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1、中国神华煤制油化工有限公司 新疆煤化工分公司 年产68万吨煤基新材料项目气化装置 水煤浆添加剂汇报材料,湖南东盈煤化工技术开发有限公司 二零一二年十一月十三日,目 录,一、公司概况 二、本公司能为贵公司做的工作 三、影响水煤浆制备的因素及成品水煤浆的技术指标 四、煤样成浆试验报告 五、添加剂使用技术方案 六、技术及服务承诺 七、部分工业运行数据,一、公司概况,湖南东盈煤技术开发有限公司是一家专注于煤化工及配套技术、清洁能源利用技术开发的高科技公司。公司成立于2006年3月(其前身:岳阳东盈煤化工技术服务有限公司),注册资金1000万元,总资产5000万元,截至2011年10月,公司拥有各类中高
2、级技术人才五十人。公司相继开发了水煤浆添加剂、阻垢分散剂、煤化工系列催化剂、混凝土减水剂、陶瓷添加剂及高纯度食品级二氧化碳(包括气态、液态和干冰)等系列产品。 公司坚持诚信经营,狠抓质量管理,严格信守合同,努力提高售后服务水平。公司顺利通过了ISO9001:2008质量体系认证。,一、公司概况,公司凭借优质的产品(特别是HD系列水煤浆添加剂)与良好的服务,多年来与中国神华煤制油化工有限公司等国内大型知名企业建立了长期友好、互惠双赢的稳定供需战略合作关系,在客户中树立了良好的口碑。 公司下设湖南东盈煤化工技术研究所,与国内知名科研院所、高等学府建立了长期的战略合作关系,不断开发出系列化的煤化工技
3、术和产品。 公司于2009年在包头市九原工业园区设立了包头分公司,征地50亩,建设有一套年产6万吨水煤浆专用添加剂生产装置。除为神华包头分公司配套提供服务外,主要面向内蒙古及西北地区的煤化工市场,一、公司概况,近几年来,公司坚持内抓管理,外树形象,不断开拓新市场,寻找新机遇,在榆林、新疆等煤化工发达地区相继的成立了办事处,建设生产基地,真正做到服务就在客户身边。 精诚所至,金石为开!我们愿与国内外各界朋友加强合作交流,共同创造美好未来。,二、本公司能为贵公司做的工作,1、2009年我公司正式进入神华供货方资源市场。对神华煤制油项目所用煤种(特别是神府煤田圈煤)进行了煤样评价及大量成浆试验,我们
4、掌握了第一手技术数据,为制备优质高浓的水煤浆创造了条件。 2、今年9月份我们已从贵司指定的红沙泉煤矿取回煤样且做了煤样工业元素分析,经大量成浆试验表明,我公司研发的水煤浆添加剂均能满足贵司制备高浓度优质水煤浆的所有技术要求。 3、我们有现场工作的丰富经验。对神华包头煤化工分公司,神华咸阳化学工业有限公司,三维煤化科技有限公司,久泰能源等单位进行了现场跟踪及技术服务,对煤化工企业现场工况特别是磨煤粒度级配等方面进行了大量技术工艺改造,深得煤化工行业好评。 4、我公司下设煤化工技术研究所,与国内煤化工行业的知名院所建立了良好的合作关系,研究所由我国第一代气化制浆专家孙钜芳先生主持研发,为水煤浆添加
5、剂制备优质高浓水煤浆提供了强有力的技术支撑。,二、本公司能为贵公司做的工作,5、我们有较为完备的实验室及先进的实验检测设备,可对煤样及粒度级配等进行分析评价,并模拟现场工况制备水煤浆。 6、我们有提高水煤浆浓度的先进技术和经验(煤浆浓度每提高1%则产能提高1.67%,能耗下降1.5%左右),如神华包头分公司煤浆浓度从59%提高到了61%左右(按该公司现有规模,煤浆浓度提高后,实际数据显示,每天多产甲醇100吨以上);三维煤化科技煤浆浓度从56%提高到了60%左右。 7、我们有一支专业的售后服务队伍,可对生产现场进行24小时动态跟踪,每天取煤浆样进行抽检,对制浆过程及现场工况出现些许波动能予以及
