tóm tắt quy trình khí hóa than

Các phụ lục kỹ thuật

Quy trình khí hóa than Sell

Phụ lục 3 Cơ sở thiết kế

Mật

1 Phụ lục 2 Mô tả về quy trình công nghệ và xưởng
1.1

Mô tả tổng quát về quy trình công nghệ
Ghi chú: Tất cả các gía trị công nghệ đưa ra trong phụ lục 2.1 chỉ là các giá trị chung
và định hướng, không sử dụng trong thiết kế. Trong trường hợp có sự không thống
nhất giữa phụ lục này và phụ lục 2.3 hoặc phụ lục 3, lấy phụ lục sau làm chuẩn.Than
được đưa vào từ bãi chứa than bằng băng tải được nghiền và sấy khô trong hệ
thống “Nghiền và Sấy Than” rồi sau đó cấp có áp suất vào các vòi đốt than của lò khí
hóa thông qua hệ thống “Điều áp và CấpThan” (phễu khóa).
Than phản ứng trong lò khí hóa với khí phun (ôxy trộn với hơi nước) để tạo thành
khí tổng hợp và xỉ (nhẹ). Khí tổng hợp thoát ra từ phần đỉnh của lò khí hóa được làm
lạnh xuống khoảng 800-9000C, và được phối trộn với khí tổng lạnh từ cửa nạp/xả
của công đoạn “rửa ướt” (WS) và sau đó tiếp tục được làm lạnh trong bình Thiết bị
Làm lạnh Khí tổng hợp (SGC). Phần lớn xỉ thoát ra khỏi phần đáy lò khí hoá dưới
dạng xỉ nóng chảy, được làm lạnh và phân tán thành những hạt dạng thủy tinh nhỏ
(kích thước trung bình khoảng 2-5 mm) trong bể xỉ (nước).
Bụi xỉ (tro) lẫn trong khí tổng hợp được loại ra trong công đoạn “Loại bỏ Chất rắn
Khô” (DSR) bằng thiết bị lọc bằng gốm ở áp suất cao, nhiệt độ cao và được xả thông
qua hệ thống phễu khóa. Sau khi được loại ra và làm lạnh, bụi xỉ được chuyển tới
kho chứa và các thiết bị xử lý.
Khí tổng hợp hầu như không còn bụi cuối cùng được rửa trong công đoạn Rửa ướt,
để giảm lượng bụi trong đó (thông thường) tới <1 mg/Nm3, và giảm halogenua

(thông thường) tới <<1ppmv. Khí tiếp tục được bão hòa trong nước và ra khỏi hệ
thống rửa ướt ở nhiệt độ khoảng 160-1700C đến B.L.
Xỉ được gom trong bể xỉ được xả ra qua hệ thống phễu khóa, được tách ra khỏi
nước thông qua một băng tải xích và được chuyển tới khu vực bên ngoài bằng băng
tải. Nhiệt hấp thụ trong bể xỉ được lấy đi thông qua hệ thống nước làm lạnh tuần
hoàn với thiết bị làm lạnh ở bên ngoài.
Để tránh các thành phần vi lượng tích tụ trong các hệ thống loại bỏ xỉ và rửa ướt, cả
hai hệ thống được cung cấp một hệ thống xả nước. Đầu tiên nước được tách ra và
sau đó được gạn lọc. Quy trình này được gọi là “Xử lý nước thải sơ cấp”. Các chất
rắn từ thiết bị gạn được phân tách trong bộ lọc kiểu băng chân không và được tái
chế như chất lắng đóng cục dạng ẩm cho bộ phận chứa than nguyên liệu, sau khi
sấy khô chúng được thêm vào nguyên liệu nạp cho máy nghiền than. Thông thường,
khí thoát ra từ thiết bị tách nước thải được chuyển đến công đoạn thu hồi lưu huỳnh
(bên ngoài BL) và khí bó đuốc sẽ được chuyển đến hệ thống bó đuốc.


Các phụ lục kỹ thuật
Phụ lục 3 Cơ sở thiết kế

1.2

Quy trình khí hóa than Sell
Mật

Mô tả các công đoạn của quy trình
Ghi chú: Tất cả các giá trị công nghệ đưa ra trong phụ lục 2.2 chỉ là các giá trị chung
và định hướng, không sử dụng trong thiết kế. Trong trường hợp có sự không thống
nhất giữa phụ lục này và phụ lục 2.3 hoặc phụ lục 3, lấy phụ lục sau làm chuẩn.

