXACO áp dụng từ 30 năm qua Năm 1978 lần Tây đức xây dựng lò thực nghiệm 150 tấn/ ngày sản xuất khí tổng hợp từ than mỡ Năm 1984, Nhật Bản xây dựng lò khí hóa than cơng suất 500 than/ ngày để tạo khí tổng hợp tiếp tục sản xuất NH3 than nhập Trung Quốc, Canađa, ôxtrâylia Nam Phi Áp suất cho phản ứng khí hóa 4MPa Với than ôxtrâylia, thành phần sản phẩm khí H2 - 35,7%, CO - 41,8%, CO2 - 20,6%, N2 0,5%, H2S - 1,4%, CH4 - 50ppm Hiệu suất chuyển hóa đạt 98,5 99,5% Gạch chịu lửa lị khí hóa sử dụng liên tục hai năm phải thay lần Năm 1984, nhà máy Mỹ sử dụng lị, cơng suất lị 150 than/ ngày, sản xuất khí đốt để chạy tuabin khí Nhiệt độ khí hóa than 1204 - 1538oC, áp suất khí hóa 4MPa, sản xuất có hiệu tốt * Ưu điểm cơng nghệ TEXACO sau: - Nhà máy đơn giản LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com - Nước cấp trực tiếp vào lò phản ứng vữa than nên không cần phải cung cấp thêm nước - Than nạp vào lò phản ứng dạng vữa bơm đơn giản đường ống dẫn vữa nối trực tiếp liên hồn vào lị phản ứng - Khí hóa tất loại than, than có độ nóng chảy tro cao hàm lượng tro than lớn Than cốc cặn dầu trình hyđro hóa sử dụng - Do nhiệt độ khí hóa cao nên khí sản phẩm khơng chứa tạp hữu hàm lượng metan lại thấp - Chuyển hóa than đạt gần 100% - Nhiệt độ khí hóa phù hợp với thiết bị chế biến xi dịng, áp suất khí hóa tối đa 80 bar - Hệ thống thu hồi nhiệt hiệu cao - Các hợp chất khoáng than thu hồi dạng xỉ tái sử dụng vào nhiều mục đích khác nhau, tránh tượng ô nhiễm môi trường - Đầu tư chung thấp * Nhược điểm: - Độ nóng chảy xỉ cao, tiêu hao nhiều oxy LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com - Nhiệt độ phản ứng cao địi hỏi vật liệu lót lị dạng cao cấp đắt tiền So sánh thông số kỹ thuật cơng nghệ SHELL TEXACO: Thành phần điển hình sản Thành phần điển hình sản phẩm phẩm khí theo cơng nghệ SHELL khí theo cơng nghệ TEXACO (CO + H2) > 90% CO H2 26,7% H2 34% CO 63,3% CO2 11% 2% N2 0,6% CH4 - 0,0 CH4 H2 S - 1,3 H2 S N2 - 4,1 CO2 < 54% 0,01 - 0,1 0,3 Hiệu suất chuyển hóa cacbon > 99% Hiệu suất khí lạnh 80 - 83% LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Thành phần than nguyên liệu độ tro 0,5 - 35,0 Lưu huỳnh 0,3 - 3,6 - Lưu huỳnh 0,6 - Chất bốc 16 - 42 1,1 - Nhiệt độ nóng chảy xỉ 1280 - 1450oC 1,7 Clo 6- 3,9 5,3 Nitơ độ tro 28% 5,2 Hyđro Thành phần than nguyên liệu 0,01 - Sản lượng khí than than khơ (độ tro 10%) 0,41 1850 m3/ Oxy 0,1 - 16,4 Tiêu hao O2 (than độ tro 10%) Cacbon 56,4 - 0,6 3m3/kg 88,7 Nhiệt độ nóng chảy tro 1090 - 1500 THÔNG SỐ KỸ THUẬT MỘT SỐ LOẠI THAN VIỆT NAM THÍCH HỢP VỚI CƠNG NGHỆ KHÍ HĨA LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Kết phân tích chất lượng than cho thấy than cám Việt Nam hai loại 4A 4B nói chung (xem bảng thành phần) antraxit, mức độ than hóa tương đối sâu, điểm nóng chảy tro tương đối cao (than cám HG: T3 1250 - 1380oC; MK: T3 1310 - 