ICS 73.040 CCS D 23 13 河 北 省 地 方 标 准 DB 13/T 5528—2022 免回收催化剂催化煤气化技术规程 Technology code of practice for throw away catalyst catalysed gasification of coal 2022 - 02 - 28 发布 2022 - 03 - 31 实施 河北省市场监督管理局 发 布 DB 13/T 5528—2022 前 言 本文件按照GB/T 1.1—2020《标准化工作导则 第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规 定起草。 本文件由廊坊市市场监督管理局提出。 本文件起草单位：新奥科技发展有限公司、新奥集团股份有限公司。 本文件主要起草人：李克忠、刘雷、王会芳、李鹏、毛燕东、祖静茹、武恒、隋盈鑫、张娅玲、 沈晓彦。 I DB 13/T 5528—2022 免回收催化剂催化煤气化技术规程 1 范围 本文件规定了免回收催化剂催化煤气化技术的工艺流程、原料及辅助材料、工艺要求。 本文件适用于免回收催化剂催化煤气化技术。煤催化气化制合成气、工业燃气可参考本文件。 本文件的免回收催化剂为工业浓盐水，来自于煤化工、电厂、钢铁厂等行业排放的浓盐水，主 要含有碱金属钠盐的废水。 2 规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用 文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单） 适用于本文件。 GB/T 209-2018 工业用氢氧化钠 GB/T 6009-2014 工业无水硫酸钠 GB 8978-1996 污水排放综合标准 GB/T 12208-2008 人工煤气组分与杂质含量测定方法 GB/T 14642 工业循环冷却水及锅炉水中氟、氯、磷酸根、亚硝酸根、硝酸根和硫酸根的测定 离 子色谱法 GB/T 15454 工业循环冷却水中钠、铵、钾、镁和钙离子的测定 离子色谱法 GB/T 27884 煤基费托合成原料气中H2、N2、CO、CO2和CH4的测定 气相色谱法 HJ 1147 水质 pH值的测定 电极法 DB13/T 2299-2015 煤催化气化制合成天然气工艺技术规程 DB13/T 5048 煤催化气化用原料煤技术条件 3 术语和定义 本文件没有需要界定的术语和定义 4 工艺流程及要求 工业浓盐水免回收催化剂催化煤气化制天然气整体工艺流程 工业浓盐水免回收催化剂催化煤气化制天然气整体工艺流程主要包括催化剂制备、炉煤制备和 煤催化气化三个部分，工艺流程示意图见图1。 原料煤 催化剂制 备工段 催化剂 炉煤制备 工段 炉煤 煤催化气化 工段 富甲烷合 成气 气化灰渣 图1 工业浓盐水催化煤气化制天然气工艺流程示意图 工业浓盐水催化剂制备工段 4.2.1 工艺流程 1 DB 13/T 5528—2022 本工段包括工业浓盐水组成调变，pH值调节以及浓度调节三个工序，工艺流程见图2。向工业浓 2盐水中加入硫酸钠添加剂，调变溶液中Cl 与SO4 比例，再向组成调变后的溶液中加入氢氧化钠添加 剂，调节溶液pH值，最后，利用低压蒸汽将工业浓盐水催化剂进行加热蒸发浓缩。 添加氢氧化钠 添加硫酸钠 工业浓盐水 浓盐水组成 调变 浓盐水 催化剂 溶液 浓度调节 pH值调节 图2 工业浓盐水催化剂制备工段工艺流程图 4.2.2 主要原料及辅助材料要求 本工段采用主要原料、辅助材料的要求见表1。 表1 主要原料及辅助材料要求 序号 1 2 3 4 名称 工业浓盐水 硫酸钠 氢氧化钠 低压蒸汽 主要原料 辅助材料 规格及要求 应符合GB 8978-1996 表1的要求。 应不低于GB/T 6009-2014 规定的Ⅲ类合格品的要求。 应不低于GB/T 209-2018 表1中ISⅡ的要求。 压力：0 MPa～1.5 MPa；温度：100 ℃～200 ℃。 4.2.3 工艺要求 本工段主要设备、设备参数、工艺指标及检测方法见表2 。 