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U-GAS工艺

U-GAS®气化工艺以一段式流化床技术为基础。通过与氧气、富氧空气或空气进行气化反应,可将各种生物质原料和煤转化成中低热值的合成气。

在U-GAS®气化工艺中,经过处理的原料被送进气化炉与水蒸汽、空气和/或氧气在流化床中进行反应,反应温度控制在一定范围之内,从而保持很高的碳转化率并保证灰不会结渣。U-GAS®工艺在一段式流化床气化炉中完成四个重要过程:破粘、脱挥发份、原料气化以及(如果有必要)灰团聚和分离。气化炉操作压力取决于合成气的最终用途,根据最终产品的不同,压力在3~40bar之间(45 to 585 psia)或更高。合成气经过净化以后可有多种用途,例如,发电、生产SNG、甲醇、二甲醚、乙二醇、合成氨、直接还原铁以及合成汽油等,并可获得许多具有商业价值的副产品,例如,硫磺、二氧化碳、蒸汽和灰渣等。

通过反应,原料在流化床内被迅速气化并生产出混合气体包括氢气、一氧化碳、二氧化碳、水蒸汽和甲烷,还有少量的氨、硫化氢以及微量的其它杂质。反应气体(包括水蒸气、空气和/或氧气)进入气化炉将反应器里的原料进行流化。灰渣通过自身重力脱离流化床排入特定的系统进行泄压和处理。气化炉排出的底灰中碳含量很低,所以总的碳转化率可达99%。U-GAS®商业装置已经反复证明其冷煤气效率可达80%,碳转化率高达99%。

从流化床中带出的细粉将与合成气分离,然后对合成气进行热回收与净化。由于操作温度适中,气体在流化床中的停留时间合适,合成气产品几乎不含焦油,从而简化了下游热回收和气体净化系统。

流程示意图:
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