6、时整改及纠偏,确保生产平稳运行。,二、本公司能为贵公司做的工作,8、我们有在极端气候条件下,从事产品研发生产、储运及售后服务的成功典例。2009年为确保神华包头分公司制浆用添加剂如质如期如量的供给,并提供全方位优质服务。我们已在神华包头分公司围墙东侧征地50亩,建立了年产能6万吨水煤浆添加剂的生产基地。 9、我公司若能成为神华新疆分公司水煤浆添加剂产品的供应商。在提供优质的产品、优量的服务、双赢的价格的同时,我们仍将仿效“神华包头分公司合作模式”更好的为贵公司服务。 我公司独创的“神华包头分公司合作模式”: 1)在使用厂商最近距离建立生产、技术、运输全方位服务的生产基地。 2)安排20余个工作
7、岗位安置使用厂家业务骨干家属就业,能一定范围内缓和贵公司的就业矛盾。 3)设立长驻使用厂家的技术服务站,全天候服务于使用厂家。,湖南东盈煤化工技术开发有限公司,二、本公司能为贵公司做的工作,1)极端气候情况下,确保水煤 浆添加剂的及时供给。,2)降低生产运输成本。,3)便于现场实时跟踪服务,解 决制浆过程中出现的疑难问题, 为神华新疆分公司提供及时、优 质的售后服务。,我们能提供并能解决,2013年我们拟 在新疆乌鲁木 齐市米东区甘 泉堡工业园区 成立分公司。 工厂拟占地面 积20亩,总投 资额1000万元 左右,专业生 产水煤浆添加 剂。以达到专 业为贵公司服 务的目的,三、影响水煤浆制备的
8、因素及 成品水煤浆的技术指标,1、概述 水煤浆是煤和水及少量化学添加剂调制而成的浆体。按用途,水煤浆有高浓度水煤浆燃料与供德士古炉造气用水煤浆原料两种。如何才能配制成高浓度、低粘度、稳定性好的水煤浆;掌握煤炭的成浆特性、应用好制浆技术,选择匹配的设备、合理的流程至关重要。,三、影响水煤浆制备的因素及 成品水煤浆的技术指标,2、水煤浆的物理化学性质 作为燃料用水煤浆要求含煤浓度(干煤质量分数)高,一般为6570,化学添加剂约1,造气用水煤浆浓度低一些,一般为6265。为有利于燃烧与造气反应,造气用水煤浆的煤炭细度略粗,粒度上限允许达到14目(1410m),小于74m(200目)含量为3260。要
9、求水煤浆具有“剪切变稀”的流变特性。也就是说,当处于流动状态时,表现出具有较低的黏度,便于使用;停止流动处于静置状态时,又可表现出高黏度,便于存放。,三、影响水煤浆制备的因素及 成品水煤浆的技术指标,3、煤炭成浆的影响因素 煤的成浆性是指将煤制成水煤浆的难易程度。煤炭的成浆性与煤炭本身的理化性质有密切关系,最显著的煤质因素是煤炭分析基水分Mad、哈氏可磨性指数HGI和氧(O)。除此之外,水煤浆的粒度分布(级配)、添加剂、助熔剂、水质、制备条件、温度等对成浆性都有影响。,三、影响水煤浆制备的因素及 成品水煤浆的技术指标,1)内在水分 煤的内在水分越低,制成的水煤浆粘度越小,流动性就越好,易于制成
10、浓度较高的水煤浆。反之,不易制成高浓度的水煤浆。煤内水分与煤浆浓度关系见左图曲线“2” 2)孔隙率及比表面积 煤的孔隙率发达,则煤的比表面积大。高比表面积会导致添加剂消耗增大。发达的孔隙会储存大量的气体。成浆后水要慢慢渗入其中,出现煤浆“鼓包”、“发干”等现象,加剧煤浆的“老化”。给水煤浆的制备、存储、运输等带来困难。,三、影响水煤浆制备的因素及 成品水煤浆的技术指标,3.含氧极性官能团 煤表面的极性官能团越多,煤的亲水性越强、增大煤的内在水分含量。极性官能团还导致表面活性剂分子在煤表面的反吸附。煤表面极性官能团含量多,会降低添加剂的药效而增大用量。煤中含氧极性官能团越多,煤浆中自由流动水则越
