Hydrocarbures solides : charbon, coke de pétrole ou biomasse par gazéification

Hydrocarbures solides - Conversion propre du charbon, du coke de pétrole et de la biomasse en produits et en énergie de grande valeur

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

La demande de charbon augmente en raison de l'appétit grandissant pour l'énergie. Cependant, l'épuisement des gisements de la plus haute qualité et une législation plus stricte sur les émissions obligent les opérateurs à utiliser du charbon de qualité inférieure de manière plus respectueuse de l'environnement. Air Products 'Les processus de gazéification sont des technologies éprouvées, efficaces et fiables. Ils convertissent une large gamme de types de charbon en gaz de synthèse pouvant être utilisés :

  • Comme matière première alternative pour la fabrication de produits chimiques (par exemple, ammoniaque, méthanol, oléfines)
  • Produire des carburants et des lubrifiants liquides synthétiques de grande valeur
  • Produire de l'hydrogène
  • Produire de l'électricité grâce à des processus de cycle combiné à gazéification intégrée (IGCC), avec des émissions plus faibles que la combustion du charbon ou même du gaz naturel et un flux de dioxyde de carbone concentré pour le captage et la séquestration du carbone en option

Air Products propose les gammes de gazéification du charbon suivantes, conçues pour répondre aux différents besoins de l'entreprise :

  • Le procédé de gazéification à sec Air Products utilise une technologie de paroi de membrane et de brûleur éprouvée.
  • Le procédé de gazéification de l'alimentation en boue Air Products utilise un réacteur à revêtement réfractaire simple et facile à fabriquer.

Dans les deux procédés, le gaz de synthèse chaud généré dans le réacteur doit être refroidi, ce qui peut se faire de deux manières différentes, en utilisant :

  • Un refroidisseur de gaz de synthèse à convection ou rayonnant, qui offre une efficacité thermique élevée grâce à une production de vapeur de haute qualité, ce qui le rend adapté aux projets chimiques à l'échelle mondiale et à la production d'électricité IGCC.
  • Une trempe à l'eau de fond, qui réduit considérablement les coûts d'investissement, permet de raccourcir les cycles de construction, d'accélérer le démarrage de l'installation et d'augmenter la flexibilité de la matière première.

Gamme de gazéification du charbon éprouvée, fiable et évolutive

Alimentation à sec
Dans le processus d'alimentation à sec, le charbon pulvérisé est transporté pneumatiquement à l'aide d'un gaz porteur inerte dans le gazéificateur, où il entre en contact avec l'oxygène et la vapeur. Pour protéger contre les températures de gazéification élevées allant jusqu’à 1 600 ° C, une paroi à membrane composée de tubes haute pression d’eau / vapeur est utilisée. Plusieurs brûleurs latéraux et une conception éprouvée de turbulence permettent une séparation efficace du gaz de synthèse du laitier. Les scories descendent dans un bain-marie, où elles sont extraites sous forme solide. Les multiples brûleurs offrent un potentiel de mise à l'échelle facile.

Le gaz de synthèse chaud qui sort du gazéificateur est d'abord trempé à l'aide de gaz de synthèse recyclé « froid », puis refroidi dans un refroidisseur à convection externe pour générer de la vapeur haute et moyenne pression en tant que sous-produits de valeur. Alternativement, le gaz de synthèse chaud peut également être refroidi par contact direct avec de l'eau dans une configuration de trempe de fond.

Procédé d’alimentation en boue
Dans le processus d'alimentation en suspension, le charbon pulvérisé est mélangé avec de l'eau pour former une suspension qui est pompée dans le gazéificateur via un seul brûleur en haut du réacteur. Le contact avec l'oxygène déclenche les réactions de gazéification. Dans le procédé d'alimentation en boue, l'intérieur du gazéificateur est garni de briques réfractaires pour protéger contre les charges thermiques élevées. Les gaz de synthèse chauds et les scories passent ensuite dans un bain d’eau de trempe où les solides fondus sont fondus sous forme de scories et le gaz de synthèse est refroidi en sortant du réacteur.

