Hidrocarbonetos sólidos: carvão, coque de petróleo ou biomassa via processo de gaseificação

Hidrocarbonetos sólidos - conversão limpa de carvão, coque de petróleo e biomassa em produtos e energia de alto valor

Air Products' gasification process converts coal, petcoke and biomass into high-value products.

A demanda por carvão está aumentando devido ao crescente apetite mundial por energia. No entanto, o esgotamento dos depósitos de mais alta qualidade e uma legislação de emissões mais rígida significa que os operadores usam carvão de qualidade inferior de maneiras mais ambientalmente aceitáveis. Air Products 'Os processos de gaseificação são tecnologias comprovadas, eficientes e confiáveis. Eles convertem uma ampla variedade de tipos de carvão em gás de síntese que podem ser usados:

  • Como uma matéria-prima alternativa para a fabricação de produtos químicos (por exemplo, amônia, metanol, olefinas)
  • Para produzir lubrificantes e combustíveis líquidos sintéticos de alto valor
  • Para produzir hidrogênio
  • Para gerar energia por meio de processos de ciclo combinado de gaseificação integrada (IGCC), com emissões mais baixas do que a partir da queima de carvão ou mesmo gás natural e um fluxo de dióxido de carbono concentrado para captura e sequestro de carbono opcional

Air Products oferece as seguintes linhas de gaseificação de carvão projetadas para atender às diversas necessidades de negócios:

  • O processo de gaseificação de alimentação seca Air Products usa uma parede de membrana de reator comprovada e tecnologia de queimador.
  • O processo de gaseificação Air Products slurry-feed usa um reator revestido com refratário simples e fácil de fabricar.

Em ambos os processos, o gás de síntese quente gerado no reator precisa ser resfriado, o que pode ser feito de duas maneiras diferentes, usando:

  • Um resfriador de gás de síntese convectivo ou radiante, que oferece alta eficiência térmica a partir da produção de vapor de alta qualidade, tornando-o adequado para projetos químicos em escala mundial e geração de energia IGCC.
  • Uma têmpera de fundo de poço, que reduz consideravelmente os custos de capital, permite ciclos de construção mais curtos e um start-up mais rápido da planta e aumenta a flexibilidade da matéria-prima.

Provadas linhas de gaseificação de carvão que são confiáveis e escaláveis

Processo de alimentação a seco
No processo de alimentação a seco, o carvão pulverizado é transportado pneumaticamente usando um gás portador inerte para o gaseificador, onde entra em contato com o oxigênio e o vapor. Para proteger contra as altas temperaturas de gaseificação de até 1600 ° C, uma parede de membrana que consiste em tubos de água / vapor de alta pressão é usada. Múltiplos queimadores laterais e um projeto de turbilhão comprovado permitem a separação eficiente do gás de síntese da escória. A escória desce para um banho-maria, onde é extraída na forma sólida. Os queimadores múltiplos fornecem o potencial para um aumento de escala fácil.

O gás de síntese quente que sai do gaseificador é primeiro extinguido usando gás de síntese reciclado 'frio' e depois resfriado em um resfriador de convecção externo para gerar vapor de alta e média pressão como subprodutos valiosos. Alternativamente, o gás de síntese quente também pode ser resfriado por contato direto com água em uma configuração de têmpera de fundo.

Processo de alimentação de lama
No processo de alimentação de pasta, o carvão pulverizado é misturado com água para formar uma pasta que é bombeada para o gaseificador por meio de um único queimador no topo do reator. O contato com o oxigênio inicia as reações de gaseificação. No processo de alimentação de lama, o interior do gaseificador é revestido com tijolos refratários para proteção contra altas cargas de calor. O gás de síntese quente e a escória então passam por um reservatório de água de resfriamento, onde os sólidos derretidos são fundidos como escória e o gás de síntese é resfriado ao sair do reator.