1.2.1 Nghiền và sấy than (U-1100)

Các kỹ thuật Nghiền và Sấy Than (CMD) truyền thống có thể được sử dụng cho
SCGP, với điều kiện là đáp ứng được các đặc điểm kỹ thuật thiết kế về sự phân bố
kích thước hạt than và độ ẩm của than đã nghiền. Độ ẩm cuối của than đã nghiền
phụ thuộc vào chủng loại than. Độ ẩm của than cấp cho vòi đốt phải được xác nhận
bằng các thử nghiệm tầng sôi. Các kết quả thử nghiệm này do
HANICHEMCO/WUHUAN cấp. Phân bố kích thước hạt (PSD) tiêu biểu cho than đã
được nghiền là:
a) 90% khối lượng nhỏ hơn 90 micron (than rắn)
b) tối đa 5% khối lượng nhỏ hơn 10 micron.
Những yêu cầu về PSD và độ ẩm còn lại này trong than đã nghiền là để bảo đảm
đặc tính lưu chuyển phù hợp của than đã được nghiền trong thiết bị hạ nguồn
không bị cấp than gián đoạn cho các vòi đốt khí hóa. Tuy nhiên, khuyến cáo toàn bộ
CMD phải được thiết kế, lắp đặt và khởi động bởi/ hoặc với sự chịu trách nhiệm của
một nhà sản xuất máy nghiền than có kinh nghiệm nhằm loại trừ các vấn đề giao
diện giữa các các phần tích hợp của thiết bị.
Trong suốt quá trình vận hành bình thường, các bộ phận sẽ được đốt bằng khí
nhiên liệu. Có thể sử dụng khí tổng hợp (sạch) cho mục đích này.
Công suất dự phòng cần được xem xét, cho phép công việc bảo trì CMD mà không
phải rút ngắn hoặc ngừng xưởng khí hóa. Cần hiểu rõ là trên thực tế, các máy
nghiền than có sẵn những công suất riêng (tùy thuộc vào đặc tính nghiền than) và
rằng trên cơ sở đó, công suất thực tế có thể lớn hơn (hoặc nhỏ hơn) một chút so với
công suất được yêu cầu.
Do công đoạn Nghiền và sấy than nằm ngoài phạm vi B.L của xưởng trong hợp đồng
nên phạm vi của SHELL giới hạn trong việc cung cấp các thông số chức năng làm
đầu vào thiết kế cho bên khác thực hiện.

1.2.2 Điều áp và cấp than (U-1200)
Than cám được điều áp với các hệ thống phễu khóa song song. Loại phễu này đã
được thừa nhận là một phương pháp an toàn và tin cậy để vận chuyển các chất rắn
trong điều kiện có áp. Một hệ thống nén và cấp than được sử dụng để cấp liệu cho

hai vòi đốt. Các van xả, được coi là các bộ phận quan trọng nhất của hệ thống điều
áp, đã được kiểm tra toàn diện tại SCGP-1 (Houston) và đã chứng tỏ khả năng tin


Các phụ lục kỹ thuật
Phụ lục 3 Cơ sở thiết kế

Quy trình khí hóa than Sell
Mật

cậy đối với các nhà máy trong thực tế. Để tránh các vấn đề về xả thì thiết kế phải
tính đến các vấn đề về thông khí, cặn và độ dốc. Từ phễu khóa cao áp, bụi than
được đưa tới lò khí hóa nhờ khí nén.
Toàn bộ hệ thống phễu khóa được vận hành qua một chương trình nối với DSC của
nhà máy trên cơ sở yêu cầu của lò khí hóa ( tương thích với cặp vòi đốt). Hệ thống
cấp và điều áp than thường có công suất dự phòng, cho phép dừng một phần hệ
thống mà không làm giảm tổng lượng khí tổng hợp.
Khí nitơ được sử dụng để điều áp và cấp than trong quá trình khởi động xưởng khí
hóa than.

1.2.3 Khí hóa và làm lạnh khí tổng hợp (U-1300)
Than nạp vào được khí hóa bằng dòng khí phun gồm hỗn hợp ôxy và hơi công nghệ
(quá nhiệt ). Do dòng khí đi vào có nhiệt độ cao và việc khí hóa kết xỉ nên việc
chuyển hóa cacbon đạt được gần như hoàn toàn (>99%). Hơn nữa, nhiệt độ cao
bảo đảm về cơ bản không có thành phần hữu cơ nào nặng hơn “C 1” có trong trong
khí tổng hợp thô. Sự cách nhiệt của thành lò khí hóa, được tạo ra bởi lớp xỉ hóa rắn
một phần trong lò khí hóa, làm giảm thiểu sự thất thoát nhiệt do đó hiệu suất khí lạnh
cao và lượng CO2 trong khí tổng hợp thấp. Lớp xỉ này cũng bảo vệ thành lò khí hóa
khỏi những biến đổi nhiệt cao trong trong những khoảng thời gian thay đổi điều kiện.
Than, ôxy và hơi đã được điều áp đi vào lò khí hóa qua hai cặp vòi đốt đối nhau.

Trong điều kiện vận hành bình thường, phụ tải phải được cân bằng với cả 4 vòi đốt.
Ở phần đỉnh của lò khí hóa, một dòng khí tổng hợp lạnh không lẫn chất rắn được
thổi vào khí tổng hợp nóng để làm nguội nó xuống nhiệt độ hóa rắn của tro bay. Khí
làm lạnh tuần hoàn được lấy ra từ cả hạ nguồn công đoạn khử chất rắn khô và hạ
nguồn tháp rửa ướt. Một máy nén khí tuần hoàn được dùng trong công đoạn này.
Bản thân lò khí hóa là một thiết bị phản ứng thành màng được lắp đặt bên trong một
bình áp suất. Trên thành màng duy trì một vòng nước tuần hoàn, nhiệt hấp thụ được
sử dụng để tạo hơi. Thiết bị làm lạnh khí tổng hợp ở dạng ống nước, thường có cả
bề mặt quá nhiệt và bay hơi.
Áp suất vận hành của lò khí hóa được quyết định theo các yêu cầu về áp suất khí
tổng hợp tại B.L của nhà máy khí hóa. Áp suất hơi thành lò hóa luôn được giữ ở
mức 1,0 Mpa cao hơn áp suất khí tổng hợp, vì lý do an toàn.
Thiết bị làm lạnh khí tổng hợp được thiết kế dựa theo các yêu cầu về nhiệt độ và áp
suất hơi của NHÀ ĐƯỢC CẤP BẢN QUYỀN.

