專利名稱：一種生產(chǎn)合成氣用的多元料漿的制備方法與采用所述方法得到的多元料漿的制作方法
一種生產(chǎn)合成氣用的多元料漿的制備方法 與采用所述方法得到的多元料漿
技術領域：
本發(fā)明涉及煤化工技術領域，更具體地，本發(fā)明涉及一種生產(chǎn)合成 氣用的多元料漿的制備方法，涉及采用所述方法得到的多元料漿。背景技術：
煤炭和油氣資源屬于不可再生的生物化石資源，地質(zhì)儲量有限，隨 著國民經(jīng)濟建設飛速發(fā)展，資源消耗量曰漸增大，造成的污染也曰益嚴 重，再加之自然資源利用不充分，所以節(jié)能降耗與環(huán)保問題日益受到人 們的重視。
我國煤多油貧氣缺，能源問題日益突出，煤基制漿技術是解決我國
油氣短缺形成的空白的最佳有效途徑，也是潔凈煤技術(CCT)的關鍵 技術之一，經(jīng)過數(shù)十年的技術發(fā)展，我國的料漿制備技術已非常成熟， 從水煤漿制備技術發(fā)展到了多元料漿的制備技術，制漿原料多樣化，對 一些化工廢料、工業(yè)和生活垃圾作為制漿原料進行了資源化利用，既減 少了污染物的排放，又提高了資源的利用率，從而大大緩解了油氣資源 短缺帶來的能源供需矛盾。
近年來全球范圍內(nèi)資源短缺，特別是油氣短缺，合成氣在許多領域 內(nèi)在一定程度上代替了油氣資源，緩解了能源危機。采用濕法合成技術 使用煤炭等資源生產(chǎn)的合成氣不但彌補了油氣資源短缺，而且高效利用 了煤炭資源，國家已將制漿技術列為了重點發(fā)展技術。為了降低人力物 力成本，節(jié)能降耗環(huán)保，提高生產(chǎn)的效率，開發(fā)一種先進的制漿方法技 術勢在必行。
近年來，盡管具有我國自主知識產(chǎn)權(quán)的大型濕法加壓氣流床煤氣化 技術快速發(fā)展，制漿技術作為煤氣化技術的配套技術也在發(fā)展，但對于 快速發(fā)展的能源需求仍處于薄弱環(huán)節(jié)。因此，本發(fā)明人進行了添加劑、
PH值調(diào)節(jié)劑、助劑等^t支術領域的深入研究，同時也加強了自控、電子等 技術的研究，使得制漿技術的自動化程度越來越高，從而料漿濃度、粒 度分布等參數(shù)控制精度越來越高，制備的料漿質(zhì)量、濃度也越來越高， 操作也越來越簡單，整個過程更加安全、穩(wěn)定。
發(fā)明內(nèi)容
[要解決的技術問題
本發(fā)明的目的是提供一種生產(chǎn)合成氣用的多元料漿的制備方法。 本發(fā)明的另一個目的是提供采用所述制備方法得到的多元料漿。 [技術方案
本發(fā)明是通過下述技術方案實現(xiàn)的。
一種用于生產(chǎn)合成氣的多元料漿的制備方法，其特征在于該方法包
括下述步驟
將破碎至粒徑^20mm的含碳氬物料進入儲倉1,然后通過稱重進料 機5稱重后再送到磨才幾9中；
將配制的PH值調(diào)節(jié)劑溶液送入貯槽6中，然后通過計量給料泵13 送到磨機9中；
將配制的添加劑送入貯槽7中，在攪拌器不斷攪拌下，通過計量給 料泵14送到磨機9中；
將由新鮮水、后續(xù)工序的冷凝液和其它工序的廢水組成的制漿水送 到制漿水槽8，經(jīng)制漿水泵15送到磨機9;
上述物料經(jīng)過磨機得到了料漿，然后使用料漿檢測設備12檢測所述 料漿中碳氬化合物含量，檢測得到的檢測值與其設定值比較得到的偏差 值送到PID調(diào)節(jié)器，PID調(diào)節(jié)器利用該偏差值按PID規(guī)律進行運算，于 是得到PID調(diào)節(jié)器的新輸出值；
然后，在PI調(diào)節(jié)器中，PID調(diào)節(jié)器的新輸出值與含碳氫物料流量的 檢測值比較得到一個偏差值，PI調(diào)節(jié)器利用該偏差按PI規(guī)律進行運算， 于是得到PI調(diào)節(jié)器的新輸出信號，即含碳氳物料稱重給料機的控制信號， 稱重給料機5的電機調(diào)速器根據(jù)這個控制信號控制電機轉(zhuǎn)速，從而達到 控制含碳氫物料的流量；
同時，根據(jù)主調(diào)節(jié)器設定的含碳氫物料投料量和比值器Kl、 K2、
K3和K4比例系數(shù)的設定值，二者數(shù)值相乘之積為助熔劑、制漿水、添 加劑和PH值調(diào)節(jié)劑的投料量，比值器K1、 K2、 K3和K4的輸出值與設 定值進行比較得到一個偏差值，相應的PI調(diào)節(jié)器利用各自的偏差按PI 規(guī)律進行運算，得到各自的調(diào)節(jié)器的輸出信號，制漿水泵15、助熔劑的 給料器3、添加劑的計量給料泵14、 PH值調(diào)節(jié)劑的計量給料泵13的電 機調(diào)速器根據(jù)各自控制信號控制電機轉(zhuǎn)速，從而達到控制助熔劑、制漿 水、添加劑和PH值調(diào)節(jié)劑的各自流量。
根據(jù)本發(fā)明的一種優(yōu)選實施方式， 一種用于生產(chǎn)合成氣的多元料漿 的制備方法還包括，對于高灰熔點碳氫物料為原料制漿時，將儲倉2的 助熔劑通過給料器3、螺旋進料輸送機4送到磨機9。
在本發(fā)明中，所述的含碳氫物料應該理解是任何含有碳和氫元素的 物質(zhì)。具體地，所述的含碳氬物料是一種或多種選自煤、煤液化殘渣、 石油焦、石油瀝青、城市垃圾、渣油、廢油、含碳氫化合物有機廢水、 造紙廢液等的物料。
在本發(fā)明中，所述的添加劑應該理解是使料漿性能發(fā)生改變、改進 或提高的化學物質(zhì)。所述的料漿性能例如是流動性、穩(wěn)定性能等。具體 地，所述的添加劑是一種或多種選自腐植酸類、木質(zhì)素磺酸鹽類、萘系、 聚烯烴、丙烯酸系列、馬來酸、苯乙烯磺酸鈉、亞曱基奈磺酸鈉的添加 劑。
在本發(fā)明中，所述的PH值調(diào)節(jié)劑應該理解是能夠使料漿PH值發(fā)生 改變的物質(zhì)，這些物質(zhì)一般是酸性或堿性物質(zhì)，例如無機酸或有機酸， 無機堿或有機堿。具體地，所述的PH值調(diào)節(jié)劑是選自氬氧化鈉、氫氧化 鉀、碳酸鈉、碳酸鉀、碳酸氫鈉、碳酸氳鉀或氨水的PH值調(diào)節(jié)劑。使用 時將它們配制成一定濃度的溶液。
在本發(fā)明中，所述的助熔劑應該理解是能夠有助于固體碳氫物料所 含的灰份熔化的物質(zhì)。具體地，所述的助熔劑是一種或多種選自碳酸4丐、 氧化鉤或氧化鐵的助熔劑。