11、少,煤浆的粘度越大(见右图中曲线1)。,三、影响水煤浆制备的因素及 成品水煤浆的技术指标,相同浓度时,灰分越高,煤浆粘度越低(见左图中曲线2),稳定性越好,流动性好。不溶或难溶矿物质对煤浆的流动性并无不良影响,而可溶性矿物质则不同。特别是高价金属阳离子,很少量就足使煤浆失去流动性。灰分高会造成对泵、阀、管道及喷嘴的磨损。另外,灰分每升高1%可燃质就相应降低1%,降低了生产能力。,4)灰分及可溶性矿物质,三、影响水煤浆制备的因素及 成品水煤浆的技术指标,5.哈氏可磨性指数(HGI) 煤的可磨性直接反映磨煤的难易程度,中国目前较普遍采用的是哈特葛罗夫法简称哈氏法 HGI。可磨性指数越高,表示煤越易
12、破碎。可磨性好的煤可以得到更多的微细颗粒,因而提高了堆积效率,易制得高浓度的水煤浆。由图中曲线“1” 可知,当可磨性指数低于60时,煤浆浓度急剧下降。,三、影响水煤浆制备的因素及 成品水煤浆的技术指标,6)煤岩显微组分 煤中极性官能团主要分布在镜质组分中,因此,镜质组分高的煤成浆性差。丝质组分含碳高,哈氏可磨性指数减小不易成浆。 7)煤化程度 煤阶越低,孔隙率和比表面积越大,内在水分越高、哈氏可磨性指数HGI值越小、煤中可溶性高价金属离子越多,煤的成浆性越差。随着煤化程度的增加,煤的成浆性逐渐提高。但达到一定的煤化程度后,内表面积又逐渐增多、内在水分提高、哈氏可磨性指数HGI降低,煤的成浆性变
13、差。 8)煤粒配比(粒度分布) 水煤浆是煤粒分散于水中形成的悬浮体系,是不均匀的动力不稳定系统。如果在制浆中,粗粒比例较多沉降速度就会加快、煤水极易分层、致使煤浆的稳定性变差;细粒比例增高,沉降速度降低,稳定性进一步提高。但另一方面,煤粉粘度减少,煤浆的表观粘度值就会增大,流动性会变差。,三、影响水煤浆制备的因素及 成品水煤浆的技术指标,9)添加剂 添加剂主要作用改善煤表面亲水性,降低煤水表面张力,使煤粒充分润湿均匀分散在少量水中;提高煤浆的流动性、降低煤浆粘度。添加剂通常包括分散剂、稳定剂以及一些辅助化学药剂。分散剂作用是降低粘度。稳定剂的作用是确保煤浆的稳定性,保证水煤浆在储存运输过程中性
14、态稳定均匀的特性。 10)助溶剂 助熔剂有石灰石、氢氧化钙和铁渣三种,加入石灰石或轻质碳酸钙后,对水煤浆的质量影响不大,加入氢氧化钙或铁渣会使水煤浆的表观粘度明显增加,降低煤浆的成浆性能。用石灰石作助熔剂不但对水煤浆的质量没有影响,还能够增加流动性,且经济、易得。,三、影响水煤浆制备的因素及 成品水煤浆的技术指标,4、高质量煤浆制备 制备高浓度,流动性好,较强稳定性,良好的剪切稀化效应、没有硬沉淀的高质量的水煤浆。需具备以下技术条件。 1)正确选用原料煤 制浆用煤炭的质量除了应满足下游用户的要求外,还应考虑煤的成浆性,水煤浆气化适用烟煤无烟煤。内水小于8,灰分13灰熔点低于1300 。可磨性好
15、,灰渣年限长煤层厚。 2)级配技术 水煤浆要求具有良好的粒度分布,使其中不同大小的煤粒能够相互充填,尽可能减少煤粒间的空隙,达到较高的“堆积效率”。该项技术有时简称为“级配”。,三、影响水煤浆制备的因素及 成品水煤浆的技术指标,3)制浆工艺与设备 在给定原料煤的粒度特性与可磨性条件下,如何使水煤浆最终产品的粒度分布能达到较高的“堆积效率”就需要合理选择磨矿设备与制浆工艺流程。 4)选配性能匹配的添加剂 为提高水煤浆质量(高浓度、低粘度,具有良好的流动性与稳定性)所使用的化学药剂,简称“添加剂”。添加剂的品种很多,配方不是一成不变的,必须通过试验研究才能确定。,四、煤样成浆性能评价报告,(一)试