Afin d'extraire plus de chaleur utile du gaz de synthèse chaud, un refroidisseur de gaz de synthèse rayonnant peut être appliqué directement à la sortie du gazéificateur de sorte que le gaz de synthèse soit refroidi et que la vapeur à haute pression soit élevée. 

Air Products 'Solutions clé en main

Nous proposons ces installations éprouvées de gazéification du charbon, soit en tant qu'usines de gaz de synthèse détenues et exploitées par Air Products, soit sous la forme d'une licence de procédé, où nous pouvons également soutenir votre projet tout au long de son cycle de vie. Nous assurons la tranquillité d'esprit de nos clients en leur fournissant un soutien opérationnel et des services commerciaux et d'exécution de projets, notamment :

  • Production de gaz de synthèse sur site
  • Conception et ingénierie
  • Mise en service et démarrage
  • Transfert d'expérience
  • Planification générale
  • Analyse avancée des données
  • Formation.
  • Service technique - modification / conversion

Pourquoi choisir la technologie de gazéification Air Products ?

Unique et éprouvé

Depuis que le premier gazéificateur de charbon utilisant le procédé de gazéification Air Products a commencé à fonctionner il y a près de 40 ans, il y a maintenant plus de 100 réacteurs de processus de gazéification Air Products en service ou en cours de planification dans le monde entier. De nombreux types de charbon différents ont été traités avec succès, de la biomasse hautement réactive et du lignite à l'anthracite et au coke de pétrole non réactifs. Il est toutefois important de sélectionner la gamme appropriée pour chaque type d'alimentation.

Air Products 'Procédés de gazéification à sec et à lisier avec refroidissement par convection ou gaz de synthèse :

  • Faible consommation de charbon 
  • Faible consommation d'eau douce et production d'eaux usées
  • Rendement et disponibilité élevés et faibles coûts de maintenance grâce à l'utilisation d'une technologie éprouvée de paroi de membrane du réacteur ou de paroi et de brûleur réfractaire
  • Efficacité thermique supérieure à celle des autres gazogènes
  • Production de vapeur haute et moyenne pression, qui peut aider à réduire les dépenses d'exploitation

Air Products 'Procédés de gazéification à sec et à lisier avec offre de trempe en aval :

  • Exige 30 à 50 % de dépenses en capital en moins et offre un fonctionnement plus stable grâce à sa configuration simplifiée
  • Offre une teneur en eau plus élevée dans le gaz de synthèse, ce qui aide certains processus de production chimique en aval

Réduction des coûts d'investissement et d'exploitation

La conception à brûleurs multiples s'adapte facilement aux unités plus grandes et est très fiable, ce qui évite d'avoir à construire un gazéificateur de rechange. L'utilisation d'unités plus grandes nécessite moins d'opérateurs, moins de maintenance et un stock de pièces de rechange plus petit. Des unités d'une capacité de prise de charbon sec de 3 200 t / j sont déjà en service.

Amélioration continue de la conception

En tant que propriétaire et opérateur et grâce à des partenariats étroits avec d'autres utilisateurs, Air Products a la perspicacité et l'expérience nécessaires pour y parvenir. Nous enregistrons les innovations et les améliorations dans une base de données des leçons apprises pour le bénéfice de tous les licenciés et pour améliorer notre conception principale. Se concentrer sur l'amélioration continue grâce à l'innovation et au partenariat nous aide à réaliser des cycles continus plus longs et à réduire les coûts de maintenance.

Assistance de classe mondiale

Notre Air Products Centre de service technique de gazéification international fournit des services de conception de processus, d'assistance sur le cycle de vie, de simulation et de démarrage des projets. Une assistance opérationnelle à long terme, une formation, un dépannage et des pièces de rechange sont également proposés dans le cadre d'une assistance continue à nos clients. Les leçons tirées sont partagées par le biais de réunions d'utilisateurs régulières, ainsi que par le biais de conférences de leadership international, où nous cherchons à créer des communautés d'utilisateurs et à accélérer l'apprentissage. Renseignez-vous sur nos services d'assistance et organisez une visite de certains de nos experts.

Air Products Solutions de gaz de synthèse™ anciennement : Shell Gas Gasification Process (SCGP) et technologie de gazéification de GE Energy