(鄂尔多斯宜化煤浆提浓)专题分析报告

集团安全生产技术服务部构筑中国百强打造百年宜化合成氨产业专题分析报告———关于气化煤浆浓度分析结论：1、目前鄂尔多斯宜化煤浆浓度较低，导致气化煤耗、氧耗高，同时有效气成份较低，加重后工序处理负荷。2、通过增加细磨机进行分级研磨，提高煤浆浓度，可大幅降低煤、氧消耗；降低后工段负荷可在目前基础上再提产，经济效益显著提高。一、存在的问题鄂尔多斯宜化目前使用煤种，在单级磨煤制浆工艺下煤浆浓度在59.5时已经达上限，且煤浆稳定性与流动性较差。气化炉氧煤比高达515，有效气成份CO+H2为79.5%。二、原因分析设计煤种在单级磨煤制浆工艺时只能达到目前浓度运行，浓度低则造成氧耗高。有效气成份已达到工艺包的设计上限，氧煤比高则煤气中CO2含量上升，有效气成份下降。三、整改措施1．在同等制浆参数条件下，采用分级研磨制浆工艺（干法或湿法）与传统制浆工艺相比，煤浆浓度均提高3个百分点以上，且浆体的流动性均有显著改善。此时氧煤比可降至485以下。2．经试验采用分级研磨工艺在工业生产中，添加剂量为吨浆0.3%时，细浆比例为10%～12%之间，各方面条件优化后煤浆浓度可接近62%，此时流动性大幅度提高。同时煤气有效成份会增至81.5%以上。3.分级研磨制浆工艺成浆性实验合理的粒度级配是制备优质水煤浆的关键。制备性质优良的高浓度水煤浆，要求水煤浆中大小煤颗粒相互填充，达到较高的堆积密度，这集团安全生产技术服务部构筑中国百强打造百年宜化就要求水煤浆中煤颗粒具有一定的分布。通过对煤样的最佳粒度级配的探索，来提高水煤浆成浆浓度。该煤样最佳粒度级配的实验结果见表4。表4粒度级配的确定实验结果煤样名称粗：细粉比例实际浓度%表观粘度（mPa·s）流动性稳定性（8h）宜化化工90:1061.371154B-B85:1561.581065B-B80:2061.601241BB粒度分布（累积含量）/%粗:细比例1mm1-0.45mm0.45-0.3mm0.3-0.075mm0.075mm90:101.606.8510.5540.5837.7585:151.375.4910.3437.2443.7880:201.415.328.8635.9946.68结论：从表4的结果中得出：1、随着细粉用量的增加，浆体流动性越来越好，表观粘度也越来越大，稳定性都较好。2、综合流动性、表观粘度和粒度分布情况确定最佳粗细粉比例为85:15最好。通过前面实验对粒度级配的确定（85:15），该实验采用客户提供的添加剂，添加剂用量分别为0.2%、0.3%、0.4%、0.5%(干基/干粉)，进行一系列分级研磨制浆工艺成浆试验，试验结果见表5图5。表5不同药剂量制取浓度时的浆体性能煤样名称实测浓度/%添加剂用量%表观粘度/mPa.s流动性稳定性(8h)宜化化工61.490.21203CB集团安全生产技术服务部构筑中国百强打造百年宜化61.580.31065B-B61.390.41012B-B61.600.5968BB62.460.31569CB62.450.51294B--B图5不同添加剂用量下的表观粘度结论：从表5图5实验结果中得出：1、在统一浓度为61%下，随着添加剂用量的增加，表观粘度降低，流动性逐渐变好。2、通过药剂量增加提浓，浆体的流动性并未改善，此时确定了最佳药剂下的最高成浆浓度。3、综合流动性、表观粘度观察，分级研磨制浆工艺在添加剂用量为0.3%(干基/干粉)时最高成浆浓度达61.5%以上。通过上述干法制浆，在添加剂用量为0.3%时（干基/干粉），得出常规工艺制取煤浆浓度为58.23%，分级研磨工艺制取煤浆浓度为61.58%，分级工艺较常规工艺提高3.35个百分点。为了继续验证模拟现场工业制浆看其提浓情况，下一步试验为现场制取的粗浆分别与细浆和细粉进行配比制浆，看其提浓效果，添加剂为客户提供的药剂用量为0.3%（干基/干粉），试验结果见表6和表7。集团安全生产技术服务部构筑中国百强打造百年宜化表6粗浆配细浆试验结果煤样名称粗浆：细浆比例实际浓度%表观粘度（mPa·s）流动性稳定性（8h）宜化化工90:1061.681208B-B88:1261.541288B-B85:1562.321500B-B表7粗浆配细粉试验结果煤样名称粗浆：细粉比例实际浓度%表观粘度（mPa·s）流动性稳定性（8h）宜化化工90:1061.401169B-B88:1261.391273B-B85:1562.481427BB图8不同配比下的表观粘度结论：通过对现场粗浆加入不同比例细浆和细粉试验结果得出：1、加入细浆或细粉比例为10%～12%时，在流态较为间断流动时，此时成浆浓度均在61.5%；2、细浆或细粉比例加至15%时，此时成浆浓度在62.3%，虽然表观粘度较大，但流态尚可，加入细粉后的流动性尤其明显。通过与现场粗浆对比，配入细浆或细粉比例为10%～15%之间，此时得到浓度均在61%～62%，流动性都较为尚可，提浓效果较为显著，增长集团安全生产技术服务部构筑中国百强打造百年宜化3～4个百分点。图9和图10为浓度62%时，粗浆与15%细浆和粗浆与15%细粉时粒度分布结果，见下图。集团安全生产技术服务部构筑中国百强打造百年宜化图9粗浆配15%细浆粒度分布集团安全生产技术服务部构筑中国百强打造百年宜化图10粗浆配15%细粉粒度分布集团安全生产技术服务部构筑中国百强打造百年宜化4、五、预计效益1、耗氧量从515下降至585，每立方米煤浆节约氧气30Nm3/m3。以每小时80m3煤浆量计算，每立方米氧气以0.45元计算，全年生产330天；可节约30×80×24×330×0.45＝855.36万元。2、有效气成份由79.5%增加至81.5%，增加2个百分点，占原总有效成分的2.51%，以目前日产1100吨计算可增产合成氨27.61t/日，以吨尿素耗氨575kg计，全年生产330天计算，可增产尿素27.61÷0.575×330＝15840吨/年。按目前出厂自提价1270元/吨尿素，变动成本596元/吨尿素（含税）计算，全年可增效15840×（1270－596）＝1067.6万元鄂尔多斯市宜化化工有限公司：厚太君二〇一六年4月1日