16、验的依据及目的 依据:原料煤煤样特性及水煤浆气化的工艺要求 目的:1、为工业化水煤浆制备提供添加剂 2、为工业化水煤浆制备提供制浆操作理论依据,四、煤样成浆性能评价报告,(二)水煤浆添加剂现状 水煤浆作为高效洁净的煤炭加工技术,较好的实现了固体物料的液态化和加压操作,在国内得到较快发展,主要应用于水煤浆加压气化和水煤浆燃烧两个方面。用途不同,对水煤浆的要求不同,作为加压气化应用的水煤浆,要求具有浓度高、低粘度、稳定性适中,而达到这一要求,水煤浆添加剂起着至关重要的作用。国内水煤浆添加剂按制备工艺不同分为复配型、合成型和合成复配型。按化学组成分为萘系、木质素系、腐植酸系、羧酸系和脂肪族系等。 萘
17、系添加剂主要优点是煤种适用性广,成浆性能较好,但产品价格较高。 木质素系列添加剂主要以纸浆废液为主体,其优点是价格适中,但其效果不太理想,因原料问题产品质量不稳定。 腐植酸系添加剂价格便宜,原料来源广泛,但原料波动范围大,导致产品性能不稳定。 羧酸系添加剂制备的水煤浆稳定性和分散性较好,但价格较贵,用于燃烧用水煤浆尚可,用于气化用水煤浆的性价比较差。,四、煤样成浆性能评价报告,根据使用要求,添加剂朝着以C、H为组成,杂质少,添加量少、分散性强的方向发展,本公司研发的HD系列添加剂正是符合这一要求而开发的国内最新添加剂品种,为萘-氨基苯磺酸共聚物,其优点为:生产工艺先进,针对性强,有利于工业化应
18、用,制浆浓度高,添加量少,制浆费用低,产品性能稳定、便于应用。,四、煤样成浆性能评价报告,(三)实验原料及准备 1、煤样 煤样为红沙泉矿煤样(神华新疆煤化工分公司于乌鲁木齐提供)。原煤在实验室空气中干燥四十八小时,用磨机研磨至一定粒度分布的煤粒(共三个煤样,煤样的粒度分布各不一样,煤样一为技术附件提供的级配数据,煤样二为参照包头神华现场制浆的级配数据,煤样三为我公司根据原料煤煤质特性调配的级配数据),用干烧杯做成浆试验。试验煤样的工业分析数据为:水分Mad:11.80%;灰分Aad:5.87%;挥发分Vdaf:29%;固定碳FCad:53.33%。 2、添加剂:HD系列水煤浆添加剂(本公司研制
19、生产,固含量为30%35%)以及国内其他同类产品。,四、煤样成浆性能评价报告,(四)试验情况 1、试验方法 本次试验采用干磨湿配法,将原料煤自然晾干,然后定量加入容积为15升的实验室用球磨机进行制粉,通过控制研磨时间,得到所需粒度的煤粉。然后称取上述粒度的煤粉加入自来水和添加剂配制不同浓度的料浆,试验前用搅拌器均化10分钟,再测定料浆的各项性能参数。 2、料浆性能的测试方法 1)煤浆浓度:采用干燥箱干燥法。 2)表观粘度:采用NXS-4C型粘度计测定。 3)煤粉粒度分布:采用国产分样筛测定。 4)稳定性:静置24小时后观察稳定性情况 5)流动性:目测(共分好、较好、中等、一般、差、不流动六个等
20、级),四、煤样成浆性能评价报告(试验数据),试验结果表明:不加添加剂时,制备的料浆成浆性能较差,浓度较低,表观粘度较高、稳定性差,要制备出性能较好的水煤浆,就必须加入合适的添加剂。,1)煤样一空白样试验,四、煤样成浆性能评价报告(试验数据),2)添加剂筛选试验数据 (煤样一、成浆浓度58%,添加剂加入量6(浆基),试验结果表明:对于红沙泉煤,使用效果较好的添加剂为HD-20,在同等制浆条件下,制备的煤浆表观粘度低,流动性好,稳定性好。,四、煤样成浆性能评价报告(试验数据),3)添加剂加量试验数据 (煤样一、成浆浓度58%,添加剂HD-20),试验结果表明:对于红沙泉煤,随着添加剂加量的增大,浆