1.2.4 Loại bỏ Xỉ (U-1400)
Tại đáy của lò khí hóa, khi xỉ nóng chảy vào bể nước thì xỉ sẽ hóa rắn thành dạng
viên thủy tinh, đặc. Các viên xỉ rơi vào bể gom nằm phía dưới bể xỉ, sau đó được
chuyển tới một phễu khóa. Nằm giữa bể gom và phễu khóa là một máy nghiền xỉ để


Các phụ lục kỹ thuật

Quy trình khí hóa than Sell

Phụ lục 3 Cơ sở thiết kế

Mật

nghiền xỉ cục lớn. Sau khi phễu khóa đã đầy, xỉ được rửa với nước sạch bổ sung để

loại khí còn bám lại và các tạp chất trên bề mặt. Sau khi rửa, phễu khóa được hạ áp
và xỉ được cấp tới thùng rửa lại. Van xả nước rửa xỉ được sử dụng trong công đoạn
này.
Thùng rửa lại được trang bị một băng tải cơ (kéo xích) để đưa các chất rắn ổn định
ra khỏi đáy bể và vận chuyển bằng băng tải đến một nhà kho trung chuyển (băng tải
và nhà kho nằm ngoài phạm của SHELL).
Vận hành hệ thống phễu khóa được kiểm soát thông qua chương trình điều khiển là
một phần của hệ thống DSC của nhà máy (trên cơ sở tạo xỉ).
Nhìn chung, xỉ không có tính rò rỉ nên được xếp vào nhóm không độc hai.

1.2.5 Loại bỏ chất rắn khô (U-1500)
Phần tro bay trong khí thô rời khỏi thiết bị làm lạnh khí tổng hợp được tách ra từ khí
bằng cách sử dụng thiết bị lọc nhiệt độ cao, áp suất cao HPHT đã được chứng minh
về phương diện thương mại. Nếu lưu lượng tro bay vượt quá giới hạn của thiết bị
lọc HPHT, một cyclone sẽ được lắp thêm vào trước thiết bị lọc HPHT để giảm tải cho
thiết bị lọc. Tro bay sau khi rời khỏi công đoạn này được chuyển tới phễu khóa tro
bay bằng băng tải. Sau khi phễu khóa đầy, tro bay được làm sạch bằng nitơ để loại
bỏ khí thô còn xót lại và được làm lạnh. Sau khi được lọc trong phễu khóa, tro bay
được đưa tới silo để chuyển tới kho trung gian nhờ khí nén. Tất cả khí thải từ phễu
khóa tro bay và các silo chứa được lọc để giảm bụi phát thải.
Hoạt động của phễu khóa được kiểm soát với một chương trình điều khiển nằm
trong hệ thống DSC của nhà máy (trên cơ sở là sự hình thành tro bay). Cần phải
theo dõi sát quá trình để đảm bảo mức lắng cặn phù hợp, tránh hiện tượng ăn mòn
điểm sương và các vấn đề xả.

1.2.6 Rửa ướt (U-1600)
Hệ thống rửa ướt bao gồm một thiết bị rửa kiểu venturi, tiếp theo là một tháp rửa và
hệ thống làm lạnh để làm lạnh khí tổng hợp xuống khoảng 160-170°C.
Sút được phun vào thiết bị rửa venturi để giữ độ pH trong hệ thống tuần hoàn. Các
chất rắn còn lại, cũng như các chất halogenua được giảm xuống <<1ppmv. Các hợp

chất axit khác, như axít formic, cũng được loại bỏ phần lớn trong khi amoniac cũng
được giảm thiểu.

1.2.7 Xử lý nước thải sơ bộ (U-1700)
Các dòng nước xả ra từ thiết bị rửa ướt và bể xỉ được cấp cho một máy tách bùn
chua để khử hydro sunphit và các khí (chua) khác và để giảm mức độ amôniắc trong
nước tới mức độ đủ để thải ra môi trường. Việc này phải được thực hiện theo cách
thức tránh hiện tượng đóng cặn trong hệ thống. Hơi thấp áp được sử dụng như


Các phụ lục kỹ thuật

Quy trình khí hóa than Sell

Phụ lục 3 Cơ sở thiết kế

Mật

trung gian sục rửa. Hơi nước từ quá trình tách bùn phía trên được đưa tới B.L, và
được xử lý chung trong xưởng Claus. Dòng nước thải từ thiết bị sục rửa sau đó
được làm mát và đưa tới thùng lắng trong để tách các chất rắn khỏi nước. Chất lắng
cặn đóng cục dạng ẩm được đưa tới kho than để tuần hoàn. Một phần của dòng
nước đã làm sạch này được đưa tới B.L để xử lý tiếp, phần còn lại được tái sử dụng
trong xưởng khí hóa.