根據(jù)本發(fā)明的一種優(yōu)選實施方式，所述含碳氫物料的投料量是所述
料漿總重量的58 ~ 70%;水的投料量是所述料漿總重量的29 ~ 41 % ; 所述添加劑的投料量是含碳氫物料總重量的0.05 1.0%。 所述的PH值調(diào)節(jié)劑的投料量是根據(jù)所制備料漿應達到的PH值進行 確定的。在本發(fā)明的范圍內(nèi)，所制備料漿的PH值應該是7.0-9.0。當然， 采用本發(fā)明方法制備料漿的PH值低于7.0或高于9.0對于后續(xù)生產(chǎn)合成 氣也同樣適合時，這些技術方案也在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
同樣地，所述助熔劑的投料量是視煤種及其性能確定的。 一般而言， 所述助熔劑的投料量是含碳氬物料灰分總重量的15-25 %左右。
所述料漿的固體物濃度58 ~ 70wt%、粘度^1500mPa.s、 PH值7.0 ~ 9.0、 析水率^2.0%。
優(yōu)選地，所述多元料漿的粒度分布如下
以固體含碳氫物料總重量計wt%
< 14目 100 <20目 98 ~ 100 <40目 90~98
< 120目 50~70 <200目 30~60 <325目 25-40。
下面將詳細說明本發(fā)明。
本發(fā)明的目的是提供以一種或多種選自煤、煤液化殘渣、石油焦、 石油瀝青、城市垃圾、渣油、廢油、含碳氫有機廢水、紙漿廢液等含碳 氫固、液態(tài)物質(zhì)作為原料生產(chǎn)合成氣的多元料漿制備方法。該方法采用 一次濕式共磨制漿方法，控制系統(tǒng)采用串級控制系統(tǒng)與多閉環(huán)比值控制 系統(tǒng)的組合方式，整個方法自動化程度高，控制先進，原料適應性廣， 安全環(huán)保，操作簡便，是一種先進的氣化料漿制備技術。
本發(fā)明所述的制漿方法主要是通過控制系統(tǒng)實現(xiàn)自動投料，將煤等 含碳氫物料、PH值調(diào)節(jié)劑、添加劑、助劑和制漿水等一同送入磨機進行 一次濕式共磨制漿，并通過控制系統(tǒng)對投料量進行實時監(jiān)控，對料漿進
行實時檢測，對比分析設定值與檢測值，然后修正設定值，直至料漿合 格，制得料漿濃度高、質(zhì)量穩(wěn)定，裝置能耗低，自動化程度高，操作筒 單。
所述的一次濕式共磨制漿方法，即來自儲倉1的預破碎至粒徑《Omm 的原料煤等含碳氫物料、來自貯槽6的配制的PH值調(diào)節(jié)劑、來自貯槽7 的配制的添加劑以及制漿水槽8的制漿水分別通過稱重進料機5、計量給 料泵13和計量給料泵14以及制漿水泵15 —起送入磨機9進行一次濕式 共磨制漿；對于高灰熔點煤，需要使用來自儲倉2的助熔劑，由給料器3 和螺旋進料輸送機4與其它物料一起送入磨機9。
本發(fā)明的生產(chǎn)合成氣的多元料漿的制備方法具體說明如下
一、 固體原料預破碎
制料漿用的原料包括煤、煤液化殘渣、石油焦、石油瀝青及含碳氫 物料等，首先使用破碎機將所述物料預破碎至粒徑^20咖，送入儲倉l。
反擊式破碎機等，像河南重型礦山設備廠生產(chǎn)的反擊式破碎機系列。
二、 固體原料稱重計量
由儲倉1來的破碎到粒徑S20 mra的原料煤等含碳氫物料經(jīng)稱重進料 機5送入磨機9進行研磨。助熔劑采用給料器3和螺旋進料輸送機4送 入磨機9，以煤等含碳氫物料的投料量設定值為基準，通過比值器K1來 自動確定助熔劑進料量大小，通過流量調(diào)節(jié)器和變送器對給料器出口流 量進行在線監(jiān)測，并把檢測值反饋回比值器K1，進行比例系數(shù)的修正， 直至進料量滿足要求。
在本發(fā)明中，所述的稱重進料機是本技術領域中通常使用的稱重設 備，例如徐州賽姆科技有限公司、徐州華能測控機電設備有限公司、徐 州三原技術產(chǎn)業(yè)有限公司生產(chǎn)的稱重給料機系列。
所述的螺旋進料輸送機、所述的給料器、所述的比值器、所述的流 量調(diào)節(jié)器與所述的變送器都是本技術領域中通常使用的設備，都是目前 在市場上可以獲得的設備，可以根據(jù)生產(chǎn)規(guī)模、生產(chǎn)條件等條件進行選 擇。
三、助劑配制 (1)添加劑的配制
所述的添加劑是一種或多種選腐植酸類、木質(zhì)素磺酸鹽類、萘系、 聚烯烴系列、丙烯酸系列、馬來酸、苯乙烯磺酸鈉、亞曱基奈磺酸鈉的 添力口劑。
優(yōu)選地，所述的添加劑是一種或多種選自腐植酸類、木質(zhì)素磺酸鹽 類、聚烯烴系列、丙烯酸系列、馬來酸類的添加劑。
更優(yōu)選地，所述的添加劑是一種或多種選自腐植酸類、木質(zhì)素磺酸 鹽類、聚烯烴系列、丙烯酸系列的添加劑。
所述的腐植酸類例如是黃腐酸、椋腐酸或黑腐酸。它們都是能夠從 市場上購買得到的產(chǎn)品，例如萍鄉(xiāng)市富林腐植酸經(jīng)營部銷售的腐植酸類 添加劑產(chǎn)品。
所述的木質(zhì)素類例如是紫丁香基木質(zhì)素、愈創(chuàng)木基木質(zhì)素或?qū)?輕基 苯基木質(zhì)素、木質(zhì)素磺酸鈣、木質(zhì)素磺酸鈉、木質(zhì)素磺酸鹽。它們都是 能夠從市場上購買得到的產(chǎn)品，例如錦州金城木質(zhì)素開發(fā)應用站、徐州 成正精細化工有限公司、新圻市經(jīng)綿科技有限/^司生產(chǎn)的木質(zhì)素磺酸鹽 類添加劑產(chǎn)品。
所述的萘系例如是6-羥基-2-萘磺酸、2-萘》黃酸或1-萘磺酸鈉鹽。它
們都是能夠從市場上購買得到的產(chǎn)品，例如天津市大港宏利染料化工廠 生產(chǎn)的萘系添加劑產(chǎn)品。
所述的聚烯烴系列例如是聚乙烯、聚丙烯以及一些聚烯烴磺酸鹽類 等。它們都是能夠從市場上購買得到的產(chǎn)品，例如廣州市化工原料公司、 淄博東方聚合物有限公司生產(chǎn)的產(chǎn)品。
所述的丙烯酸系列例如是丙烯酸、丙烯酸甲酯或丙烯酰胺。它們都 是能夠從市場上購買得到的產(chǎn)品，例如廣州天河成大化工公司、山東濟 南云翔化工有限公司生產(chǎn)的產(chǎn)品。
所述的苯乙烯磺酸鈉、馬來酸是能夠從市場上購買得到的產(chǎn)品，例 如淄博市淄川耀東化工有限公司、博山國家化工廠、新圻市經(jīng)煒科技有
限公司生產(chǎn)的添加劑產(chǎn)品。