1400oC; VD: T3 1350 1400oC), tạo vữa than để khí hóa tăng áp (cơng nghệ TEXACO) phải bổ sung chất trợ dung Trên sở vào kết trộn thử để đánh giá sơ tính khí hóa tiêu khí hóa Các số liệu thử nghiệm (thực Cơng ty Phân đạm Hóa chất Hà Bắc thơng qua thẩm định Vụ KHCN - Bộ Công nghiệp, phận kỹ thuật - công nghệ Trung Quốc) cho kết sau: Loại Mã Cỡ hạt Độ tro khô, than phẩ mm Ak,% m Độ ẩm toàn Chất Lưu Trị số toả phần bốc huỳ nhiệt tồn Wtp% khơ nh phần khô, Vk Sk% Qkgr Cal/g % Tru ng Giớ Trung bì Gi i bình hạn nh Tru Trun Gi ới ng hạ n Khơ ới ng bìn bình hạ nhỏ h n g LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Cá H 0- m G 15 4A 09 HG A Cá M 0- m K 15 4A 09 M A 20 18,0 12 6,5 0,6 0,8 6500 12 0,7 1,0 6100 8,5 13 3,5 0,9 1,5 6100 12 6,5 0,6 0,8 6050 12 5,0 0,7 1,0 5800 122 20 18 22 K Cá V 18 m D – 1- 4A 09 15 20 VD A Cá H 0- m G 15 4B 09 HG B Cá M 0- m K 15 24 15,0 20,0 126 24 22,0 1- LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 4B 09 M B 26 K Cá V 0- m D 15 4B 09 VD B 18 15,0 8,5 13 3,5 0,9 1,5 6100 đơn vị Than cám hỗn Than cám 120 A- Vật liệu vào lị (Cơng nghệ TEXACO) STT Hạng mục hợp 4A Lượng than khơ vào lị t/h 26,448 26,804 Nồng độ vữa than % 66 ¸ 68 65 ¸ 67 kg/h 132 80 ướt (wt) Lượng chất phụ gia LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Lượng chất trợ dung Lượng O2 vào lò Độ O2 kg/h 714 1.292 Nm3/h 18.787 18.064 % 94,6 99,6 B- Điều kiện khí hóa (Cơng nghệ TEXACO) STT Hạng mục Nhiệt độ khí hóa đơn vị o C Than cám Than cám hỗn hợp 4A 1.400 ¸ 1.450 1.400 ¸ 1.450 Áp suất khí hóa MPa 4,0 4,0 Tỷ số ngun tử atmon/atmon 0,94 0,959 Nm3/kg 0,708 0,671 O2/C Tỷ số O2/ than C- Ước tính thành phần khí than lị khí hóa (Cơng nghệ TEXACO) LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com STT Hạng mục đơn vị Than cám hỗn hợp Than cám 4A CO % 52,10 46,28 H2 % 28,16 33,04 CO2 % 19,10 20,09 O2 % 0 N2 + Ar % 0,37 0,48 CH4 % 0,01 0,01 H2S % 0,24 0,10 COS % 0,02 0,01 H2O % 9,53 12,77 D- Ước tính tiêu khí hóa chủ yếu (Cơng nghệ TEXACO) LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com STT Hạng mục Hiệu suất chuyển hóa Than cám Than cám 4A % 97,15 96,88 đơn vị cácbon Hiệu suất khí hóa than % 74,28 72,74 Hàm lượng khí (CO + H2) % 80,26 70,32 Hiệu suất chế khí Nm3/ 2,06 2,06 65,67 55,31 kg Hiệu suất phân giải % nước Kết thử nghiệm Hà Bắc cho thấy: - Kết phân tích chất lượng than cho thấy: hai loại than cám Việt Nam loại than antraxit, mức độ than hóa tương đối sâu đặc điểm loại than xỉ có điểm nóng chảy cao, hàm lượng tro trung bình, hàm lượng S thấp, lượng tỏa nhiệt trung bình cao, sử dụng cơng nghệ khí hóa áp suất cao, vữa than ướt (công nghệ TEXACO) phải thêm chất trợ dung LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com - Cả hai loại than dùng chất trợ dung hệ CaO hạ thấp điểm nóng chảy tro có hiệu Kết thí nghiệm cho thấy dùng chất trợ dung CaCO3 loại