1.2.8 Các bộ phận phụ trợ (U-3000-3600)
Công đoạn của các bộ phận phụ trợ bao gồm các công đoạn nhỏ sau:
•

3000 Hệ thống Nitơ

•

3100 Hệ thống khí nhiên liệu/LPG và hệ bó đuốc

•

3200 Hệ thống nước làm lạnh

•

3300 Hệ thống nước tuần hoàn và hệ thống nước công nghệ

•

3400 Hệ thống nước ngưng và hơi

•

3500 Hệ thống không khí

•

3600 Các hóa chất
Xem các đặc điểm chi tiết trong phụ lục 3.

1.3

Sơ đồ lưu trình công nghệ và cân bằng vật chất
Hình 2.1 thể hiện các sơ đồ lưu trình của quy trình khí hóa than. Bảng 2.1 và 2.2

biểu thị ước tính sơ bộ tương ứng cho các dòng cấp liệu chính và các dòng xả
chính, ngoại trừ những dữ liệu trong các bảo đảm trong phụ lục 9.2. Dữ liệu phải
được xác nhận trong quá trình chuẩn bị Gói Thiết kế Cơ sở (BDP; nội dung trong
Phụ lục 6). Các điều kiện công nghệ giả định (nhiệt độ, áp suất và thành phần) nhìn
chung được đưa vào từ cơ sở thiết kế như đã liệt kê trong phụ lục 3.


Các phụ lục kỹ thuật
Phụ lục 3 Cơ sở thiết kế

Quy trình khí hóa than Sell
Mật


Các phụ lục kỹ thuật
Phụ lục 3 Cơ sở thiết kế

Hình 2.1: Sơ đồ quy trình dạng khối

Quy trình khí hóa than Sell
Mật


Các phụ lục kỹ thuật

Quy trình khí hóa than Sell

Phụ lục 3 Cơ sở thiết kế

Mật

Bảng 2.1: Các dòng đầu vào chính tới công đoạn nghiền và sấy than và khí hóa trên
cơ sở than thiết kế cho quy trình. Số dòng (cột bên trái) tham chiếu hình 2.1
Số
llưu
trình

Lưu
lượng Nhiệt
(tấn/ngày)
(oC)

độ Áp
(MPag)

suất Ghi
chú

1

Than nguyên liệu, cơ sở AR

1306

môi trường

môi trường

2

Đá vôi/chất trợ dung

126

môi trường

môi trường

6)

3

Oxy

1045

40

4,52

5)

4

Hơi điều tiết

72

300

5,1

8)

5

Khí nhiên liệu đến CMD

Do nhà cung môi trường
cấp quy định

môi trường

4),

6

N2 thấp áp đến CMD

197

0,43

4)

7

Không khí đến CMD

Do nhà cung Do nhà cung Do nhà cung 4)

cấp quy định cấp quy định cấp quy định

8

Nước công nghệ

562

95

4,3

1), 5)

9

Hơi thấp áp

64

158

0,5

1), 5)

10

Nước cấp nồi hơi trung áp

1924

135

7,6

1), 5)

11a

N2 cao áp

333

80

5,2

1), 5)

11b

VHP N2

222

80

8,1

1), 5)

12

N2 thấp áp

37

40

0,43

2), 5)

13

Kiềm, 20% khối lượng NaOH

1

Môi trường

5,0

1)

14

Axit HCl, 15% khối lượng 1
HCl

Môi trường

0,5

1)

15

Nước sạch

82

môi trường

0,45

1), 5)

16

Khí nhà máy/ Khí đo lường

DE

môi trường

0,7

3), 5)

17

Nước làm mát

16700

30

0,45

1), 5)

29

Than từ CMD đến công đoạn
điều áp và cấp than

1331

105

môi trường

7)

8
Hanichemco

40

Các phụ lục kỹ thuật

Quy trình khí hóa than Sell

Phụ lục 3 Cơ sở thiết kế

Mật

Ghi chú:
(1) Đây chỉ là các số ban đầu. Những con số cuối cùng sẽ được đưa ra sau BDP.
(2) Chỉ có thể cung cấp sau khi đã hoàn thành tất cả PFDs/MHBs.
(3) ”DE” nghĩa là thiết kế chi tiết
(4) Nằm ngoài phạm vi, các số chỉ mang tính định hướng.
(5) Các điều kiện được nêu cụ thể trong Phụ lục 3
(6) Như được quy định trong phụ lục 3, 100% khối lượng CaCO3 được cân nhắc

để tính toán nhưng con số này sẽ phải điều chỉnh dựa trên thành phần thực tế
của đá vôi mà khách hàng cung cấp trong giai đoạn sau.
(7) Độ ẩm giả định sau quá trình nghiền và sấy than là 1,5% (sẽ được nhà cung

cấp máy nghiền xác nhận ở giai đoạn sau)
(8) Hơi điều tiết nằm ngoài B.L của vùng khí hóa

9
Hanichemco


Các phụ lục kỹ thuật

Quy trình khí hóa than Sell

Phụ lục 3 Cơ sở thiết kế

Mật

Bảng 2.2: Các dòng đầu ra chính của công đoạn Nghiền & sấy và Khí hóa than,
trên cơ sở than theo thiết kế cho quy trình. Số dòng (cột trái) tham chiếu hình 2.1
Số
lưu
trình

Lưu lượng Nhiệt độ
(tấn/ngày) (oC)

Áp
suất
Ghi chú
(MPag)

18

Khí tổng hợp thô (tại B.L.)