所述的亞甲基萘磺酸鈉系列例如是亞甲基二萘磺酸鈉、亞曱基二甲 基二萘磺酸鈉。它們都是能夠從市場上購買得到的產(chǎn)品，例如徐州成正 精細化工有限公司生產(chǎn)的添加劑產(chǎn)品。
所述添加劑的使用量是以含碳氫物料總重量計0.05 1.0%,但所述 添加劑使用量低于0.05%或高于1.0%都適合的情況，也在本發(fā)明的保護 范圍內(nèi)。
目前，在國內(nèi)上述這些種類的添加劑產(chǎn)品的制備技術已經(jīng)很成熟， 產(chǎn)品供應充足，原料易得，除前面提到的生產(chǎn)商外，例如像南京南大表 面和界面化學工程技術研究中心有限責任公司、安陽熒迪化工有限責任 公司、新圻市經(jīng)綿科技有限公司等均能提供上述添加劑產(chǎn)品，產(chǎn)品性能 也能滿足本發(fā)明的要求。
在本發(fā)明中，制漿方法使用的添加劑是用水和上述添加劑在低壓蒸 汽伴熱的情況下配制成一定濃度的溶液，然后儲存在貯槽中并不斷攪拌。 所述添加劑水溶液濃度不是關鍵，但需根據(jù)具體制漿原料與制漿條件進 行適當調(diào)整。一40也，所述添加劑水溶液濃度是15-30wt%，但也存在低 于15wt%或高于30wt%同樣適合的情況，這些"l支術方案也包括在本發(fā)明 的保護范圍內(nèi)。
所述添加劑水溶液經(jīng)由比值器調(diào)節(jié)計量泵流量后送入磨機，沿途輸 送管線有保溫保護，通過流量調(diào)節(jié)器和變送器對泵出口流量進行在線監(jiān) 測，并把檢測值反饋回調(diào)節(jié)器，進行添加劑投料量值修正，直至滿足制
漿要求。
(2).PH值調(diào)節(jié)劑
所述的PH值調(diào)節(jié)劑是選自氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸鈉、碳酸鉀、 碳酸氫鈉、碳酸氫鉀或氨水，其中氫氧化鈉和氨水為常用的試劑。這些 調(diào)節(jié)劑都是本技術領域的技術人員熟知的PH值調(diào)節(jié)劑。
在本發(fā)明中，制備料漿方法使用的PH值調(diào)節(jié)劑是用水和上述PH值
調(diào)節(jié)劑配制成一定濃度的溶液，這種溶液儲存在貯槽中，所述的PH值調(diào)
節(jié)劑溶液的濃度不是關鍵，其濃度可以隨實際制漿原料改變，但通常是
30-45 wt% ，但也存在其濃度低于30wt%或高于45wt%同樣適合的情況，
比如用氨水時，其濃度可以是12wt%,這些技術方案也包括在本發(fā)明的 保護范圍內(nèi)。
所述的PH值調(diào)節(jié)劑經(jīng)由比值器調(diào)節(jié)計量泵流量并送入磨機，通過流 量調(diào)節(jié)器和變送器對泵出口流量進行在線監(jiān)測，并把檢測值反饋回調(diào)節(jié) 器，進行PH值調(diào)節(jié)劑投料量值修正，直至滿足要求。
所述的PH值調(diào)節(jié)劑的使用量因溶質(zhì)以及制漿用煤等碳氪原料不同 而有所不同。 一般而言，所述的PH值調(diào)節(jié)劑使用量是根據(jù)需要制備的料 漿PH值確定的，例如用內(nèi)蒙古某煤種制漿時，要求PH值8.5，氬氧化 鈉的用量要根據(jù)料漿PH值8.5來投料。
(3) 制漿水
在本發(fā)明中，制漿用水是由原水、來自后續(xù)工序的冷凝液以及其它 工序含碳氬化合物廢液組成的。所述的原水可以是自來水、河水、井水、 雨水等天然水。通常根據(jù)來自后續(xù)工序的循環(huán)水流量調(diào)節(jié)原水管道上的 閥門開度，以滿足制漿用水要求，同時減少原水消摔毛，達到盡可能利用 一切可使用的廢水，節(jié)約水資源。制漿用水貯存于帶有液位顯示的水槽， 泵送入磨機，根據(jù)送入磨機的煤等含碳氫物料的進料設定值，由比值器 按比例調(diào)節(jié)入磨機制漿水管道上閥門的開度大小，確定入磨機的制漿水 流量，通過流量調(diào)節(jié)器和變送器對制漿水流量進行在線監(jiān)測，并把檢測 值反饋回調(diào)節(jié)器，進行制漿水投料量值修正，直至滿足要求，確保料漿 濃度穩(wěn)定合格。
(4) 磨機
磨機的研磨體一般有鋼球、鋼段、鋼棒等，其中鋼球使用最為普遍。 根據(jù)生產(chǎn)需要，可以選用規(guī)格大小不一的磨機和研磨體。裝在磨機內(nèi)的 物料一方面受到研磨體的沖擊力作用，另一方面由于研磨體在磨機筒體 內(nèi)滾動，因此，這些物料在研磨體之間、在研磨體與筒體接觸區(qū)之間受 到擠壓和磨剝力，從而將這些物料磨碎。
所述的磨機是本技術領域中通常使用的磨機，例如江蘇江陰市亞特 機械制造有限公司、沈陽重型機械集團有限責任/^司、沈陽有色冶金機 械總廠的磨機系列。
以球磨機為例，球磨機鋼球填充量要根據(jù)待磨物料硬度等物料特性 以及預破碎物料粒度進行確定，還需要按照 一定的鋼球級配裝填鋼球， 根據(jù)制漿需要進行級配，減輕鋼球磨耗，而且隨著生產(chǎn)的不斷進行，需 要隨時補充鋼球。
所謂研磨體級配，就是使用兩種或兩種以上不同規(guī)格的研磨體鋼球、 鋼棒、鋼段等進行塔配。其理論依據(jù)是，較大研磨體之間的空隙由中小 研磨體來填充，可提高較大研磨體的沖擊力和沖擊次數(shù)，使物料能夠得 到一定的研磨，較大研磨體的作用主要是對物料進行破碎。中小研磨體
的作用一是填充較大研磨體間的空隙，以控制物料流速，增加研磨能力； 二是起能量傳遞作用，較大研磨體釋放能量做功來破碎物料和加熱物料； 三是將空隙中的粗顆粒物料排擠出來，置于較大研磨體的沖擊破碎區(qū)內(nèi)。 四、濕式共磨制漿
將預破碎粒徑《Omm的固體原料煤等含碳氫物料、水、添加劑溶液、 PH值調(diào)節(jié)劑溶液以及助熔劑，按比例同時送入磨才幾進行一次濕式共磨制漿。
首先設定入磨機的含碳氫物料進料量，通過流量調(diào)節(jié)器和變送器對 稱重進料機流量進行在線監(jiān)測，并把該檢測值反饋回PID調(diào)節(jié)器，按PID 規(guī)律運算后進行比較再設定，得到一個偏差值，PI調(diào)節(jié)器利用該偏差按 PI規(guī)律進行運算，于是得到PI調(diào)節(jié)器的輸出信號，即含碳氫物料稱重給 料機的控制信號，稱重給料機的電機調(diào)速器根據(jù)這個控制信號控制電機 轉(zhuǎn)速，對含碳氫物料進料量進行調(diào)整，確保含碳氬物料進料量設定值準 確。同時通過前面得到的偏差值對其它原料對應的比值器進行調(diào)節(jié)，得 到其它原料的設定值，進而對送入磨機的其它原料進料量進行調(diào)節(jié)。