21、体性能逐渐变好,在加量超过6后,浆体性能基本趋于稳定,从制浆的经济性及浆体性能综合考虑,添加剂加量为浆量的6较为适宜。,四、煤样成浆性能评价报告(试验数据),4)成浆性能试验,试验结果表明:采用添加剂HD-20,在添加剂为6(浆基)时,煤样一可以制备浓度为59.5%的合格煤浆;煤样二可以制备浓度为60.5%的合格煤浆;煤样三可以制备浓度为61.5%的合格煤浆。 随着料浆浓度的提高,浆体的表观粘度增大,流动性变差,在提高浓度的过程中适当的提高添加剂用量,可有效改善这一现象。,四、煤样成浆性能评价报告,1)对于所试验煤样,本公司研制开发的HD系列添加剂与国内其他同类型产品相比,具有成浆性能好,浆体
22、表观粘度低,流动性好,稳定性好的优点。 2)对于所试验的红沙泉煤样,使用HD-20添加剂,按不同的级配,实验室煤样一、二、三分别能制备出59.5%、60.5%、61.5%的性能优良的煤浆。 3)本次试验添加剂为液态产品,添加量约为浆量的6,随着制浆浓度的变化添加剂加量应做动态调整。 4)本次试验结果针对本次煤样以及同一煤矿同一煤种的煤有效。,五、添加剂使用技术方案,1、添加剂的使用方案 根据我公司对红沙泉矿煤样进行成浆性能评价结果表明,红沙泉矿煤属于内水含量高,孔隙率高的较年轻煤种,此煤种属于难成浆煤种,难以制备高浓度水煤浆。在试验过程中可以看出,在原料煤确定的前提下,在制浆过程中可以通过调整
23、煤浆的粒度分布以及添加剂的使用量来调节制浆系统制备优良的煤浆,其中粒度的调整至关重要。,五、添加剂使用技术方案,2、吨煤添加量 根据我公司对红沙泉矿煤样的成浆试验评价可知,红沙泉矿煤由于具有较发达的空隙率,导致煤的比表面积大。高比表面积会导致添加剂消耗增大。 红沙泉矿煤制浆过程中建议添加剂用量为浆基的6(添加剂按固含量大于30%的原液计算)。 3、红沙泉矿煤成浆后的各项参数 1)浓度:5661.5%; 2)粘度:5001500 mPaS; 3)流动性:煤浆流动性良好; 4)稳定性:静置72小时无硬沉淀; 5)粒度分布:应根据原料煤的特性以及成浆性能选取合适的级配,以制备高浓度的优良煤浆。,五、
24、添加剂使用技术方案,4、对红沙泉矿煤制浆建议 1)配煤制浆 由于红沙泉煤成浆难,难以制备高浓度的优质煤浆,可以通过混合其他成浆性能好的煤种进行制浆,以此来提高成浆浓度,为企业创造更高的效益。 2)对红沙泉煤进行改性 可通过改性提高红沙泉煤的成浆性能 3)调整制浆的粒度配比,力求更高的堆积效率,用更合理的适用此煤种的粒度配比,此来提高煤浆浓度,六、技术及服务承诺书,1、产品供货承诺书 我公司在生产准备、过程控制及产成品检验方面,严格按照ISO9001:2008质量体系要求执行,且有如下确保及时供货的措施和手段。 1)对贵司提供的红沙泉煤样,我们进行了煤样评价及大量的成浆试验,并研制了相对应的添加
25、剂配方。我公司完全有能力就红沙泉煤矿的煤种制备出高浓、优质的煤浆,并具备有为神华新疆煤化工分公司配套的所有生产技术条件。 2)如果能为神华新疆煤化工分公司提供服务,我们将在贵司附近建立万吨级水煤浆添加剂生产基地。将备有2000m的原料库房及500m的产品储罐,有两台液态产品输送罐车以确保及时供货。 3)原材料的采购,技术部按产品技术要求提出原材料采购技术指标,然后采用技术手段,对供应商进行筛选,最终确认合格的原材料供应商,并对每批次入库货物进行抽检,从源头把好产品质量关。 4)生产过程控制及产品检验严格按企业标准 Q/JBSB 001-2010执行,并完全满足“技术要求”中水煤浆制备的所有技术