2884

163

3,7

1), 2)

19

Hơi bão hòa trung áp

1872

270

5,4

6)

20

Xỉ

226

< 80

môi trường

4)

21

Tro bay

79

80-150

môi trường

4)

22

Nước thải

206

49

0,35

2), 4)

23

Khí thoát ra sau sục rửa

1

100

0,14

2), 4)

24a

Dòng thải xuống

19

272

5,6

4)

24b

Nước ngưng

33

270

5,4

4), 8)

25

Khí từ quá trình nghiền và Do

nhà Do
nhà Do
nhà 7)
sấy than
cung cấp cung cấp cung cấp
quy định
quy định
quy định

26

Khí thải từ quá trình điều
áp và cấp than

122

80

môi trường

4)

27

Khí bó đuốc

6

HOLD

HOLD

3), 4)

28

Nước làm mát hồi lưu

16700

38

0,25

4), 5)

30

Lọc chất lắng gặn đóng 12
cục tái chế cho công đoạn
nghiền và sấy than (khô)

HOLD

môi trường

4)

31

Khí thải N2

HOLD

NA

4)

37

Ghi chú:
(1) Lượng này phù hợp với thiết kế quy trình quy định trong Phụ lục 9.
(2) Xem bảng 2.3-2.5 để biết thành phần đặc trưng.
(3) “HOLD”; Nhiệt độ và áp suất được thống nhất trong cuộc họp khởi động, lưu
lượng chỉ có thể đưa ra sau khi đã hoàn thành toàn bộ PFDs, MHBs.
(4) Đây chỉ là các thông số ban đầu. Những con số cuối cùng sẽ được đưa ra sau
gói thiết kế cơ sở.
(5) Các điều kiện được quy định trong Phụ lục 3.
(6) Sản xuất tinh (sau khi trừ đi lượng tiêu thụ)
(7) Nằm ngoài phạm vi, các số chỉ mang tính định hướng.

10
Hanichemco


Các phụ lục kỹ thuật

Quy trình khí hóa than Sell

Phụ lục 3 Cơ sở thiết kế

Mật

(8) Nước ngưng sinh ra từ hơi nội bộ dùng để làm nóng.

1.4

Thành phần khí tổng hợp
Bảng 2.3 chỉ ra thành phần khí tổng hợp mong muốn khi vận hành bình thường trên
cơ sở than theo thiết kế cho quy trình công nghệ.

Bảng 2.3: Thành phần mong muốn của khí tổng hợp thô thoát ra từ thiết bị rửa ướt
đến B.L (với loại than thiết kế cho quy trình công nghệ)

Khí tổng hợp thoát ra
từ WS
H2O
H2
CO
CO2
N2
Ar
H2S
NH3
COS
HCN
CH4
HCl

1.5

%thể tích
18,71
17,16
52,71
2,76
8,39
0,06
0,13
ppm-v
185
240
150
100
<1

Phát thải
1.5.1 Thải khí
Nguồn khí thải chính là khí thải từ các bộ lọc trong công đoạn nghiền và sấy than,
băng tải than bột, loại bỏ xỉ và tro bay, và khí thải bó đuốc. Thành phần chính của khí
thải sau khi ra khỏi bộ lọc là nitơ có bụi than và các thành phần với đặc tính giống
đặc tính của N2.
Ngoài lượng khí thải trên, khí thoát ra từ phần sục rửa tách bùn chua trong quá trình
xử lý nước (dòng #23 trong hình 2.1) sẽ được dẫn tới BL để thu hồi lưu huỳnh và
sau đó được HANICHEMCO xử lý tiếp trước khi thải ra ngoài. Thành phần của khí
đã tách biến đổi với giá trị pH thực tế trong công đoạn rửa ướt. Thành phần định
hướng được đưa ra trong bản kèm sau.

11
Hanichemco

Các phụ lục kỹ thuật

Quy trình khí hóa than Sell

Phụ lục 3 Cơ sở thiết kế

Mật

Bảng 2.4: Thành phần định hướng của khí thoát ra sau sục rửa
Khí sau tách
CO2
H2S
NH3
HCN
H2O
H2
CO
Khí trơ

% thể tích
19
6 *)
8
3
41
6
16
1

Ghi chú *: phụ thuộc vào than.

