北京市科技计划课题实施方案（定稿）-20091125 - 图文(4)

5) 吸收稳定系统：不凝气体中残存的焦油组分随同C5+焦油返洗液从吸收稳定系统底部排出，并被返送回气化裂解设备中进行进一步的裂解；而混合气体从吸收稳定系统顶部收集到，并被送入除酸除臭器中； 6) 除酸除臭器：在除酸除臭器中，除酸除臭液将混合气体中易溶于水的有害气体包括：SO2、H2S等洗脱；最后除酸除臭器顶部产出高质量的混合气体，底部采集出除酸除臭液；所得到的除酸除臭液进入除酸除臭液池，在除酸除臭池中，除酸除臭液经过加工后，再次由泵送入除酸除臭器中循环使用； 7) 后续操作：在除酸除臭器顶部收集到的混合气体，可直接泵入气罐中，供客户使用。 （二）、气化炉技术改造流程 急冷油气分离系统换热气化设备空气搅笼吸收稳定系统用户气罐除酸除臭器秸秆气化改造工艺示意图1.改造的技术特点： 1) 增加急冷技术：相比于原工艺，将气化设备中产出来的高温混合气体，急速冷却，使部分的遇冷凝液返回至气化设备中；可降低了后面混合气体产物堵塞管道的可能性；同时减少了混合气体中烯烃发生聚合反应的几率，增加了混合气体中的C1~C4含量，减少了焦油的生成； 2) 增加换热技术：相比于原工艺，将送入气化设备的空气和原料，同气化设备顶部产出的高温混合气体进行换热，降低了热损失，能量利用率大幅度增加，同时提高了秸秆裂解率，降低了秸秆有氧燃烧率，大幅度的增加了可燃气体的燃烧热值； 3) 增加油气分离技术：相比于原工艺，将混合气体通过油气分离系统分离出气体和焦油，将焦油从混合气体中分离出来；这样大幅度的降低了混合气体中焦油的含量，同时为下一步的吸收稳定系统提供了优质的吸附剂； 16

4) 增加吸收稳定技术：相比于原工艺相中的水洗系统，用油气分离系统中得到的焦油作为返洗液，对分离得到的气体进行吸收稳定操作；经过吸收稳定系统，混合气体中的C5+焦油大幅度降低，避免了混合气体中C5+焦油含量过高导致的一系列堵塞现象；也提高了焦油的脱除率，也减少了系统的用水量，降低了成本。 5) 增加溶剂除酸除臭技术：相比于原工艺，从吸收稳定系统中返洗得到的混合气体进入除酸除臭器中，大大降低整个系统的酸性气体和有毒气体含量，减小了酸性气体对管道及设备的腐蚀，为混合气体合格出装置提供了保证。 6) 取消现有水洗工艺：将现有的水洗工艺改为油洗工艺，不仅降低了系统的水消耗量，还提高了裂解剩余焦油的利用，降低了焦油的二次污染。同时也提高了焦油的脱除率。 2.改造后的工艺流程： 1) 原料进料：将秸秆加入搅笼，搅拌粉碎至合适的粒度后，混合空气经过换热，送入气化设备中气化燃烧裂解； 2) 气化设备：在气化设备中，通入空气，秸秆被点燃后，气化设备温度不断升高；不断调节和改变空气的进量，保证气化设备温度在1000℃以下，从而减少大量焦油生成； 3) 急冷换热系统：从气化设备顶部采出高温混合气体，通过急冷后，再与通入气化设备里的空气和原料换热；得到热源的空气和原料进入气化设备中；被冷却的高温混合气体被送入油气分离系统里进行气液两相的分离； 4) 油气分离系统：所述的油气分离系统上部排出的不凝气体被送入吸收稳定系统，油气分离系统底部采出的凝液作为返洗液送入到吸收稳定系统中；所述凝液的主要成分是焦油，大部分的焦油分离使可燃气的质量大幅度提高； 5) 吸收稳定系统：不凝气体中残存的焦油组分随同C5+焦油返洗液从吸收稳定系统底部排出；而混合气体从吸收稳定系统顶部收集到，并被送入除酸除臭器中； 6) 除酸除臭器：在除酸除臭器中，除酸除臭液将混合气体中易溶于水的有害气体包括：SO2、H2S等洗脱；最后除酸除臭器顶部产出高质量的混合气体，底部采集出除酸除臭液；所得到的除酸除臭液进入除酸除臭液池，在除酸除臭池中，除酸除臭液经过加工后，再次由泵送入除酸除臭器中循环使用； 7）后续操作：在除酸除臭器顶部收集到的混合气体，可直接泵入气罐中，供客户使 17

