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

Hydrocarbures solides : Conversion propre du charbon, du coke de pétrole et de la biomasse en produits et en énergie à valeur élevée

Comme matière première alternative pour la fabrication de produits chimiques (par exemple, ammoniac, méthanol, oléfines)
Pour produire des carburants et des lubrifiants liquides synthétiques de grande valeur
Pour produire de l'hydrogène
Pour générer de l'électricité grâce à des procédés à cycle combiné de gazéification intégrée (IGCC), avec des émissions inférieures à celles de la combustion du charbon ou même du gaz naturel, et un flux de dioxyde de carbone concentré pour la capture et la séquestration facultatives du carbone

Air Products propose les gammes de gazéification du charbon suivantes conçues pour répondre aux différents besoins des entreprises :

Le procédé de gazéification par voie sèche d'Air Products utilise une technologie éprouvée de paroi de la membrane de réacteur et de brûleur.
Le procédé de gazéification par alimentation en suspension d'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 être fait de deux manières différentes, en utilisant :

Un refroidisseur de gaz de synthèse convectif ou radiant, 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 des cycles de construction plus courts et un démarrage plus rapide de l'usine et augmente la flexibilité des matières de base.

Gammes de gazéification du charbon éprouvées,
fiables et évolutives

Procédé par voie sèche
Lors du procédé par voie sèche, le charbon pulvérisé est transporté par voie pneumatique à l'aide d'un gaz porteur inerte dans le gazéificateur, où il entre en contact avec l'oxygène et la vapeur. Pour se protéger contre les températures de gazéification élevées pouvant atteindre 1 600 °C, une paroi de la membrane composée de tubes d'eau/de vapeur à haute pression est utilisée. De nombreux brûleurs latéraux et une conception tourbillon éprouvée permettent une séparation efficace du gaz de synthèse de la scorie. La scorie s'écoule dans un bain d'eau, où elle est extraite sous forme solide. Les nombreux brûleurs offrent la possibilité d'une 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 encore refroidi dans un refroidisseur convectif externe pour générer de la vapeur à haute et moyenne pression en tant que sous-produits précieux. Le gaz de synthèse chaud peut également être refroidi par contact direct avec de l'eau dans une configuration de trempe de fond.

Procédé par alimentation en suspension
Lors du procédé par alimentation en suspension, le charbon pulvérisé est mélangé avec de l'eau pour former une boue qui est pompée dans le gazéificateur par un seul brûleur situé en haut du réacteur. Le contact avec l'oxygène déclenche les réactions de gazéification. Lors du procédé par alimentation en suspension, l'intérieur du gazéificateur est recouvert de briques réfractaires pour le protéger contre les charges thermiques élevées. Le gaz de synthèse chaud et la scorie passent ensuite à travers un bassin d'eau de trempe où les solides fondus sont fusionnés sous forme de scorie et le gaz de synthèse est refroidi à la sortie du réacteur.

Afin d'extraire plus de chaleur utile du gaz de synthèse chaud, un refroidisseur de gaz de synthèse radiant 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.

Solutions clés en main d'Air Products

Nous proposons ces gammes éprouvées de gazéification du charbon soit sous la forme d'usines de gaz de synthèse entièrement 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 donnons aux clients la tranquillité d'esprit en fournissant un soutien opérationnel et des services commerciaux et d'exécution de projets, notamment :

Production de gaz de synthèse sur place
Conception et ingénierie
Mise en service et démarrage
Transfert d'expérience
Planification de base
Analyse de données avancée
Formation
Service technique : retrofit/conversion alimentaire

Pourquoi choisir la technologie de gazéification
d'Air Products?

Unique et éprouvée

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

Les procédés de gazéification par voie sèche et par alimentation en suspension d'Air Products avec refroidisseur de gaz de synthèse convectif ou radiant offrent :

Faible consommation de charbon
Faible consommation d'eau douce et production d'eaux usées
Grandes production et disponibilité et faibles coûts d'entretien grâce à l'utilisation d'une technologie éprouvée de paroi membranaire de réacteur ou de paroi réfractaire et de brûleur de paroi de la membrane, ou de paroi à revêtement réfractaire et de brûleur
Efficacité thermique supérieure à celle des autres gazéificateurs
Production de vapeur à haute et moyenne pression, ce qui peut aider à réduire les dépenses d'exploitation

Les procédés de gazéification par voie sèche et par alimentation en suspension d'Air Products avec offre Quench en aval :

Nécessite 30 à 50 % de dépenses en capital en moins et offre un fonctionnement plus stable grâce à sa configuration simplifiée
Offrir 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 élimine le besoin de construire un gazéificateur de rechange. L'utilisation d'unités plus grandes nécessite moins d'opérateurs, moins d'entretien et des stocks de pièces de rechange plus petits. Des unités d'une capacité d'apport de charbon sec de 3 200 t/j sont déjà en fonctionnement.

Amélioration continue de la conception

En tant que propriétaire et exploitant et grâce à des partenariats étroits avec d'autres utilisateurs, Air Products possède les connaissances et l'expérience nécessaires. Nous enregistrons les innovations et les améliorations dans une base de données sur les leçons apprises au profit de tous les titulaires de licence et pour notre conception principale. Mettre l'accent 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 d'entretien.

Soutien de classe mondiale

Notre centre de service technique mondial pour la gazéification d'Air Products offre une conception de processus, un soutien tout au long du cycle de vie, une simulation et un soutien au démarrage en amont des projets. Le soutien opérationnel à long terme, la formation, le dépannage et les pièces de rechange sont également offerts dans le cadre d'un soutien continu à nos clients. Les leçons apprises sont partagées lors de réunions d'utilisateurs régulières, ainsi que lors de conférences mondiales sur le leadership éclairé, où nous cherchons à créer des communautés d'utilisateurs et à accélérer l'apprentissage. Renseignez-vous sur nos services de soutien et sur l'organisation d'une visite du site par certains de nos experts.