26、及工艺要求,如生产过程中有高于本标准的国家或行业标准,我们将按较高的标准执行。 5)产品质保期为360天。 据此,我们郑重承诺,我公司所供水煤浆添加剂产品均为我公司自主研发、制造,按“技术附件”要求信守合同约定的所有条款如质、如期、如量将货物送抵需方指定的交货地点。 产品质量严格把关,每批次产品均有产品检验分析报告单,产品质量合格证,随货通行。,六、技术及服务承诺书,2、技术服务承诺书 我公司具有较强的产品研发能力,能为制备高浓度、低粘度、稳定性适中的水煤浆提供强有力的技术支撑。 1)我公司有专业的科研机构及相适应的实验检测设备,且与国内煤化工行业知名科研院所建立了战略合作伙伴关系。一些重大科
27、研课题联合研发,资源共享。特别是我公司添加剂应用于神华包头煤化工分公司后,与该公司质量技术部、分析中心、甲醇中心等部门紧密合作,其产品性能及适用范围取得了长足的发展。 2)我公司可对煤样进行工业及元素分析,可为贵公司在煤矿以及煤种选择上提供决策依据。 3)从煤矿资源及气化成本考虑,煤化工行业均采用混煤制浆,为节约成本,提高产能,我公司可对煤样进行评价,制浆过程中可为贵公司提供最佳混煤配比。 4)制备高浓度优质煤浆,主要取决于煤质、粒度分布、添加剂等。但在煤种确定的前提下,依据“堆积效率”,现场工况及实验数据,我公司可为贵公司提供最佳粒度级配,并协助生产现场调试。 5)在煤种、粒度级配确定的前提
28、下,综合煤样分析数据,我公司可调配最佳添加剂配方,以之为贵公司制备出优质的高浓度水煤浆。 6)如贵公司更换煤种或煤质发生变化,我公司可在3个工作日内及时调整配方,调整配方后的产品在使用过程中,我们将同步跟进,采集现场煤浆进行检测分析,确保产品技术性能稳定。 7)我公司可与贵公司就制浆工艺技术及添加剂的使用进行技术交流,共同探讨,使添加剂产品及制浆工艺日臻成熟和完善。,六、技术及服务承诺书,3、售后服务承诺书 我公司有专业的售后服务队伍,且有较强的科研机构作为支撑,据此,我们就产品售后服务作如下承诺。 1)产品投入使用时,我公司现场服务人员跟踪并参与现场调试,并参加试运行和性能验收试验。 2)我
29、公司现场服务人员全权处理现场出现的一切技术和商务问题。 3)如现场发生我方产品质量问题,现场服务人员必须在需方规定的时间内处理解决,且无偿包退、包换。 4)对生产现场实时动态跟踪,如产品在使用过程中出现问题,接贵公司通知后,两小时内做出答复。我方技术人员24小时蹲守生产现场配合贵方处理,并提供免费技术服务。 5)我方现场服务人员,将轮流值守需方生产现场,进行动态跟踪,对制备的水煤浆进行抽验分析并出具检验报告单。 6)为贵公司提供免费的技术指导,如使用过程中遇到技术问题及时给予免费技术咨询并协助解决。 7)生产运行过程中,我公司按技术方案及约定的相关事项提供全方位服务。 8)我方对现场服务人员的一切行为负全部责任。,神华包头煤化工部分部分运行数据,内蒙古三维煤化科技有限公司部分运行数据,内蒙古三维煤化科技有限公司原运行浓度约在56%左右,粘度在8001600mPaS之间,使用我公司产品后,制浆浓度稳定在58%以上,粘度控制在1000mPaS以内,大大改善了制浆效果。在此过程中更换过煤种,调整过煤种的配煤比例,我公司均能及时的调整添加剂配方,保证生产的正常运行。,Thank You !,
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