Dopyt po uhlí sa zvyšuje kvôli rastúcej chuti sveta po energii. Vyčerpanie najkvalitnejších ložísk a prísnejšia emisná legislatíva však znamená, že prevádzkovatelia využívajú menej kvalitné uhlie environmentálne prijateľnejším spôsobom. Air Products' procesy splyňovania sú osvedčené, efektívne a spoľahlivé technológie. Premieňajú širokú škálu druhov uhlia na syntézny plyn, ktorý možno použiť:
- Ako alternatívna surovina pre chemickú výrobu (napr. čpavok, metanol, olefíny)
- Na výrobu vysokohodnotných syntetických kvapalných palív a mazív
- Na výrobu vodíka
- Na výrobu energie prostredníctvom procesov integrovaného splyňovacieho kombinovaného cyklu (IGCC) s nižšími emisiami ako pri spaľovaní uhlia alebo dokonca zemného plynu a koncentrovaného prúdu oxidu uhličitého na voliteľné zachytávanie a sekvestráciu uhlíka
Air Products ponúka nasledujúce zostavy na splyňovanie uhlia navrhnuté tak, aby vyhovovali rôznym obchodným potrebám:
- Air Products proces splyňovania za sucha využíva osvedčenú technológiu membránovej steny reaktora a technológie horáka.
- Air Products proces splyňovania s kalom využíva jednoduchý a ľahko vyrobiteľný žiaruvzdorný reaktor.
V oboch procesoch je potrebné ochladiť horúci syntézny plyn, ktorý vzniká v reaktore, čo možno vykonať dvoma rôznymi spôsobmi:
- Konvekčný alebo sálavý chladič syngasu, ktorý ponúka vysokú tepelnú účinnosť z vysokokvalitnej výroby pary, vďaka čomu je vhodný pre svetové chemické projekty a výrobu energie IGCC.
- Kalenie spodnej vody, ktoré výrazne znižuje kapitálové náklady, umožňuje kratšie stavebné cykly a rýchlejšie spustenie závodu a zvyšuje flexibilitu surovín.
Osvedčené zostavy na splyňovanie uhlia, ktoré sú spoľahlivé a škálovateľné
Proces suchého kŕmenia
V procese suchého dávkovania sa práškové uhlie dopravuje pneumaticky pomocou inertného nosného plynu do splyňovača, kde prichádza do styku s kyslíkom a parou. Na ochranu pred vysokými teplotami splyňovania až do 1600°C sa používa membránová stena, ktorá pozostáva z vysokotlakových trubíc voda/para. Viacnásobné bočné horáky a osvedčený vírivý dizajn umožňujú efektívne oddelenie syntézneho plynu od trosky. Troska steká do vodného kúpeľa, kde sa extrahuje ako pevná látka. Viaceré horáky poskytujú potenciál pre jednoduché zväčšenie.
Horúci syntézny plyn, ktorý vystupuje zo splyňovača, sa najskôr ochladí pomocou „studeného“ recyklovaného syntézneho plynu a potom sa ďalej ochladzuje vo vonkajšom konvekčnom chladiči, aby sa vytvorila vysoko a strednotlaková para ako hodnotné vedľajšie produkty. Alternatívne môže byť horúci syngas tiež ochladzovaný priamym kontaktom s vodou v konfigurácii spodného chladenia.
Proces kŕmenia kašou
V procese privádzania kalu sa práškové uhlie zmieša s vodou za vzniku kalu, ktorý sa čerpá do splyňovača cez jediný horák v hornej časti reaktora. Kontakt s kyslíkom spúšťa splyňovacie reakcie. V procese privádzania kalu je vnútro splyňovača obložené žiaruvzdornými tehlami na ochranu pred vysokým tepelným zaťažením. Horúci syngas a troska potom prechádzajú cez bazén ochladzovacej vody, kde sa roztavené pevné látky tavia ako troska a syngas sa ochladzuje pri výstupe z reaktora.
Aby bolo možné extrahovať viac užitočného tepla z horúceho syngasu, je možné priamo na výstupe zo splyňovača použiť sálavý chladič syngasu, takže syngas sa ochladí a vysokotlaková para sa zvýši.