同時，水、添加劑、PH值調(diào)節(jié)劑以及助熔劑進料管路均配有檢測計 量設備對各進料量進行在線檢測，并把檢測值與設定值進行比較得到一 個偏差值，相應的PI調(diào)節(jié)器利用各自的偏差按PI規(guī)律進行運算，于是得 到各自的PI調(diào)節(jié)器的輸出信號，這個控制信號控制各自執(zhí)行機構(gòu)的電機 轉(zhuǎn)速，從而達到控制與調(diào)節(jié)制漿水、助熔劑、添加劑和PH值調(diào)節(jié)劑的各 自進料流量。
經(jīng)過反復多次控制與調(diào)節(jié)過程，可以得到人們預先規(guī)定的濃度、粘 度、粒度、密度等參數(shù)值，制得合格、穩(wěn)定氣化料漿，再經(jīng)過濾以及緩 存設備后泵送入氣化工段。例如，如此制成的料漿可以作為專利技術"一
種多元料漿加壓氣化方法專利授權(quán)號ZL200410073361.5"的生產(chǎn)合成氣 的原料之一。
五、采用本發(fā)明方法生產(chǎn)的多元料漿具有下述特性
從磨機流出料漿的溫度 50.0。C，固體含量58~70wt%，料漿粘度 ^1500mPa.s，料漿PH值7.0 ~ 9.0，流動性、穩(wěn)定性好，析水率《.0%, 長時間靜置無明顯硬沉淀析出。
該料漿粒度分布如下
以固體含碳氫物料總重量計(wt%)
< 14目1.43mm 100 <20目0.9mm 98-100
< 40目0.45mm 90 ~ 98 <120目0.125mm 50-70
< 200目0.076mm 30 ~ 60
< 325目0.044mm 25 ~ 40
所述的料漿粒度分布是使用國產(chǎn)分樣篩，例如浙江上虞紗篩廠生產(chǎn) 的分樣篩，在常溫常壓條件下測定的，其具體測定方法是按GB/T 477-1998 (煤炭篩分試驗方法)所述內(nèi)容進行操作。
所述的料漿固體含量是使用上海楚柏實驗室設備有限公司生產(chǎn)銷售 的電子天平在常溫常壓條件下測定的，其具體測定方法是采用重量法測 定，稱取一定量的料漿，在一定條件下置于烘箱中進行烘干，烘干后的 樣重除以料漿重就是固含量，其關系式如下
固體含量=W,/W2"00。/0
式中W,-烘干后樣品質(zhì)量 W2 -稱取的料漿質(zhì)量。
所述的料漿粘度是使用NXS-11A型旋轉(zhuǎn)式粘度計，例如成都儀器廠 生產(chǎn)的粘度計，在常溫常壓條件下測定的，其具體測定方法是將料漿倒
入粘度計的測量筒，記錄不同轉(zhuǎn)速下的表盤讀數(shù)，計算出相應的表觀粘
度值，其計算式如下
<formula>formula see original document page 15</formula>(n=l……15) 式中n -所述料漿的表觀粘度(mPa.s) n-粘度計旋4a檔位 A-刻度讀數(shù) K-儀器常數(shù)。
所述的料漿PH值是在常溫常壓條件下是用PH值試紙或PH值計測 定的，其中PH計是目前國內(nèi)市場上銷售的產(chǎn)品。
所述的析水率是用量筒在常溫常壓條件下測定的，其具體測定方法 是將所述料漿倒入25ml的量筒中，稱量并計算出密度，然后靜置使其自 然沉降24小時后測量出析水量，計算出析水率。所述的析水率表示料漿 的相對穩(wěn)定性。其計算式如下
S=VH20/Vxl00%
式中S -24小時析水率
VH2o -析出水的體積(ml)
V -所述料漿的體積(ml)， 25ml。
所述的穩(wěn)定性應該理解是料漿在運輸、貯存和使用過程中保持不沉 淀的能力；所述的穩(wěn)定性一般用析水率表示，通過測定料漿析水率來確 定料漿穩(wěn)定性。
所述的料漿流動性的理解是指料漿在制備及管道輸送過程中的流動 能力，常使用120ml的長頸漏斗來測定，根據(jù)120ml料漿流經(jīng)該漏斗的 時間來判斷料漿的流動性，如果在180秒內(nèi)能順暢流出漏斗，表明該料 漿具有流動性；如果在小于60秒內(nèi)能順暢流出漏斗，表明該料漿流動性 好。
本發(fā)明的制漿方法是在其方法控制系統(tǒng)與磨機控制系統(tǒng)一起聯(lián)合控 制的情況下進行的，能夠科學、準確地進行投料和計量，制得的料漿濃 度高、粘度適中，易于輸送，進而提高了輸送能力、降低了能耗和增大 了生產(chǎn)能力。
控制系統(tǒng)所迷控制元件均是化工行業(yè)中常用的儀器、儀表類設備， 并且種類的選擇范圍大，該控制系統(tǒng)中的某一控制元件既可以是單臺元 件也可以是元件組合單元，比如變送器，既可以是單個控制元件，也可 以是多個控制元件聯(lián)合組成的具有同等控制功能的元件組合單元，例如， 用來控制液態(tài)物料的變送器，既可以選用一個渦街流量變送器來執(zhí)行， 也可以是差壓變送器和孔板流量計二者的組合單元來執(zhí)行；檢測設備可 以是具有自動檢測濃度、粘度、粒度等參數(shù)中其中一個參數(shù)功能的設備， 也可以是具有同時自動檢測幾個參數(shù)功能的設備，大多以單獨檢測濃度 為主。
該控制系統(tǒng)主要選用的控制元件如下
所述的PID調(diào)節(jié)器是料漿成份調(diào)節(jié)器；所述的PI調(diào)節(jié)器是流量調(diào)節(jié) 器。所述的兩類調(diào)節(jié)器均通過DCS系統(tǒng)中自帶的功能塊來實現(xiàn)其功能。
所述的PID規(guī)律是比例積分微分控制規(guī)律。所述的PI規(guī)律是比例積 分控制規(guī)律。
所述的渦街流量計選用鄭州銀環(huán)儀表成套銷售有限公司的LUGB系 列渦街流量變送器、天津市迅爾儀表科技有限公司的LUGB型渦街流量 計；
所述的差壓變送器選用上海分類自動化儀表有限公司的1151 DP差 壓變送器、北方大河儀器儀表有限公司的1151 DP電容式差壓變送器；
所述的稱重儀選用山東臨朐魯恒峰電子有限公司的BGC雙托輥電子 皮帶秤和南京寧恒科技有限公司的ICS-3型電子皮帶秤以及徐州賽姆科 技有限公司的稱重給煤機(SM80系列)；