1.5.2 Nước thải
Nước thải từ xưởng khí hóa (dòng #22 trong hình 2.1) sẽ đi tới BL và tiếp tục được
HANICHEMCO xử lý trước khi được thải ra. Lượng nước thải dự kiến trong các điều
kiện vận hành bình thường được chỉ ra ở bảng 2.2. Bảng 2.5 đưa ra các tính chất
đặc trưng của nước thải.
Bảng 2.5: Tính chất đặc trưng của nước thải
pH
TIC, mg/l
TOC, mg/l
TSS, mg/l
COD, mg/l
BOD, mg/l
Không CN, mg/l
Hợp chất CN, mg/l
SCN-, mg/l
NH3/NH4, mg/l
Cl, mg/l
Yếu tố vết

6,5-7,5
30
125
50
300
200
10
25

5
200
Nồng độ phụ thuộc và xử
lý than thực tế
Nồng độ phụ thuộc và xử
lý than thực tế

12
Hanichemco


Các phụ lục kỹ thuật

Quy trình khí hóa than Sell

Phụ lục 3 Cơ sở thiết kế

Mật

2 Phụ lục Cơ sở thiết kế
2.1

Dữ liệu cơ sở
2.1.1 Công suất của Xưởng trong hợp đồng
(1) Sự sản xuất khí tổng hợp thô (tại hạ nguồn BL khí hóa trước khi vào công đoạn
rửa ướt, tức là dòng 18 trong hình 2.1 ở Phụ lục 2) của xưởng trong hợp đồng :
1* Công suất :
85.000 Nm3/h (H2 + CO) để sản xuất amoniac,
và ngoài ra không quá 1.500 Nm3/h (H2 + CO) có thể được dùng để nghiền
và sấy và hỗ trợ quá trình cháy của khí thải từ công đoạn tách tro (đến bó

đuốc). Trong trường hợp không dùng khí tổng hợp thì sẽ sử dụng nguồn
nhiên
liệu
khác.
2* Áp suất:
3,7 MPag (tại B.L của nhà máy khí hóa)
3* Nhiệt độ: 163 °C (tại B.L của nhà máy khí hóa)
(2) Số giờ vận hành hàng năm: 8000 giờ
(3) Độ linh động tải: 50-105 % của công suất khí tổng hợp.

2.1.2 Nguyên liệu, các vật liệu phụ trợ và nhiên liệu
Nguyên liệu
Bảng 3.1 chỉ ra các đặc tính của nguyên liệu cho bộ phận nghiền và sấy than. Dự
kiến nhà máy sẽ có thể vận hành sử dụng nguồn nguyên liệu như được quy định
trong “Than thiết kế cho thiết bị ”, nhưng cho mục đích bảo đảm thì nguyên liệu phải
là nguyên liệu được qui định trong “Than thiết kế cho quy trình công nghệ”

2.1.2.1

Bảng 3.1: Nguyên liệu

Ghi chú

Than thiết kế cho
Than thiết kế cho
quy trình công
thiết bị (1)
nghệ

Độ ẩm, % khối lượng AR

(2)

10

15

Các chất bay hơi, % khối lượng AR

(2)

6,5

6,5

Thành phần tro, % khối lượng MF

(2)

20

25,5

Cỡ hạt than, mm

(3), (4)

<25

<25

64

64

27,21

25,12

C

90,85

90,50

H

3,51

3,50

N

1,39

1,39

S

0,70

0,90

Chỉ số chịu nghiền Hardgrove
Giá trị HHV, MJ/kg MF

(2), (5)

Phân tích tuyệt đối, % wt MAF

(2)

13
Hanichemco


Các phụ lục kỹ thuật

Quy trình khí hóa than Sell

Phụ lục 3 Cơ sở thiết kế

Mật

Ghi chú

Than thiết kế cho
Than thiết kế cho
quy trình công
thiết bị (1)

nghệ

Cl

0,023

0,03

O (do sự khác biệt)

3,55

3,68

Nhiệt độ hóa lỏng , °C

1490

≤1490

% khối lượng SiO2

57,65

57,65

% khối lượng Al2O3

26,74

26,74

% khối lượng Fe2O3

5,35

5,35

% khối lượng CaO

1,02

1,02

% khối lượng MgO

1,16

1,16

% khối lượng Na2O

0,22

0,22

% khối lượng K2O

4,38

4,38

% khối lượng P2O5

0,16

0,16

% khối lượng TiO2

-

% khối lượng SO3

3,32 (6)

Tro

3,32 (6)

Ghi chú :
(1) Than thiết kế cho thiết bị (EDC) do HANICHEMCO/WUHUAN cấp là dữ liệu cuối
cùng
(2) AR có nghĩa là than “Thực Nhận”; MF có nghĩa là “Không có Độ ẩm” và MAF có
nghĩa là “Không có Tro và Độ ẩm.
(3) Và không có gỗ, rác, sắt, v.v
(4) Được cung cấp trong cuộc họp khởi động.
(5) 27,21 MJ/kg (cơ sở MF) bằng 6500 kcal/kg (cơ sở MF).
(6) Giá trị cực đại
2.1.2.2

Phụ liệu

Oxy
VHP N2
HP N2
LP N2

Nhiệt
(°C)
40
80
80
40

độ Áp
suất
(MPag)
4,52
8,1
5,2
0,43

14
Hanichemco

Độ tinh khiết
Xem thông số kỹ thuật O2
Xem thông số kỹ thuật N2
Xem N2 thông số kỹ thuật N2

Xem thông số kỹ thuật N2


Các phụ lục kỹ thuật

Quy trình khí hóa than Sell

Phụ lục 3 Cơ sở thiết kế

Mật

Thông số kỹ thuật Oxy
O2
N2
Ar
Ghi chú:
(1)

%thể tích
%thể tích
%thể tích

99,6
0,15 (1)
0,25 (1)

Đặc trưng, được xác nhận tại cuộc họp khởi động.