表2 主要设备及工艺要求 序号 1 2 3 工段名称 主要设备 工业浓盐水组成调变 配置槽 pH值调节 浓度调节 蒸发器 设备参数及要求 材质：S30408 尺寸：4.1 mⅩ3.9 mⅩ2.0 m 材质：S30408 尺寸：φ3.0 m,L4.3 m 工艺指标 2Cl /SO4 ≤3.5 % 7.0≤pH≤14.0 + Na ≥125 g/L 检测方法 GB/T 14642 HJ 1147 GB/T 15454 炉煤制备工段 4.3.1 工艺流程 本工段主要包括原料煤破碎筛分，催化剂负载以及湿煤干燥三个工序，工艺流程见图3。原料煤 经电磁除铁器除去煤中残留的铁，然后进行破碎筛分至粒度≤5mm。破碎筛分后的原料煤进行催化剂 负载，得到负载催化剂煤。负载后的煤样进入蒸汽管回转干燥机，通过低压蒸汽加温进行干燥，得 到水含量≤5%的炉煤。 浓盐水催化 剂溶液 原料煤 破碎筛分 ≤5 mm 催化剂负载 煤样干燥 合格炉煤 图3 炉煤制备工段工艺流程示意图 4.3.2 主要原料及辅助材料要求 本工段采用的各种主要原料、辅助材料要求见表3。 表3 主要原料及辅助材料要求 序号 1 2 3 主要原料 辅助原料 名称 原料煤 浓盐水催化剂溶液 低压蒸汽 规格及要求 应符合DB13/T 5048 规定的原料煤指标。 符合3.2.3中浓盐水催化剂的工艺指标要求。 压力：0 MPa～0.6 MPa；温度：100 ℃～200 ℃。 2 DB 13/T 5528—2022 4.3.3 工艺要求 本工段主要设备、工艺要求、工艺指标及检测方法应符合DB13/T 2299-2015 中4.2.3、4.2.4、 4.2.5的规定。 煤催化气化工段 4.4.1 工艺流程 本工段符合DB13/T 2299-2015中4.3.1的要求，包括给煤系统、蒸氧系统、气化炉、排渣系统、 气固分离系统五个工序。含水约5 %，粒度≤5 mm的炉煤进料至气化炉，中压过热蒸汽与氧气混合连 续输入气化炉，在700 ℃～800 ℃、2.0 MPa～3.5 MPa的条件下，混合气与炉煤在气化炉中反应得 到含尘煤气，并由气化炉顶部排出。煤气经两级旋风进行除尘，除尘后粗煤气送往后续产品净化分 离工序。气化灰渣经排渣系统送至渣场。 4.4.2 主要原料及辅助材料 本工段采用的各种主要原料、辅助材料要求见表4。 表4 原料及辅助材料要求 序号 1 2 3 名称 主要原料 4 炉煤 中压过热蒸汽 氧气 脱盐水 辅助材料 5 6 7 8 辅助材料 9 高压氮气 低压蒸汽 低压氮气 燃料气 开车空气 规格及要求 应符合DB13/T 5048 规定的炉煤指标。 压力：≤4.6 MPa；温度：400 ℃～600 ℃。 压力：≤4.3 MPa；温度：20 ℃～40 ℃；纯度：99.6%。 压力：0.4 MPa～0.5 MPa；温度：室温；SiO2：<100 μg/L；铁：≤10 mg/L； 电导率：≤0.2 μS/cm。 压力：≤9.0 MPa；温度：40 ℃～60 ℃；纯度：99.6 %。 压力：0 MPa～0.6 MPa；温度：100 ℃～200 ℃。 压力：0.5 MPa～0.6 MPa；温度：≤40 ℃；纯度：99.6 %。 压力：0.1 MPa～0.2 MPa；温度：室温；组成：天然气。 压力：0.4 MPa～0.6 MPa；温度：室温；油：≤8 ppm；粉尘：≤3 μm； 露点：≤-40 ℃。 4.4.3 工艺要求 本工段主要设备、工艺参数及要求、工艺指标、检测方法见表5。 表5 主要设备及工艺要求 序号 工段名称 设备名称 1 给煤系统 星形给料器 2 气化系统 气化炉 3 分离系统 旋风分离器 4 排渣系统 冷渣机 工艺参数及要求 压力：0 MPa～4.0 MPa 温度：≤80 ℃ 压力：2.0 MPa～3.5 MPa 温度：700 ℃～800 ℃ 工作状态：连续进排料 设备要求：两级旋风分离器 压力：2.0 MPa～3.5 MPa 温度：650 ℃～750 ℃ 压力：常压 温度：<350 ℃ 工艺指标 检测方法 / / H2、CO、CH4、CO2、N2、 H2S GB/T 27884 分离效率大于95% 粉 尘 含 量 依 据 GB/T 12208-2008第5章的规 定检测 灰渣温度≤ 100 ℃ / 3