所述的DCS系統(tǒng)選用和利時系統(tǒng)工程有限公司的HOLLiAS MACS-F分布式控制系統(tǒng)、橫河西儀有限公司的DCS系統(tǒng)和Honeywell 中國自動化控制系統(tǒng)集團的Honeywell的TPS系統(tǒng)。
所述的檢測設備選用成都鑫昆侖測控技術有限公司生產(chǎn)的XKL-NI 型濃度在線自動監(jiān)測儀、青島中鼎礦山機電設備有限公司生產(chǎn)的ZD-N-1 型濃度在線自動監(jiān)測儀。
[有益效果
本發(fā)明的氣化料漿制備方法具有下述的有益效果
1. 本發(fā)明多元料漿制備方法具有獨立的控制系統(tǒng)和比例調(diào)節(jié)系統(tǒng)，與 后續(xù)工段關聯(lián)少，易于實現(xiàn)因碳氫原料種類等因素變化時而調(diào)整本發(fā)明 方法的其它參數(shù)，從而能夠獲得高品質(zhì)多元料漿，與現(xiàn)有技術相比，操 作簡便，生產(chǎn)能力大、效率高，對于同樣規(guī)才莫設備，采用本發(fā)明的方法，
生產(chǎn)能力提高5%~10%,生產(chǎn)效率提高15%左右。例如某個內(nèi)蒙古某公 司以前采用現(xiàn)有技術制備含碳氫物料料漿，由于煤種差且煤質(zhì)不穩(wěn)定， 制漿裝置不能及時調(diào)節(jié)，因此制得的料漿質(zhì)量、粘度等不穩(wěn)定，料漿濃 度也不高，氣化合成粗煤氣產(chǎn)率低下，于是，生產(chǎn)效率不高，利潤偏低。 采用本發(fā)明的技術后，在使用XBY-qh02木質(zhì)素石黃酸鹽類添加劑的情況 下，本發(fā)明能夠在制漿過程中根據(jù)煤種煤質(zhì)等物料變化而隨時調(diào)整其制 漿參數(shù)，因此保證制得的料漿濃度高且粘度適中，制漿固體物濃度由原 來的58%提高到現(xiàn)在的61.5%，并且粘度穩(wěn)定在1200mPa.s,泵送容易且 輸送能力增大，相應的粗煤氣產(chǎn)率由原來的1.93NmVkg提高到現(xiàn)在 2.35NmVkg，單位能耗相對明顯降低，生產(chǎn)效率大大提高。
2. 本發(fā)明多元料漿制備方法控制筒單，便于隨時掌握料漿性能參數(shù)， 負荷調(diào)整范圍寬，能夠?qū)崿F(xiàn)長周期安全、穩(wěn)定運行。例如，中國西北地 區(qū)某大型煤化工企業(yè)，采用本發(fā)明技術制備多元料漿以來，制漿工段未 發(fā)生安全事故和設備故障，主要關鍵設備幾乎無大修，還因本發(fā)明技術 自動化程度高，崗位配備由原來的5人減少至2人，能耗降低了 10%， 維、檢修費用大大降低，因制漿工段故障而造成的損失降低15%，因此 經(jīng)濟效益十分明顯，并達到長期穩(wěn)定的生產(chǎn)。
3. 本發(fā)明方法使用的原料適應性廣，資源化利用了城市工業(yè)生產(chǎn)和居 民生活產(chǎn)生的各種各樣的廢物，變廢為寶，減少污染物排放，同時還降 低原料成本，節(jié)省了人力和物力，環(huán)境友好。


圖1表示本發(fā)明使用含碳氫物料、添加劑、PH值調(diào)節(jié)劑、助熔劑和 水作為原料制備多元料漿方法流程圖。
l-儲倉、2-儲倉、3-給料器、4-螺旋進料輸送機、5-稱重進料機、6-
貯槽、7-貯槽、8-制漿水槽、9-磨機、10-磨機出口圓筒篩、11-磨機出口 緩存槽、12-料漿檢測設備、13-計量給料泵、14-計量給料泵、15-制漿水 泵、16-料漿泵。
圖2是本發(fā)明制備多元料漿方法的控制系統(tǒng)圖。
具體實施方式
下面實施例結(jié)合本說明書附圖將對本發(fā)明作進一步詳細說明。 實施例1:使用新疆煤樣制備用于生產(chǎn)合成氣的多元料漿 預破碎至^20mm的新疆煤原料進入儲倉1后經(jīng)稱重進料機5送入磨機9。
本實施例選用球磨機參數(shù)如下
規(guī)格$3200x4700 mm、轉(zhuǎn)速17.42r/min、功率650Kw，鋼球最大裝 填量44t，鋼球按(p90/6t、 cp80/19t、 cp70/16t、 cp60/3t進行級配。
本實施例使用的添加劑是由天津市大港宏利染料化工廠生產(chǎn)銷售的 聚對苯乙烯磺酸鈉與南京南大表面和界面化學工程技術研究中心有限責 任公司生產(chǎn)銷售的壬基酚聚氧乙烯醚按重量比1 : 2配制的混合物，用水 配制成25wt。/。的水溶液。制備好的添加劑溶液送入!^槽7中，配備的攪 拌器進行不間斷攪拌，經(jīng)計量給料泵14送入磨機9。
本實施例使用的PH值調(diào)節(jié)劑是40wt。/。氫氧化鈉水溶液。配置好的 PH值調(diào)節(jié)劑溶液送入貯槽6中，經(jīng)計量給料泵13送入磨機9。
本實施例因選用煤種灰熔點高，需要添加一定量的助熔劑，該實施 例使用的助熔劑是碳酸4丐。助熔劑自儲倉2經(jīng)由給料器3、螺旋進料輸送 機4送入磨機9。
本實施例使用的制漿水由新鮮水、后續(xù)工序冷凝液和其它工序廢水 合并而成，該制漿水送入制漿水槽8，經(jīng)制漿水泵15再送入磨機9。
上述新疆煤原料、所述PH值調(diào)節(jié)劑、所述添加劑以及所述制漿水按 照下述使用量一起送入磨機9進行共磨制漿，出磨機9的料漿首先經(jīng)過 磨機出口圓筒篩10初濾后進入磨機出口緩存槽11短暫存放，為防止產(chǎn) 生沉淀分層，專門配備攪拌器進行攪拌，初濾出的不合格粒子返回磨機9，
最后由料漿泵16送至氣化工段。
該實施例控制系統(tǒng)主要選用Honeywell TPS系統(tǒng)、LUGB系列渦街 流量變送器、稱重給煤機(SM80系列)和XKL-NI型濃度在線自動監(jiān)測儀。
通過Honeywell TPS系統(tǒng)設定干煤投料量59262.04kg/h，比值器設定 制漿水量是以干煤重量計62.28%、助熔劑是以干煤重量計1.05%、所述 的添加劑是以干煤重量計0.45%、 PH值調(diào)節(jié)劑是以干煤重量計0.06%, 由稱重給煤機(SM80系列)來進行干煤量稱重和計量，制漿水量、添加劑 和PH值調(diào)節(jié)劑用各自的計量泵來計量，通過Honeywell TPS系統(tǒng)自帶比 值器按設定比例來調(diào)節(jié)確定入磨機的助熔劑量、制漿水量、添加劑量和 PH值調(diào)節(jié)劑量，并在入磨機前把各個物料的實際輸送量值反饋回比值器 Kl、 K2、 K3和K4與設定值比較運算，分別按PI規(guī)律控制各自的執(zhí)行 機構(gòu)的轉(zhuǎn)速或開度，以實現(xiàn)從物料流量隨主物料流量的變化而變化，反 復自動反饋、修正各物流給料量，直到滿足制漿要求。
