This site uses cookies.
Some of these cookies are essential to the operation of the site,
while others help to improve your experience by providing insights into how the site is being used.
For more information, please see the ProZ.com privacy policy.
This person has a SecurePRO™ card. Because this person is not a ProZ.com Plus subscriber, to view his or her SecurePRO™ card you must be a ProZ.com Business member or Plus subscriber.
Affiliations
This person is not affiliated with any business or Blue Board record at ProZ.com.
English to Russian: Best Available Techniques for Mineral Oil and Gas Refineries General field: Tech/Engineering Detailed field: Petroleum Eng/Sci
Source text - English 4.10.3.5 Gasification of heavy oils or coke (IGCC)
Description
Integrated gasification combined cycle (IGCC) is another technique and its purpose is to produce steam, hydrogen (optional) (see Section 2.14) and electric power from a variety of low grade fuel types with the highest conversion efficiency possible. More information can be found in Section 2.10.
Achieved environmental benefits
Syngas produced in this process has a sulphur content of 0.01 - 0.05 % and could be used, as refinery fuel gas for hydrogen, fuel or chemical production. Water containing the soot particulates is filtered and the filter cake is subjected to a controlled burning process. The
process is in principle autothermic, the heat of combustion being sufficient to evaporate the moisture content of the filter cake.
The IGCC is a highly integrated and efficient process which can supply power, hydrogen and steam. Furthermore, it offers in principle an acceptable outlet for heavy residues and feedstocks or even refinery sludges, provided the latter are less than 1 % of feed. Hot gas clean-up systems have the potential to increase system efficiency and lower system costs. The achieved emissions to the atmosphere from that system are: SO2 50 mg/Nm3, NOx 65 mg/Nm3 @ 3 % O2,
particulate 5 mg/Nm3 and carbon monoxide 10 - 30 mg/Nm3.
The emissions from the IGCC show a significant decrease compared with conventional power/steam plants. The SO2 concentration in the refinery exhaust is reduced by 80 % but CO2 emissions increase.
The use of by-product and residual streams to meet the fuel requirement of refineries cannot only be cost-effective, but also is environmentally beneficial in that it makes use of what would otherwise be a waste refinery stream that would be flared without recovering the energy content.
Cross-media effects
In some cases, some difficulties may occur in burning low calorific value gas produced. Water effluent is normally sent to the existing waste water treatment plant of the refinery. It may contain significant amounts of metals as V, Cr or Ni and PAHs.
Operational data
Utility requirements for the gasification processes are 1800 - 4900 kWh/t of power and 1140 kg/t of steam consumption. The soot product is about 50 - 75 % w/w V2O5 residue, which can be sold to metal reclaimers. The IGCC complex is also equipped with all the necessary auxiliary systems, including cooling water (mixed system with an open seawater circuit for large users and a closed clean water circuit for the other users), demi-water, air, nitrogen, water and fuel gas networks, fire fighting, flare, storage, electrical distribution, buildings, etc.
IGCC is a technology with high flexibility in start-up, shutdown and part-load operation, depending on the level of integration between the different sections. Typically, systems that use heat exchange equipment are more efficient than those using quench cooling; however, the capital cost of the system with heat exchange is higher and there is a risk of fouling. Handling of the soot and filter cake should be done with care to avoid dust (even at 80 % moisture) due to the toxic properties of the residue.
Applicability
This technique can be seen as an alternative approach to removing sulphur using feed hydrotreatment (see Section 4.10.2.3). During the normal refinery operation the gasifiers of the IGCC plant are able to convert almost any refinery residue (atmospheric residues, vacuum
residues, visbroken or thermal tars, etc.) to heat and power. These feedstocks can have a high sulphur content.
Economics
Table 4.22 gives the economics of two examples of IGCC applied in European refineries.
Example plant(s)
The IGCC concept as such is quite a recent technological application for power stations. The main sections of an IGCC plant, i.e. Gasification, Air Separation, Gas Cleaning and Combined Cycle are well known technologies that have previously been used separately for different applications and with different feedstocks. Integration (the “I” in IGCC), though, is a more recent idea. Oil gasification is a process that has been applied for many years. Gasification of heavy residues, according to the principles of IGCC, is rather new. At least 4 IGCC plants are already in operation within European refineries and some others are in the design/construction phase. Coal gasification, also applying the IGCC concept, is new as well and a few plants are in
operation.
Translation - Russian 4.10.3.5 Газификация тяжёлого дизельного топлива или кокса (комбинированный цикл комплексной газификации)
Аннотация:
Комбинированный цикл комплексной газификации (IGCC/КЦКГ) является альтернативной технологией производства пара, водорода (дополнительно) (смотри Раздел 2.14) и электроэнергии из различных типов низкосортного топлива с высокой степенью конверсии. Более подробная информация представлена в Разделе 2.10.