Thông số kỹ thuật của Nitơ
N2

O2
Ar

%thể tích
ppmv
%thể tích

99,99
“ khách hàng ” (1)
“ khách hàng” (1)

Ghi chú:
(1) Được cung cấp trong cuộc họp khởi động.
Thông số kỹ thuật chất trợ dung
Loại
CaCO3
MgCO3
SiO2
Al2O3
Fe2O3
Độ ẩm
Kích thước
(90%)

2.1.2.3

hạt

% khối lượng
% khối lượng

% khối lượng
% khối lượng
% khối lượng
% khối lượng
mm

Đá vôi
100 (1)
0
0
0
0
0
<2 (1)

Ghi chú:
(1) Được xác nhận trong cuộc họp khởi động.
Thông số kỹ thuật của Nhiên liệu

Thông số kỹ thuật của Khí hoá lỏng LPG
Giá trị nhiệt (HHV), MJ/kg

40 (1)

Tổng lượng lưu huỳnh

<50 ppmv (1)

Ghi chú:
(1) Được xác nhận trong cuộc họp khởi động.

(2) Không yêu cầu dùng LPG nếu có sẵn nguồn cung cấp khí nhiên liệu đáng
tin cậy.
15
Hanichemco


Các phụ lục kỹ thuật

Quy trình khí hóa than Sell

Phụ lục 3 Cơ sở thiết kế

Mật

Thông số kỹ thuật của nhiên liệu cấp cho CMD và hỗ trợ đốt cháy khí thải cho bó
đuốc.
Giá trị nhiệt (HHV), MJ/kg

“Khách hàng” (1)

Khối lượng phân tử, kg/kmol

“Khách hàng” (1)

Tổng lượng lưu huỳnh, ppm-v

“Khách hàng” (1)

Áp suất, Mpag

“Khách hàng” (1)

Nhiệt độ, °C

“Khách hàng” (1)

Ghi chú:
(1) Được cung cấp trong quá trình họp khởi động.
Thông số kỹ thuật của dầu Diesel
Nhiệt trị (LHV), MJ/kg

>42 (1)

Điểm chớp cháy, °C

>55 (1)

Độ nhớt (40°C), centistoc

2,0∼5,0

Điểm chảy, °C

≥10

Cacbon Thừa, % khối lượng

≤0,4

Tro, % khối lượng

≤0,025

Lưu huỳnh, % khối lượng

≤0,25 (1)

Nước và chất lắng, % khối lượng

“Khách hàng” (2)

Ghi chú:
(1) Được xác nhận tại cuộc Họp khởi động.
(2) Được cung cấp trong quá trình họp khởi động
2.1.2.4

Thông số kỹ thuật của các hóa chất:
Axit HCl (dùng trong U-1700)

Áp suất, MPag

0,5

Nhiệt độ, °C

Môi trường (1)

Nồng độ, % khối lượng

15% (2)

Kiềm NaOH (dùng trong U-1600)

Áp suất, MPag

5,0

16
Hanichemco


Các phụ lục kỹ thuật

Quy trình khí hóa than Sell

Phụ lục 3 Cơ sở thiết kế

Mật

Nhiệt độ, °C

Môi trường (1)

Nồng độ, % khối lượng

20% (2)

Ghi chú:
(1) Nhiệt độ cụ thể để thiết kế quy trình công nghệ sẽ được xác nhận tại cuộc
Họp khởi động.

(2) Việc hòa tan axit và kiềm do WUHUAN thực hiện để cấp axít và kiềm dạng
lỏng sử dụng cho xưởng SCGP như quy định ở trên. Đối với việc hòa tan
này, HANICHEMCO sẽ cấp axít (HCl 31%) và kiềm (NaOH 96% thể rắn).

2.1.2.5

Thông số kỹ thuật phụ trợ
Ghi chú: Các thông số kỹ thuật phụ trợ thực tế phải được HANICHEMCO/ WUHUAN
cấp. SHELL sẽ kiểm tra lại sự phù hợp của tất cả các thông số kỹ thuật phụ trợ và
xác nhận trong quá trình cuộc họp khởi động.