than hỗn hợp khối lượng chất trợ dung CaO/A = ¸ 10%, than 4A khối lượng chất trợ dung CaO/A = 10 ¸ 15% hạ điểm nóng chảy xuống 1.3 00oC, làm cho thao tác khí hóa thuận lợi - Kết thí nghiệm chế vữa than cho thấy: than cám hỗn hợp độ mịn than < 0,076mm chiếm từ 66 ¸ 70%, chọn phụ gia vữa than F - Mg, khối lượng 0,5% (gốc than khô), thí nghiệm nồng độ vữa đạt cao 71% Dự tính ứng dụng vào sản xuất cơng nghiệp khí hóa, nồng độ vữa đạt 66 ¸ 68%, chọn chất phụ gia vữa than CMN-3, khối lượng 0,3% (gốc than khơ), phịng thí nghiệm nồng độ vữa đạt 68% PHÂN TÍCH HIỆU QUẢ KINH TẾ CỦA CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT URÊ TỪ THAN Trong điều kiện giới nay, giá dầu thô dao động mức 28 ¸ 30 USD/ thùng, dẫn tới giá khí đồng hành, khí thiên nhiên tăng, việc sử dụng than làm nguyên liệu sản xuất điện - đạm có ý nghĩa kinh tế lớn Theo tài liệu Dự án đạm Phú Mỹ phục vụ lập luận chứng khả thi giá khí đốt thời điểm từ 1,5 ¸ 1,8 USD/mmBTU, năm 2004 giá khí đốt giới mức ¸ USD/mmBTU Như vậy, việc khí hóa than để sản xuất khí tổng hợp phục vụ cho việc sản xuất điện - đạm có ưu thế, chưa kể sản phẩm khí LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com q trình khí hóa than dùng cho nhiều mục đích khác Mặt khác cơng nghệ CCGI tạo hiệu khí hóa cao, đảm bảo mơi trường (nồng độ CO2 nhỏ, độ phát xạ ít, chi phí phát điện thấp, dùng turbin khí để phát điện trước sử dụng nhà máy đạm) Với giá dầu khí cao giá thành urê mức cao, khoảng 170 ¸ 180 USD/ tấn, giá thành urê sản xuất từ than thấp 180 USD/ Như việc sản xuất urê từ than có lợi từ khí nguồn khác Một vấn đề trở ngại cho đầu tư sản xuất phân đạm từ than chi phí đầu tư tương đối cao, khoảng gấp đơi (tính theo công suất lắp đặt) so với công nghệ reforming khí tự nhiên nước Hiệu sử dụng nhiên liệu cơng nghệ khí hóa than thấp công nghệ reforming Trong nhà máy reforming metan đại, sử dụng nước, có mức tiêu thụ lượng khoảng 27 mm BTU/tấn, mức tiêu thụ nhà máy khí hóa than khoảng 45 mm BTU/tấn, khiến cho lợi giá ngun liệu rẻ cơng nghệ khí hóa than bị giảm Tuy nhiên, cơng nghệ khí hóa mở rộng tăng công suất dễ nhiều so với công nghệ reforming nước Nếu nâng cơng suất nhà máy khí hóa than từ 2000 tấn/ngày lên 5000 tấn/ngày chi phí đầu tư giảm 30% LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com ... cơng nghệ khí hóa phổ biến là: khí hóa than tầng cố định; khí hóa than tầng sơi khí hóa than dịng - Than cục to, đường kính 10 - 100mm: thích hợp kiểu cơng nghệ khí hóa than tầng cố định - Than cục... nói cho sản phẩm khí, là: khí than khơ; khí lẫn; khí than ướt; khí than giàu oxy, v.v Ngược lại, phương pháp khí hóa định khí hóa nhiều loại than khác nhau, ví dụ phương pháp khí hóa tầng cố định... 53 6.2 Khí hóa than Trung Quốc 54 6.3 Khí hóa than Nam Phi 57 6.4 Khí hóa than Ấn độ 58 6.5 Khí hóa than Mỹ 58 CƠNG NGHỆ KHÍ HĨA THAN CỦA SHELL