Достигнутые экологические показатели:
Синтез-газ, образующийся в процессе комбинированного цикла комплексной газификации (КЦКГ) имеет содержание серы 0,01-0,05% и может быть использован в качестве нефтезаводского газа для производства водорода, топлива или химических реагентов. Вода, содержащая частицы сажи, фильтруется, при этом осадок, образующийся на фильтре, поступает в процесс управляемого горения. Процесс является автотермическим, теплота сгорания является достаточной для выпаривания влаги из осадка образующегося на фильтре.
Комбинированный цикл комплексной газификации является высокоинтегрированным и высокоэффективным процессом производства энергии, водорода и пара. Кроме того, он дает принципиальную возможность производства, с приемлемой степенью выхода, тяжёлых остатков, сырья и даже кислого гудрона, выход последнего составляет менее 1% от исходного сырья. Существует потенциальная возможность повышения эффективности и снижения стоимости систем очистки горячего газа. Достигнутые выбросы в атмосферу для данных систем составляют: SO2 - 50 мг/м3 (н.у.), NOx - 65 мг/м3 (н.у.) - 3% O2, взвешенные вещества - 5 мг/м3 (н.у.) и CO 10 - 50 мг/м3 (н.у.).
Выбросы в процессе КЦКГ значительно ниже по сравнению с традиционными технологиями производства пара и энергии. Концентрация SO2 в топочных газах снижает, при этом количество выбросов СO2 возрастает.
Использование побочных продуктов и остатков удовлетворяет требованиям к качеству топлива НПЗ не только по экономическим, но и по экологическим показателям и дает возможность использования того, что могло бы быть шламом в качестве источника энергии.
Побочные эффекты:
В некоторых случаях могут возникнуть трудности при сжигании низкокалорийного газа. Сточные воды обычно сбрасывают на существующие очистные сооружения НПЗ. При это сточные воды могут содержать значительное количество таких металлов как V, Cr и Ni, а также полициклических ароматических углеводородов.
Технико-эксплуатационные данные:
Требования к потребляемым материалам и энергоносителям для процессов газификации: потребляемая мощность 1800-4900 кВт/т и расход пара 1140 кг/т. Сажа содержит около 50-75% масс. V2O5, который может быть сдан на металлопереработку. Комплекс КЦКГ оборудован всеми необходимыми вспомогательными системами, включая систему подачи охлаждающей воды (смешанная система имеет открытый контур циркуляции с подачей морской воды для крупных потребителей и закрытый контур циркуляции с питанием очищенной водой для прочих потребителей), систему подачи обессоленной воды, воздуха, азота, водопровод, газораспределительную сеть, противопожарное оборудование, факел, хранилище, электрическую распределительную сеть, здания и сооружения и т.д.
Комбинированный цикл комплексной газификации является технологией обладающей высокой гибкостью на стадиях ввода в эксплуатацию, остановки и частичной нагрузки, в зависимости от степени интеграции между различными технологическими звеньями. Обычно системы, оснащенные теплообменным оборудованием являются более эффективными, чем системы оснащенные водяным охлаждением: однако, капитальные затраты на систему, оснащенную теплообменным оборудованием выше, и существует риск образование накипи в системе. Обращение с сажей и осадками на фильтрах (даже при 80% влажности) должно соответствовать правилам технической эксплуатации, для того чтобы избежать образования пыли, являющейся токсичной.
Применимость:
Данная технология может быть представлена в качестве дополнительного варианта извлечения серы из сточных вод образующихся в процессе гидроочистки (смотри Раздел 4.10.2.3). Во время работы нефтеперерабатывающего завода газификаторы КЦКГ могут перерабатывать почти все виды остатков (атмосферные остатки (мазут), вакуумные остатки, остатки лёгкого крекинга, гудроны и т.д.) в тепло и энергию. Данные виды сырья могут иметь высокое содержание серы.
Экономические показатели:
В Таблице 4.22 представлены экономические показатели для двух примеров использования комбинированного цикла комплексной газификации (КЦКГ) на европейских НПЗ.
Таблица 4.22 Экономические показатели для двух примеров использования установок комбинированного цикла комплексной газификации (КЦКГ) на европейских НПЗ
Примеры использования на нефтеперерабатывающих заводах:
Концепция КЦКГ как таковая является совершенно новым технологическим решением для электростанций. Основные узлы установки комплексной газификации комбинированного цикла, то есть газификация, установка для разделения воздуха, газоочистка, комбинированный цикл являются хорошо известными технологиями, которые ранее использовались отдельно для различных процессов с различным сырьем. Тем не менее, объединение вышеперечисленных технологических узлов является более современной идеей. Газификация жидких нефтепродуктов является процессом, используемым на протяжении многих лет. Газификация тяжёлых остатков, в соответствии с принципами КЦКГ, довольно новая технология. Как минимум 4 установки комбинированного цикла комплексной газификации уже запущены на европейских НПЗ, другие находятся на стадии проектирования/ввода в эксплуатацию. Газификация угля, также применяемая в концепции КЦКГ, тоже является новой технологией и введена в эксплуатацию на нескольких НПЗ.
More
Less
Translation education
PhD - Mendeleev University of Chemical Technology of Russia
Experience
Years of experience: 15. Registered at ProZ.com: Jan 2021.