出磨機的料漿由檢測設備XKL-NI型濃度在線自動監(jiān)測儀把磨機出 口料漿的檢測數(shù)值反饋回Honeywell TPS系統(tǒng)PID調(diào)節(jié)器中，按PID規(guī) 律進行運算，并與設定干煤量值進行對比，反復自動反饋、修正料漿中 的干煤進料量，直到與干煤量設定值吻合，實現(xiàn)料漿中干煤含量達到設 定的59262.04kg/h,再通過Honeywell TPS系統(tǒng)自帶PID調(diào)節(jié)器對所有 比值器設定比例進行重新計算設定，多次反復對比、計算調(diào)整設定數(shù)值， 實現(xiàn)從物料流量隨主物料流量的變化而變化，最終達到制漿要求。
料漿粒度分布采用浙江上虞紗篩廠生產(chǎn)的分樣篩，在常溫常壓條件 下測定料漿粒度分布，以重量計是<8目占100%、 <14目占99%、 < 40目占95%、 < 120目占59%、 < 200目占48%。
使用上海楚柏實驗室設備有限公司生產(chǎn)銷售的電子天平測定料漿樣 品烘干前后的重量，算出制漿需要的固體物料投料量，實現(xiàn)制得料漿濃 度62wt%。
使用成都儀器廠生產(chǎn)的NXS-11A型旋轉(zhuǎn)式粘度計在常溫常壓條件下 測定粘度為1250mPa.s，表明該料漿流動性好。 測量出磨機料漿溫度為50.0°C。
使用PH值試紙測得料漿PH值為7.8。
使用量筒在常溫常壓條件下測定并按照前面描述的方法計算出析水
率是1.6%,表明該料漿穩(wěn)定性好。
實施例2:以寧夏煤樣制備用于生產(chǎn)合成氣的多元料漿 采用與實施例1的同樣方式進行，但不同之處如下 預破碎至15mm的新疆煤原料進入儲倉1后經(jīng)稱重進料機5送入磨機9。
本實施例選用球磨機參數(shù)如下
規(guī)格(D2400x8000 mm、轉(zhuǎn)速20.4r/min、功率570Kw，鋼球最大裝填 量36t，鋼球按cp90/5t、 (p80/15t、 cp70/13t、 cp60/3t進行級配。
本實施例使用的添加劑是使用淄博東方聚合物有限/>司生產(chǎn)銷售的 丙烯酸、丙烯酸甲酯、丙烯酰胺，按丙烯酸:丙烯酸甲酯:丙烯酰胺=1:2:1 配制的混合物，用水配制成濃度為25wt。/o的溶液。
本實施例使用的PH值調(diào)節(jié)劑是40wt。/。的氬氧化鈉水溶液，配置好的 PH值調(diào)節(jié)劑溶液送入貯槽6中，經(jīng)計量給料泵13送入磨機9。
該實施例控制系統(tǒng)主要選用Hollies MACS-F分布式控制系統(tǒng)、 LUGB系列渦街流量變送器、ICS-3型電子皮帶秤和ZD-N-1型濃度在線 自動監(jiān)測儀。
通過Hollies MACS-F分布式控制系統(tǒng)設定干煤 一更料量 41710.04kg/h，比值器設定制漿水量是以千煤重量計62.28%、助熔劑是以 干煤重量計1.02%、所述的添加劑是以干煤重量計0.5%、 PH值調(diào)節(jié)劑是 以干煤重量計0.07%,由ICS-3型電子皮帶秤來進行干煤量稱重和計量， 制漿水量、添加劑和PH值調(diào)節(jié)劑用各自的計量泵來計量，通過Hollies MACS-F分布式控制系統(tǒng)自帶比值器按設定比例來調(diào)節(jié)確定入磨機的助 熔劑量、制漿水量、添加劑量和PH值調(diào)節(jié)劑量，并在入磨機前把各個物 料的實際輸送量值反饋回比值器Kl、 K2、 K3和K4與設定值比較運算， 分別按PI規(guī)律控制各自的執(zhí)行機構(gòu)的轉(zhuǎn)速或開度，以實現(xiàn)從物料流量隨 主物料流量的變化而變化，反復自動反饋、修正各物流給料量，直到滿 足制漿要求。
出磨機的料漿由檢測設備ZD-N-1型濃度在線自動監(jiān)測儀把磨機出 口料漿的檢測數(shù)值反饋回Hollies MACS-F分布式控制系統(tǒng)PID調(diào)節(jié)器 中，并與設定干煤量值進行對比，反復自動反饋、修正料漿中的干煤進 料量，直到與干煤量設定值吻合，實現(xiàn)料漿中干煤含量達到設定的 41710.04kg/h，再通過Hollies MACS-F分布式控制系統(tǒng)自帶PID調(diào)節(jié)器 對所有比值器設定比例進行重新計算設定，多次反復對比、計算調(diào)整設 定數(shù)值，實現(xiàn)從物料流量隨主物料流量的變化而變化，最終達到制漿要 求。
料漿粒度分布采用上海振春粉體設備有限公司生產(chǎn)的分樣篩，在常 溫常壓條件下測定料漿粒度分布，以重量計是<14目占100%、 <40 目占96%、 < 120目占65%、 <200目占53%。
使用上海楚柏實驗室設備有限公司生產(chǎn)銷售的電子天平測定料漿樣 品烘干前后的重量，算出制漿需要的固體物料投料量，實現(xiàn)制得料漿濃 度62wt%。
使用成都儀器廠生產(chǎn)的NXS-llA型旋轉(zhuǎn)式粘度計在常溫常壓條件下 測定粘度為1200mPa.s，表明該料漿流動性好。 測量出磨機4+漿溫度為50.0°C。 使用PH值試紙測得料漿PH值為8.0。
使用量筒在常溫常壓條件下測定并計算出的析水率是2.0%，表明該 料漿穩(wěn)定性好。
實施例3:以內(nèi)蒙古配煤煤樣制備用于生產(chǎn)合成氣的多元料漿 采用與實施例1的同樣方式進行，但不同之處如下 本實施例選用球磨機參數(shù)如下
規(guī)格02700x4500 mm、轉(zhuǎn)速20r/min、功率430Kw,鋼球最大裝填 量50t,鋼球按cp90/7t、 cp80/21t、 cp70/19t、 cp60/3t進行級配。
本實施例使用的添加劑是使用新折市經(jīng)煒科技有限公司生產(chǎn)銷售的 聚對苯乙烯磺酸鈉與徐州成正精細化工有限公司生產(chǎn)銷售的壬基酚聚氧 乙烯醚按重量比4 : 5配制的混合物，其使用量是以干煤重量計0.5。/。，配 制成濃度為25wt。/。的溶液。