A fim de extrair mais calor útil do gás de síntese quente, um resfriador de gás de síntese radiante pode ser aplicado diretamente na saída do gaseificador, de modo que o gás de síntese seja resfriado e o vapor de alta pressão seja gerado. 

Air Products 'Soluções chave na mão

Oferecemos essas linhas comprovadas de gaseificação de carvão como plantas de gás de síntese totalmente próprias e operadas pela Air Products ou na forma de uma licença de processo, onde também podemos apoiar o seu projeto durante todo o seu ciclo de vida. Damos tranquilidade aos clientes, fornecendo suporte operacional e serviços de negócios e de execução de projetos, incluindo:

  • Produção de gás de síntese no local
  • Design e engenharia
  • Comissionamento e start-up
  • Transferência de experiência
  • Planejamento mestre
  • Análise de dados avançada
  • Treinamento
  • Serviço técnico - retrofit / conversão de alimentação

Por que selecionar a tecnologia de gaseificação Air Products?

Único e comprovado

Desde que o primeiro gaseificador de carvão usando o processo de gaseificação Air Products começou a operar há quase 40 anos, agora existem mais de 100 reatores do processo de gaseificação Air Products operando ou em fase de planejamento em todo o mundo. Muitos tipos diferentes de carvão foram processados com sucesso, desde biomassa altamente reativa e linhita até antracita não reativa e coque de petróleo. É importante, no entanto, selecionar a formação adequada para cada tipo de alimentação.

Air Products 'Processos de gaseificação de alimentação seca e lama com resfriador convectivo ou radiante Syngas oferta:

  • Baixo consumo de carvão 
  • Baixo consumo de água doce e produção de águas residuais
  • Alta produtividade e disponibilidade e baixos custos de manutenção usando parede de membrana de reator comprovada ou parede revestida de refratário e tecnologia de queimador
  • Maior eficiência térmica do que outros gaseificadores
  • Produção de vapor de alta e média pressão, o que pode ajudar a reduzir despesas operacionais

Air Products 'Processos de gaseificação de alimentação seca e lama com oferta de têmpera downstream:

  • Requer 30-50% menos despesas de capital e oferece operação mais estável por meio de sua configuração simplificada
  • Oferece maior teor de água no gás de síntese, o que ajuda certos processos de produção de produtos químicos a jusante

Reduzindo os custos operacionais e de capital

O design de queimador múltiplo é facilmente dimensionado para unidades maiores e é altamente confiável, o que elimina a necessidade de construir um gaseificador sobressalente. Usar unidades maiores requer menos operadores, menos manutenção e um estoque de peças de reposição menor. As unidades com capacidade de captação de carvão seco de 3.200 t / d já estão em operação.

Melhoria contínua de design

Como proprietário e operador e por meio de parcerias estreitas com outros usuários, Air Products tem a visão e a experiência para oferecer. Registramos inovações e melhorias em um banco de dados de lições aprendidas para o benefício de todos os licenciados e para melhorar nosso projeto mestre. Focar na melhoria contínua por meio da inovação e parceria nos ajuda a alcançar execuções contínuas mais longas e reduzir os custos de manutenção.

Suporte de classe mundial

Nosso Air Products Gasification Technical Service Center global fornece projeto de processo, suporte de ciclo de vida, simulação e assistência inicial no front-end de projetos. Assistência operacional de longo prazo, treinamento, solução de problemas e peças de reposição também são oferecidos como parte do suporte contínuo aos nossos clientes. As lições aprendidas são compartilhadas por meio de reuniões regulares com os usuários, bem como por meio de conferências globais de liderança inovadora, onde buscamos construir comunidades de usuários e acelerar o aprendizado. Pergunte-nos sobre nossos serviços de suporte e como organizar uma visita ao local de alguns de nossos especialistas.

Air Products Soluções Syngas™ anteriormente: Shell Coal Gasification Process (SCGP) e tecnologia de gaseificação da GE Energy