De vraag naar steenkool neemt toe vanwege de groeiende vraag naar energie in de wereld. De uitputting van de steenkoollagen van de hoogste kwaliteit en een strengere emissiewetgeving betekenen echter dat exploitanten steenkool van lagere kwaliteit op milieuvriendelijker wijze gebruiken. De vergassingsprocessen van Air Products zijn bewezen, efficiënte en betrouwbare technologieën. Ze zetten een breed scala aan kolen om in syngas dat kan worden gebruikt:
- Als alternatieve grondstof voor chemische productie (bijv. ammoniak, methanol, olefinen)
- Om hoogwaardige, synthetische vloeibare brandstoffen en smeermiddelen te produceren
- Om waterstof te produceren
- Om energie op te wekken via geïntegreerde vergassing (IGCC) -processen, met lagere emissies dan bij verbranding van kolen of zelfs aardgas en een geconcentreerde kooldioxidestroom voor optionele afvang en opslag van koolstof
Air Products biedt de volgende line-ups voor kolenvergassing aan, die zijn afgestemd op uiteenlopende bedrijfsbehoeften:
- Het droogproces van Air Products maakt gebruik van een beproefde wand- en brandertechnologie in de reactor.
- Het vergassingsproces van drijfmest van Air Products maakt gebruik van een eenvoudige en eenvoudig te fabriceren vuurvaste reactor.
In beide processen moet het in de reactor gegenereerde hete syngas worden gekoeld, wat op twee verschillende manieren kan worden gedaan:
- Een convectieve of stralende syngas-koeler, die een hoge thermische efficiëntie biedt door hoogwaardige stoomproductie, waardoor deze geschikt is voor chemische projecten van wereldschaal en IGCC-energieopwekking.
- Een bodemwaterdoving, die de kapitaalkosten aanzienlijk verlaagt, kortere bouwcycli mogelijk maakt en de installatie sneller opstart en de flexibiliteit van de grondstof vergroot.
Bewezen line-ups van kolenvergassing die betrouwbaar en schaalbaar zijn
Droogvoerproces
In het droge toevoerproces worden poederkool pneumatisch met behulp van een inert draaggas in de vergasser vervoerd, waar het in contact komt met zuurstof en stoom. Ter bescherming tegen de hoge vergassingstemperaturen tot 1600 °C wordt een membraanwand gebruikt die bestaat uit hogedrukwater- / stoombuizen. Meerdere zijbranders en een beproefd wervelontwerp zorgen voor een efficiënte scheiding van het syngas en de slakken. De slak stroomt naar beneden in een waterbad, waar het als vaste stof wordt geëxtraheerd. De meerdere branders bieden de mogelijkheid om eenvoudig op te schalen.
Het hete syngas dat de vergasser verlaat, wordt eerst geblust met 'koud' gerecycled syngas en vervolgens verder gekoeld in een externe convectiekoeler om stoom onder hoge en gemiddelde druk te genereren als waardevolle bijproducten. Als alternatief kan het hete syngas ook worden gekoeld door direct contact met water in een bodemafschrikconfiguratie.
Drijfmestproces
In het slurry-toevoerproces wordt de poederkool vermengd met water tot een slurry die via een enkele brander boven in de reactor in de vergasser wordt gepompt. Contact met zuurstof start de vergassingsreacties. Tijdens het slurry-toevoerproces is de binnenkant van de vergasser bekleed met vuurvaste stenen om te beschermen tegen de hoge warmtebelasting. Het hete syngas en de slak gaan vervolgens door een quenchwaterbad waar gesmolten vaste stoffen worden gesmolten als slak en het syngas wordt gekoeld terwijl het de reactor verlaat.
Om meer nuttige warmte uit het hete syngas te halen, kan een stralingssyngaskoeler direct bij de uitgang van de vergasser worden toegepast, zodat het syngas wordt gekoeld en stoom onder hoge druk wordt opgewekt.