Nước sạch (được dùng như nước công nghệ)

Nhiệt độ, °C

Môi trường

Áp suất, MPag

0,45

pH

>7,0

Độ dẫn điện, µS/cm

“khách hàng”

Độ đục, mg/l

“khách hàng”

Tổng độ cứng (như CaCO3), mg eq/l

“khách hàng”

Tổng chất rắn, mg/l

“khách hàng”

Tổng Fe, mg/l

<0,01

NO3, mg/l

“khách hàng”

17
Hanichemco


Các phụ lục kỹ thuật

Quy trình khí hóa than Sell

Phụ lục 3 Cơ sở thiết kế

Mật

Clo (như Cl-), mg/l

“khách hàng”

Silicon (như SiO2), mg/l

<0,02

Sulphat (như SO42-), mg/l

“khách hàng”

Oxy, ppm

<10

Tổng kiềm, mg/l

“khách hàng”

COD, mg/l

“khách hàng”

18
Hanichemco


Các phụ lục kỹ thuật

Quy trình khí hóa than Sell

Phụ lục 3 Cơ sở thiết kế

Mật

Nước làm lạnh tuần hoàn (giả định hệ thống tuần hoàn CW mở)
Áp suất cấp, MPag

0,45

Nhiệt độ cấp, °C

33

Áp suất trở lại, MPag

0,25

Nhiệt độ trở lại, °C

41

Hệ số đóng cặn, (m2)*(°K)/W

0,000344

pH

>7,0

Độ cứng, mg/l

“khách hàng”

Clo (như Cl-), mg/l

<500

Độ đục, ppm

“khách hàng”

Cl- tự do, mg/l

“khách hàng”

Fe2+mg/l

“khách hàng”

Metyl akal, mg/l

“khách hàng”

SO42- mg/l

“khách hàng”

Axit silic, mg/l

“khách hàng”

Dầu mg/l

“khách hàng”

Độ ăn mòn cho phép
Thép cacbon

< 0,125mm/năm

Đồng và các hợp kim đồng

0,005 mm/năm

Nước cấp cho nồi hơi trung áp (dựa trên EN 12952-12: 2003)
Nhiệt độ (°C)

135

Áp suất (MPag)

7,6

Độ dẫn điện (25°C), μS/cm

<0,2

O2, mg/l

<0,02

pH (25°C)

>9,2

Fe, mg/l

<0,02

Cu, mg/l

<0,003

SiO2, mg/l

<0,02

Dầu/ mỡ mg/l

<0,5

Natri và Kali (Na+K) mg/l

<0,01

19
Hanichemco

Các phụ lục kỹ thuật

Quy trình khí hóa than Sell

Phụ lục 3 Cơ sở thiết kế

Mật

Nồng độ Clo (Cl) mg/l

<0,05

Tổng độ cứng (Ca+Mg) mmol/l

<0,005

Tổng Cacbon vô cơ mg/l

<0,2

Thông số kỹ thuật (nước tuần hoàn) nước xả nồi hơi (Theo EN 12952-12: 2003)
Độ dẫn điện axit (25°C), µS/cm

< 50

Độ dẫn điện trực tiếp (khoảng 25°C),
µS/cm

<100

pH (25°C)

9,5 – 10,5

PO4, mg/l

<6

SiO2, mg/l

<4

Cu, mg/l

<0,3

Fe, mg/l

<2

Clo, mg/l

<5

Kiềm (mmol/l)

0,05-0,3

Chất hữu cơ

Tách ra từ chất rắn lơ
lửng

(1)

Ghi chú:
(1) Giá trị pH sẽ được kiểm soát đến giá trị đã cho trong khoảng không lớn hơn
±0,2

Chuyển hóa nước ngưng tụ làm nước công nghệ (số liệu cụ thể sẽ được cập nhật
trong quá trình họp khởi động)
NH3 (ppmw)

< 150

CO2 (ppmw)

<1000

H2S (ppmw)

<100

O2 (ppbw)

<20

CH3OH (ppmw)

Vết

Clo (ppmw)

<50

20
Hanichemco


Các phụ lục kỹ thuật

Quy trình khí hóa than Sell

Phụ lục 3 Cơ sở thiết kế

Mật

pH

> 7,0

Lượng sẵn có (t/h)

HOLD

Nhiệt độ (°C)

95

Áp suất (MPag)

4,3

Hơi nước Khởi động/LP
MP (1)

LP

Áp suất (MPag)

3,82

0,5

Nhiệt độ (°C)

390

158 (bão hòa)

Ghi chú:
(1) Yêu cầu hơi quá nhiệt để khởi động.
Khí đồng hồ đo
Nhiệt độ

môi trường (1)

Áp suất (MPag)

0,7 (1)

Điểm sương (°C)

-40 (1)
3

Lượng dầu (mg/m )

<1 (1)

3

Bụi (mg/m , kích thước hạt ≤ 3 micron)

<1 (1)

Ghi chú:
(1) Được xác nhận tại cuộc họp khởi động

Khí nhà máy

Nhiệt độ (°C)

môi trường

Áp suất (MPag)

0,7

Chất lượng

Bão hòa

Điện (được HANICHEMCO/WUHUAN xác nhận tại cuộc họp khởi động)

21
Hanichemco


Các phụ lục kỹ thuật

Quy trình khí hóa than Sell

Phụ lục 3 Cơ sở thiết kế

Cấp trung thế

Mật

6 kV (±10%)
50 Hz (±1%)
3 pha 3 dây, không nối trung hòa với đất

Cấp thấp thế

380 / 220 V (±5%)
50Hz (±1%)
3 pha 4 dây, dây trung hòa nối đất

Nguồn cấp
khẩn cấp

điện 380/220V (±5%)
50Hz (±3%)
3 pha

22
Hanichemco