用。 六、课题各年度任务目标、考核指标及研究开发内容完成的计划进度（目标、考核指标的设定要准确、细致，按年度可检查、可考核，以确定下一年度的课题计划安排。注：科研周期一年以下的课题需按季度填写） 年度 分年度研发内容、目标及考核指标 ⑴ 进行全面细致的文献、专利检索及分析，全面了解秸秆气化方面的国家有关政策法规，同时进行市场调研，形成开题报告。 2010年 ⑵ 建立小型热裂解实验装置，通过各种单一变量实验、对比试验、以及正交试验等方法，对焦油裂解的适宜温度、压力及焦油产量、气化率等指标进行分析，并借助热失重、色谱、质谱、红外光谱等分析仪器对裂解气组分进行分析，为未来确定裂解炉的适宜工艺参数打下基础。 ⑶ 建立小型气—固反应装置，以模拟直燃式气化炉，以此考察炉内温度、压力对气化可燃气中焦油及可燃气性质的影响。还可以分别改变秸秆进料的粉碎的 粗细程度以及秸秆量/进气量两个变量，考察其对可燃气中焦油性质和可燃气性201质的影响，为进一步优化气化炉的工艺参数创造条件。 0年 ⑷ 对不同温度、压力下模拟气化炉实验装置出口燃料气中的酸性气体的含量进行分析，以评估燃料气中酸性气体可能对管道的腐蚀程度。 （5）项目总结验收。 年

七、课题经费预算（预算附加说明并明确按支出科目明细安排） 1、课题经费来源： 单位：万元 来 源 2010年 年 年 年 年 合 计 18

市科技经费 国家有关 部委拨款 项目主持单位 匹配经费 课题承担单位 自筹经费 银行贷款 其 他 合 计 500 500 1000 500 500 1000 2、课题经费支出： 单位：万元 （1）仪器设备购置费用明细：（单价在5万元以上，含5万元） 名 称 型号 数量 秸秆气化实验评价装置 小型 1 110 秸秆产气条件及焦油气化条件研究 秸秆气化实验评价装置 中试 1 110 秸秆产气条件及焦油气化条件研究 硫、氮分析仪 9000HNS 1 金额 经费来源 购买时间 主要用途 110 硫氮含量分析 气相色谱仪 7890 1 46.5 气体含量分析 合 计 376.5 （2）、课题经费支出预算： 科 目 经费来源 2010年 市财政科技经费 200 设备费 材料费 其他来源 年 年 年 年 合 计 400 200 309 市财政科技经费 130 19

其他来源 测试化验加工费 燃料动力费 国际合作与交流费 差旅费 179 91 市财政科技经费 22 其他来源 69 3 市财政科技经费 1 其他来源 2 市财政科技经费 其他来源 20 市财政科技经费 10 其他来源 10 18 市财政科技经费 8 会议费 档案出版、文献信息传播、知识产权事务费 市财政科技经费 10 劳务费 其他来源 其他来源 其他来源 10 9.8 市财政科技经费 4.8 5 500 500 15 5 市财政科技经费 12 咨询费 其他来源 30 18 管理费 市财政科技经费 2.2 其他来源 4.2 2 市财政科技经费 100 其他费用 其他来源 合 计 100 1000 1000 市财政科技经费总合计 其他来源总合计 （注：上表经费来源中其他来源是指：国家有关部委拨款、项目主持单位匹配经费、单位自筹经费）

3、课题研究所需的其他配套条件 20