De kant-en-klare oplossingen van Air Products
Wij bieden deze beproefde kolenvergassingsopstellingen aan als volledige syngasinstallaties in eigendom van Air Products of in de vorm van een procesvergunning, waar we uw project gedurende de gehele levenscyclus kunnen ondersteunen. We bieden klanten gemoedsrust door operationele ondersteuning en bedrijfs- en projectuitvoerdiensten te bieden, waaronder:
- On-site productie van syngas
- Ontwerp en engineering
- Inbedrijfstelling en opstarten
- Overdracht van ervaring
- Masterplanning
- Geavanceerde gegevensanalyse
- Trainingsmateriaal
- Technische dienst - aanpassing achteraf/toevoer
Waarom kiezen voor de vergassingstechnologie van Air Products?
Uniek en bewezen
Sinds de eerste kolenvergasser met het vergassingsproces van Air Products bijna veertig jaar geleden in gebruik werd genomen, zijn er inmiddels wereldwijd meer dan 100 reactoren van het vergassingsproces van Air Products in gebruik of in planning. Veel verschillende soorten kolen zijn met succes verwerkt, van zeer reactieve biomassa en bruinkool tot niet-reactieve antracieten en petcoke. Het is echter belangrijk om voor elk type voer de juiste opstelling te selecteren.
Air Products' vergassingsprocessen voor droge en drijfmestgassen met convectie- of stralingssyngaskoeler bieden:
- Laag kolenverbruik
- Laag verbruik van vers water en afvalwaterproductie
- Hoge verwerkingscapaciteit en hoge beschikbaarheid en lage onderhoudskosten door gebruik te maken van de bewezen reactormembraanwand of vuurvaste wand- en brandertechnologie
- Hogere thermische efficiëntie dan andere vergassers
- Hogedruk- en middendruk stoomproductie, wat kan bijdragen aan lagere bedrijfskosten
De vergassingsprocessen van Air Products voor droge en drijfmestvergassing met nageschakelde quench bieden:
- Vereist 30-50% minder kapitaaluitgaven en biedt een stabielere werking door de vereenvoudigde configuratie
- Bieden een hoger watergehalte in syngas, wat helpt bij bepaalde downstream chemische productieprocessen
Vermindering van kapitaal- en bedrijfskosten
Het ontwerp met meerdere branders is eenvoudig op te schalen naar grotere eenheden en is zeer betrouwbaar, waardoor er geen extra vergasser nodig is. Het gebruik van grotere eenheden vereist minder operators, minder onderhoud en een kleinere voorraad reserveonderdelen. Units met een droge koleninname capaciteit van 3.200 t/d zijn al in bedrijf.
Voortdurende verbetering van het ontwerp
Als eigenaar en operator en door nauwe samenwerking met andere gebruikers heeft Air Products het inzicht en de ervaring om te leveren. We registreren innovaties en verbeteringen in een database met geleerde lessen ten behoeve van alle licentiehouders en om ons masterontwerp te verbeteren. Door ons te richten op voortdurende verbetering door innovatie en samenwerking, kunnen we langere doorlopende productieruns en lagere onderhoudskosten realiseren.
Ondersteuning van wereldklasse
Ons wereldwijde technische servicecentrum voor vergassing van Air Products biedt procesontwerp, ondersteuning tijdens de levenscyclus, simulatie en opstarthulp aan de voorkant van projecten. Langdurige operationele ondersteuning, training, probleemoplossing en reserveonderdelen worden ook aangeboden als onderdeel van voortdurende ondersteuning aan onze klanten. Geleerde lessen worden uitgewisseld via regelmatige gebruikersbijeenkomsten, maar ook via internationale conferenties over leiderschap, waar we proberen gebruikersgemeenschappen op te bouwen en het leerproces te versnellen. Vraag ons naar onze ondersteuningsdiensten en een bezoek aan de locatie van een aantal van onze experts.