Air Products' Riešenia na kľúč
Tieto osvedčené zostavy na splyňovanie uhlia ponúkame buď ako zariadenia na syntézny plyn, ktoré plne vlastní a prevádzkuje spoločnosť Air Products, alebo vo forme procesnej licencie, kde môžeme podporiť aj váš projekt počas celého životného cyklu. Zákazníkom poskytujeme pokojnú myseľ poskytovaním prevádzkovej podpory a služieb v oblasti podnikania a realizácie projektov vrátane:
- Výroba syntézneho plynu na mieste
- Dizajn a inžinierstvo
- Uvedenie do prevádzky a spustenie
- Prenos skúseností
- Majstrovské plánovanie
- Pokročilá analytika údajov
- Školenie
- Technický servis – retrofit/konverzia prívodu
Prečo zvoliť Air Products technológiu splyňovania?
Jedinečné a osvedčené
Odkedy pred takmer 40 rokmi začal fungovať prvý splyňovač uhlia využívajúci Air Products proces splyňovania, v súčasnosti je na celom svete v prevádzke alebo je v štádiu plánovania viac ako 100 reaktorov na proces splyňovania Air Products. Úspešne sa spracovalo mnoho rôznych druhov uhlia, od vysoko reaktívnej biomasy a hnedého uhlia až po nereaktívne antracit a petkoks. Je však dôležité vybrať správnu zostavu pre každý typ krmiva.
Air Products' Procesy splyňovania za sucha a privádzania kalu s konvekčným alebo sálavým chladičom syngasu ponúkajú:
- Nízka spotreba uhlia
- Nízka spotreba sladkej vody a produkcia odpadových vôd
- Vysoká priepustnosť a dostupnosť a nízke náklady na údržbu vďaka použitiu osvedčenej technológie membránových stien reaktora alebo žiaruvzdorných stien a horákov
- Vyššia tepelná účinnosť ako iné splyňovače
- Výroba vysokotlakovej a stredotlakovej pary, ktorá môže prispieť k zníženiu prevádzkových nákladov
Air Products' Procesy splyňovania za sucha a kalu s následným kalením ponúkajú:
- Vyžaduje o 30 – 50 % nižšie kapitálové výdavky a ponúka stabilnejšiu prevádzku vďaka svojej zjednodušenej konfigurácii
- Ponúkajú vyšší obsah vody v syntéznom plyne, čo napomáha niektorým následným chemickým výrobným procesom
Zníženie kapitálových a prevádzkových nákladov
Konštrukcia s viacerými horákmi je ľahko škálovateľná pre väčšie jednotky a je vysoko spoľahlivá, čo eliminuje potrebu stavať náhradný splyňovač. Používanie väčších jednotiek vyžaduje menej operátorov, menej údržby a menšie zásoby náhradných dielov. V prevádzke sú už bloky s kapacitou odberu suchého uhlia 3 200 t/d.
Neustále zlepšovanie dizajnu
Air Products má ako vlastník a prevádzkovateľ a vďaka úzkym partnerstvám s ostatnými používateľmi prehľad a skúsenosti, ktoré môže poskytnúť. Inovácie a vylepšenia zaznamenávame do databázy získaných poznatkov v prospech všetkých držiteľov licencie a na zlepšenie nášho hlavného dizajnu. Zameranie sa na neustále zlepšovanie prostredníctvom inovácií a partnerstva nám pomáha dosahovať dlhšie nepretržité prevádzky a nižšie náklady na údržbu.
Podpora na svetovej úrovni
Naše globálne Air Products Centrum technických služieb splyňovania poskytuje návrh procesov, podporu životného cyklu, simuláciu a pomoc pri spustení na začiatku projektov. V rámci nepretržitej podpory našim zákazníkom ponúkame aj dlhodobú prevádzkovú pomoc, školenia, riešenie problémov a náhradné diely. Získané ponaučenia sa zdieľajú prostredníctvom pravidelných stretnutí používateľov, ako aj prostredníctvom globálnych konferencií o vedení myšlienok, na ktorých sa snažíme vybudovať komunity používateľov a urýchliť vzdelávanie. Opýtajte sa nás na naše podporné služby a dojednanie návštevy lokality od niektorých našich odborníkov.