本實施例使用的PH值調(diào)節(jié)劑是40wt。/。的氫氧化鈉水溶液，配置好的
PH值調(diào)節(jié)劑溶液送入貯槽6中，經(jīng)計量給料泵13送入磨機9。氫氧化鈉 用量是以干煤重量計0.06%。
該實施例控制系統(tǒng)主要選用Hollies MACS-F分布式控制系統(tǒng)、 LUGB系列渦街流量變送器、稱重給煤機(SM80系歹")和ZD-N-1型濃度 在線自動監(jiān)測儀?？刂葡到y(tǒng)如實施例一中所述自動動作完成。
通過Hollies MACS-F分布式控制系統(tǒng)設定干煤投料量 36110.63kg/h，比值器設定制漿水量是以干煤重量計66.78%、助熔劑是以 干煤重量計3.89%、所述的添加劑是以干煤重量計0.5%、 PH值調(diào)節(jié)劑是 以干煤重量計0.06%,由稱重給煤機(SM80系列)來進行干煤量稱重和計 量，制漿水量、添加劑和PH值調(diào)節(jié)劑用各自的計量泵來計量，通過Hollies MACS-F分布式控制系統(tǒng)自帶比值器按設定比例來調(diào)節(jié)確定入磨機的助 熔劑量、制漿水量、添加劑量和PH值調(diào)節(jié)劑量，并在入磨機前把各個物 料的實際輸送量值反饋回比值器Kl、 K2、 K3和K4與設定值比較運算， 分別按PI規(guī)律控制各自的執(zhí)行機構(gòu)的轉(zhuǎn)速或開度，以實現(xiàn)從物料流量隨 主物料流量的變化而變化，反復自動反饋、修正各物流給料量，直到滿 足制漿要求。
出磨機的料漿由檢測設備ZD-N-l型濃度在線自動監(jiān)測儀把磨機出 口料漿的檢測數(shù)值反饋回Hollies MACS-F分布式控制系統(tǒng)PID調(diào)節(jié)器 中，并與設定干煤量值進行對比，反復自動反饋、修正料漿中的干煤進 料量，直到與干煤量設定值吻合，實現(xiàn)料漿中干煤含量達到設定的 36110.63kg/h,再通過Hollies MACS-F分布式控制系統(tǒng)自帶PID調(diào)節(jié)器 對所有比值器設定比例進行重新計算設定，多次反復對比、計算調(diào)整設 定數(shù)值，實現(xiàn)從物料流量隨主物料流量的變化而變化，最終達到制漿要 求。
料漿粒度分布采用上海振春粉體設備有限公司生產(chǎn)的分樣篩，在常 溫常壓條件下測定料漿粒度分布，以重量計是<14目占100%、 <40 目占98%、 < 120目占58%、 <200目占45%。
使用上海楚柏實驗室設備有限公司生產(chǎn)銷售的電子天平測定料漿樣
品烘千前后的重量，算出制漿需要的固體物料投料量，實現(xiàn)制得料漿濃
度61wt0/0。
使用成都儀器廠生產(chǎn)的NXS-11A型旋轉(zhuǎn)式粘度計在常溫常壓條件下 測定粘度為llOOmPa.s，表明該料漿流動性好。 測量出磨機料漿溫度為50.0°C。 使用PH值試紙測得料漿PH值為8.5。
使用量筒在常溫常壓條件下測定并計算出的析水率是1.8%，表明該 料漿穩(wěn)定性好。
實施例4:以甘肅煤樣制備用于生產(chǎn)合成氣的多元料漿 采用與實施例1的同樣方式進行，但不同之處如下 本實施例選用棒磨機參數(shù)如下
規(guī)格03200x4800 mm、轉(zhuǎn)速15.5r/min、功率525Kw,鋼棒最大裝填 量60t，鋼棒按cpl00/9t、 cp75/15t、 cp50/36t進行級配。
本實施例使用的添加劑是使用新圻市經(jīng)綿科技有限公司生產(chǎn)銷售的 聚對苯乙烯磺酸鈉與徐州成正精細化工有限公司生產(chǎn)銷售的壬基酚聚氧 乙烯醚按重量比3 : 5配制的混合物，其使用量是以干煤重量計0.5%。
本實施例使用的PH值調(diào)節(jié)劑是40wt。/。的氳氧化鈉水溶液，氫氧化鈉 用量是以干煤重量計0.06%。
該實施例控制系統(tǒng)主要選用Honeywell TPS系統(tǒng)、LUGB系列渦街 流量變送器、BGC雙托輥電子皮帶秤和XKL-NI型濃度在線自動監(jiān)測儀。 控制系統(tǒng)如實施例一中所述自動動作完成。
通過Honeywell TPS系統(tǒng)設定干煤投料量56250.63kg/h，比值器設 定制漿水量是以干煤重量計59.72%、助熔劑是以干煤重量計1.14%、所 述的添加劑是以干煤重量計0.5%、 PH值調(diào)節(jié)劑是以干煤重量計0.05%， 由BGC雙托輥電子皮帶秤來進行干煤量稱重和計量，制漿水量、添加劑 和PH值調(diào)節(jié)劑用各自的計量泵來計量，通過Honeywell TPS系統(tǒng)自帶 比值器按設定比例來調(diào)節(jié)確定入磨機的助熔劑量、制漿水量、添加劑量 和PH值調(diào)節(jié)劑量，并在入磨機前把各個物料的實際輸送量值反饋回比值 器Kl 、 K2、 K3和K4與設定值比較運算，分別按PI規(guī)律控制各自的執(zhí)
行機構(gòu)的轉(zhuǎn)速或開度，以實現(xiàn)從物料流量隨主物料流量的變化而變化， 反復自動反饋、修正各物流給料量，直到滿足制漿要求。
出磨機的料漿由檢測設備XKL-NI型濃度在線自動監(jiān)測儀把磨機出 口料漿的檢測數(shù)值反饋回Honeywell TPS系統(tǒng)PID調(diào)節(jié)器中，并與設定 干煤量值進行對比，反復自動反饋、修正料漿中的干煤進料量，直到與 干煤量設定值吻合，實現(xiàn)料漿中干煤含量達到設定的56250.63kg/h,再通 過Honeywdl TPS系統(tǒng)自帶PID調(diào)節(jié)器對所有比值器設定比例進行重新 計算設定，多次反復對比、計算調(diào)整設定數(shù)值，實現(xiàn)從物料流量隨主物 料流量的變化而變化，最終達到制漿要求。
料漿粒度分布釆用上海振春粉體設備有限公司生產(chǎn)的分樣篩，在常 溫常壓條件下測定料漿粒度分布，以重量計是<14目占100%、 <40 目占95%、 < 120目占58%、 <200目占55%、 <325目占30%。
使用上海楚柏實驗室設備有限公司生產(chǎn)銷售的電子天平測定料漿樣 品烘干前后的重量，算出制漿需要的固體物料投料量，實現(xiàn)制得料漿濃 度63wt%。
