Introduction à la gazéification du charbon, au CO₂ et aux procédés de traitement
La gazéification du charbon est une méthode essentielle pour une valorisation propre des ressources charbonnières. Le gazéificateur est l'équipement principal de ce procédé, et différentes méthodes de gazéification sont disponibles selon les propriétés du charbon et les besoins en gaz.
I. Aperçu du procédé de gazéification du charbon
Gazéificateur → Lavage au méthanol à basse température (Rectisol) → Conversion du CO → Section de synthèse
Processus de lavage au méthanol à basse température:
- Gazéification du charbon: C+H₂O→CO+H₂+Impures
(Ajuste le rapport CO/H₂)
2. Réaction de déplacement du CO: CO+H₂O→CO₂+H₂
Deux méthodes d'absorption:
- Absorption en deux étapesPour les catalyseurs de déplacement non résistants au soufre, désulfurer d'abord (Rectisol), puis déplacer le CO, suivi de l'élimination du CO₂.
- Absorption en une seule étape: Pour les catalyseurs résistants au soufre (plus courants actuellement).
II. Technologie de lavage au méthanol à basse température (Rectisol)
Développé parLinde & Lurgi(Allemagne, années 1950), Rectisol est une méthode d'absorption physique utilisant les propriétés du méthanol à-50°C à -60°Cpour éliminer le CO₂, le H₂S et le COS.
Avantages:
- Capacité d'absorption et efficacité de purification élevées
- Faible circulation du solvant due à la forte solubilité du CO₂/H₂S à basse température
- Régénération sélective (récupération séparée du CO₂/H₂S)
- Un point d'ébullition bas du méthanol facilite la régénération du solvant.
- Une chaleur spécifique élevée minimise l'élévation de température pendant l'absorption.
- Chimiquement inerte, non corrosif et soluble dans l'eau (assèche le gaz d'alimentation)
- Une faible viscosité réduit la consommation d'énergie.
- Économique et largement disponible
III. Analyse des émissions de COV des sections de lavage au méthanol à basse température sous différents procédés de gazéification
Grâce à de multiples échanges avec différentes entreprises de gazéification et à des tests sur leurs gaz d'échappement issus du lavage au méthanol à basse température, les émissions de COV de divers gazéificateurs ont été analysées comme suit :
(1) Dans le cas de la gazéification en lit fluidisé et de la gazéification sous pression à flux entraîné, la teneur en COV des gaz d'échappement issus de la section de lavage au méthanol à basse température est très faible grâce à une combustion suffisante. Par conséquent, ces gaz ne font pas l'objet de notre étude.
(2) Pour la gazéification sous pression du charbon en morceaux à lit mobile, les gaz d'échappement de la section de lavage au méthanol à basse température présentent des concentrations élevées de composants combustibles et une pollution importante, ce qui en fait le principal objet de notre étude.
La teneur en hydrocarbures totaux non méthaniques (HCNM) des gaz d'échappement issus du lavage au méthanol à basse température de gazéificateurs de types Lurgi, Sedin et BGL dépasse les limites normalisées. gravement et nécessitent un traitement.
Compte tenu de la quantité totale élevée de composants combustibles, l'adoption du RTO (Oxydateur thermique régénératifCe procédé assure non seulement un traitement conforme des gaz d'échappement, mais génère également une certaine quantité de vapeur comme sous-produit, créant ainsi des avantages économiques.
IV.Sélection de Traitement des COV Procédé pour les sections de lavage au méthanol à basse température
Les gaz d'échappement du lavage au méthanol à basse température se caractérisent par un volume important, une concentration élevée et une teneur en oxygène quasi nulle. Cela nécessite une quantité importante d'air frais ou l'introduction de gaz d'échappement COV collectés à partir de bassins de traitement biologique de la station d'épuration, les zones de chargement/déchargement et les zones de stockage pour l'apport d'oxygène avant d'être traitées ensemble, permettant un contrôle complet des émissions de COV à l'échelle de l'usine.