使用成都儀器廠生產(chǎn)的NXS-11A型旋轉(zhuǎn)式粘度計在常溫常壓條件下 測定粘度為1000mPa.s，表明該料漿流動性好。 測量出磨機料漿溫度為50.0°C。 使用PH值試紙測得料漿PH值為7.0。
使用量筒在常溫常壓條件下測定并計算出的析水率是1.6%,表明該 料漿穩(wěn)定性好。
權(quán)利要求
1、一種用于生產(chǎn)合成氣的多元料漿的制備方法，其特征在于該方法包括下述步驟將破碎至粒徑≤20mm的含碳氫物料送入儲倉(1)，然后通過稱重進料機(5)稱重后再送到磨機(9)中；將配制好的PH值調(diào)節(jié)劑溶液送入貯槽(6)中，然后通過計量給料泵(13)送到磨機(9)中；將配制好的添加劑送入貯槽(7)中，在攪拌器不斷攪拌下，通過計量給料泵(14)送到磨機(9)中；將由新鮮水、后續(xù)工序的冷凝液和其它工序的廢水組成的制漿水送到制漿水槽(8)，經(jīng)制漿水泵(15)送到磨機(9)；上述物料共同經(jīng)過磨機研磨得到了料漿，然后使用料漿檢測設備(12)檢測所述料漿中碳氫化合物含量，檢測得到的檢測值與其設定值比較得到的偏差值送到PID調(diào)節(jié)器，PID調(diào)節(jié)器利用該偏差值按PID規(guī)律進行運算，得到PID調(diào)節(jié)器的新輸出值；然后，在PI調(diào)節(jié)器中，PID調(diào)節(jié)器的新輸出值與含碳氫物料流量的檢測值比較得到一個偏差值，PI調(diào)節(jié)器利用該偏差按PI規(guī)律進行運算，于是得到PI調(diào)節(jié)器的新輸出信號，即含碳氫物料稱重給料機的控制信號，稱重給料機(5)的電機調(diào)速器根據(jù)這個控制信號控制電機轉(zhuǎn)速，從而達到控制含碳氫物料的流量；同時，根據(jù)主調(diào)節(jié)器設定的含碳氫物料投料量和比值器K1、K2、K3和K4比例系數(shù)的設定值，二者數(shù)值相乘之積為助熔劑、制漿水、添加劑和PH值調(diào)節(jié)劑的投料量，比值器K1、K2、K3和K4的輸出值與設定值進行比較得到一個偏差值，相應的PI調(diào)節(jié)器利用各自的偏差按PI規(guī)律進行運算，得到各自的PI調(diào)節(jié)器的輸出信號，制漿水泵(15)、助熔劑的給料器(3)、添加劑的計量給料泵(14)、PH值調(diào)節(jié)劑的計量給料泵(13)的電機調(diào)速器根據(jù)各自控制信號控制電機轉(zhuǎn)速，從而達到控制助熔劑、制漿水、添加劑和PH值調(diào)節(jié)劑的各自流量。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于對于以高灰熔點碳氫物料為原料制漿，該制備方法還包括將儲倉(2 )助熔劑通過加料器(3 )、 螺旋進料輸送機(4)送到磨機(9)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于所述的含碳氫物料 是一種或多種選煤、煤液化殘渣、石油焦、石油瀝青、城市垃圾、渣油、 廢油、含碳氳化合物的有機廢水、造紙廢液等的物料。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于所述的添加劑是一 種或多種選自腐植酸類、木質(zhì)素磺酸鹽類、萘系、聚烯烴系列、丙烯酸 系列、馬來酸、苯乙烯磺酸鈉、亞曱基奈磺酸鈉的添加劑。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于所述的PH值調(diào)節(jié) 劑是選自氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸鈉、碳酸鉀、碳酸氳鈉、碳酸氫鉀 或氨水的PH值調(diào)節(jié)劑。
6、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于所述的助熔劑是一 種或多種選自碳酸4丐、氧化4丐或氧化鐵的助熔劑。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于所述含碳氫物料的 投料量是所述料漿總重量的58~70%;水的投料量是所述料漿總重量的 29~41%。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于所述添加劑的投料 量是含碳氫物料總重量的0.05 1.0°/。；所述的助熔劑的投料量是含碳氫 物料所含干灰分的總重量的15~25%;所述PH值調(diào)節(jié)劑的投料量大小 能使制得的料漿PH值在7.0 ~ 9.0之間。
9、 根據(jù)權(quán)利要求1-7中任一項權(quán)利要求所述方法制備的料漿，其特 征在于所述料漿的固體物濃度58 ~ 70 wt %、粘度^1500mPa.s、PH值7.0 ~ 9.0、 一斤7jc率^2.00/0。
10、 根據(jù)權(quán)利要求1-7中任一項權(quán)利要求所述方法制備的多元料漿， 其特征在于所述料漿的粒度分布如下以固體含碳氫物料總重量計(wt%) <14目 100 <20目 98 ~ 100 <40目 < 120目 <200目 <325目90~98 50~70 30~60 25~復
全文摘要
該發(fā)明涉及一種生產(chǎn)合成氣的多元料漿制備方法，還涉及采用所述方法得到的多元料漿。該方法包括將含碳氫物料、添加劑、pH調(diào)節(jié)劑與助熔劑按設定值進行調(diào)節(jié)，各進料線路配有檢測計量裝置對進料量進行在線檢測，并將檢測的信號送控制系統(tǒng)，結(jié)合出磨機料漿的濃度、組成等特性對各進料量進行再設定，直至制備的料漿滿足生產(chǎn)合成氣系統(tǒng)的要求。采用本發(fā)明方法制備的多元料漿達到固體物濃度58～70重量％、粘度≤1500mPa.s、＜200目粒徑顆粒達到30～60重量％，質(zhì)量穩(wěn)定，易于輸送和氣化，具有明顯的經(jīng)濟效益。
文檔編號C10J3/00GK101362966SQ20081016784
公開日2009年2月11日 申請日期2008年10月14日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月14日
發(fā)明者崔意華, 徐宏偉, 徐紅東, 袁善祿, 賀根良, 鄭化安, 門長貴, 韋孫昌 申請人:西北化工研究院