Hidrocarbonetos sólidos: carvão, coque de petróleo ou biomassa por processo de gaseificação

Hidrocarbonetos sólidos: conversão limpa de carvão, coque de petróleo e biomassa em energia e produtos de alto valor

Air Products' gasification process converts coal, petcoke and biomass into high-value products.

A procura de carvão está a aumentar devido às crescentes necessidades energéticas do mundo. No entanto, o esgotamento dos depósitos de qualidade superior e uma legislação mais rigorosa sobre emissões estão a forçar os operadores a utilizar carvão de qualidade inferior de formas menos prejudiciais para o ambiente. Os processos de gaseificação da Gasin empregam tecnologia comprovada, eficiente e fiável. Eles convertem uma vasta gama de tipos de carvão em syngas utilizáveis:

  • Como matéria-prima alternativa para o fabrico de produtos químicos (por exemplo, amoníaco, metanol, olefinas)
  • Para produção de lubrificantes líquidos sintéticos de alto valor e combustíveis
  • Na produção de hidrogénio
  • Para gerar energia utilizando processos de ciclo combinado de gaseificação integrada (IGCC), com emissões inferiores às da combustão de carvão ou gás natural, com um fluxo de dióxido de carbono concentrado opcional para captura e sequestro de dióxido de carbono.

A Gasin oferece as seguintes linhas de gaseificação de carvão, concebidas para satisfazer várias necessidades:

  • O processo de gaseificação de alimentação seca da Gasin utiliza uma tecnologia comprovada de membrana e queimador de reactor.
  • O processo de gaseificação de lamas da Gasin utiliza um reator simples e fácil de fabricar com revestimento refratário.

Em ambos os processos, o gás de síntese gerado no reator é quente e deve ser arrefecido, o que pode ser feito de duas maneiras, por:

  • Um refrigerador de gás de síntese convectivo ou radiante, que oferece alta eficiência térmica através da produção de vapor de alta qualidade, tornando-o adequado para projectos químicos globais e geração de energia IGCC.
  • O arrefecimento da água do fundo. Este sistema de poupança de custos permite ciclos de construção mais curtos e um arranque mais rápido da fábrica, bem como uma maior flexibilidade no que diz respeito às matérias-primas.

Linhas de gaseificação de carvão provadas, fiáveis e escaláveis

Processo de alimentação a seco
No processo de alimentação a seco, o carvão pulverizado é transportado pneumaticamente utilizando um gás de transporte inerte para o gasificador, onde entra em contacto com oxigénio e vapor. Uma parede de membrana constituída por tubos de água ou vapor de alta pressão é utilizada como proteção contra as altas temperaturas de gaseificação de até 1600°C. Vários queimadores laterais e um desenho comprovado de redemoinhos permitem uma separação eficiente de syngas e escória. A escória flui para um banho de água, onde é extraída em estado sólido. Os queimadores múltiplos oferecem a possibilidade de aumentar facilmente a escala das instalações.

O gás de síntese quente que sai do gasificador é primeiro arrefecido utilizando gás de síntese reciclado "frio" e depois arrefecido num refrigerador convectivo externo para gerar vapor de alta e média pressão como subprodutos valiosos. O syngas também pode ser arrefecido por contacto direto com água numa configuração de arrefecimento inferior.

Processo de alimentação de chorume
No processo de alimentação de chorume, o carvão pulverizado é misturado com água para formar uma substância que é bombeada para o gasificador através de um único queimador no topo do reator. O contacto com o oxigénio inicia reações de gaseificação. No processo de alimentação da mistura, o interior do gasificador é revestido com tijolos refratários para a proteger do calor. O syngas quente e a escória passam então por um banho de água quente, onde os sólidos derretem como escória e o syngas arrefece à medida que sai do reator.

A fim de extrair mais calor útil do gás de síntese, um refrigerador de gás de síntese radiante pode ser aplicado diretamente na saída do gasificador para arrefecer o gás e aumentar a pressão do vapor. 

Soluções Chave-na-Mão da Gasin

Oferecemos linhas de gaseificação de carvão comprovadas. Proporcionamos paz de espírito, oferecendo assistência operacional e serviços de execução de projectos, incluindo:

  • Produção de gás natural na instalação
  • Concepção e engenharia
  • Comissionamento e arranque
  • Transferência de conhecimentos
  • Planeamento
  • Análise avançada de dados
  • Formação
  • Serviço técnico: actualização e conversão

Porquê escolher a tecnologia de gaseificação da Gasin?

É único e comprovado

Desde que o primeiro gasificador de carvão utilizando o processo de gaseificação da Air Products, grupo do qual a Gasin faz parte, começou a funcionar há décadas, existem agora mais de 100 reatores do processo de gaseificação da Air Products em funcionamento ou em fase de planeamento em todo o mundo. Muitos tipos diferentes de carvão têm sido processados com sucesso, desde a biomassa altamente reativa e lignite a antracite não reativa e coque de petróleo. É importante selecionar a configuração apropriada para cada caso.

Processos da Gasin para gaseificação a seco e chorume com oferta de refrigerador de syngas convectivo ou radiante:

  • Baixo consumo de carbono 
  • Redução do consumo de água e da produção de águas residuais
  • Alto desempenho e disponibilidade, com baixos custos de manutenção através da utilização de uma parede de membrana comprovada no reactor ou com tecnologia de parede refractária e queimador com revestimento
  • Maior eficiência térmica do que outros gaseificadores
  • Produção de vapor a alta e média pressão para reduzir os custos operacionais

Processos de gaseificação da Gasin a seco e com pós-refrigeração:

  • Requerem 30-50% menos capital e oferecem um funcionamento mais estável, graças à sua configuração simplificada.
  • Atingem um maior teor de água no syngas, o que ajuda certos processos de produção química a jusante.

Reduz os custos operacionais e de capital

O desenho de queimadores múltiplos acomoda facilmente unidades maiores e é muito fiável, eliminando a necessidade de construir um gasificador de reserva. A utilização de unidades maiores requer menos operadores, menos manutenção e um inventário de peças sobressalentes mais pequeno. Unidades com uma capacidade de entrada de carvão seco de 3.200 t/d já se encontram em funcionamento.

Melhoria contínua do design

Como proprietário e operador, e através de parcerias estreitas com utilizadores, a Gasin tem o conhecimento e a experiência de que necessita. Melhoramos os nossos desenhos e registamos inovações e melhorias numa base de dados para benefício de todas as pessoas autorizadas. O enfoque na melhoria contínua através da inovação e parcerias com outras empresas ajuda-nos a alcançar tempos de ciclo mais longos e a reduzir os custos de manutenção.

Excelente serviço de apoio

O nosso serviço técnico global de gaseificação fornece conceção de processos, apoio ao ciclo de vida, bem como apoio de simulação e comissionamento. Assistência operacional a longo prazo, formação, serviço de resolução de problemas e peças sobressalentes são também oferecidos como parte do nosso apoio ao cliente. Tudo o que aprendemos, partilhamos com os nossos clientes através de reuniões regulares, também através de conferências globais, onde procuramos construir comunidades de utilizadores e impulsionar a aprendizagem. Consulte-nos sobre os nossos serviços de apoio e solicite uma visita do nosso especialista.

Syngas Solutions™ da Gasin, anteriormente conhecida como Shell Coal Gasification Process (SCGP) e a tecnologia de gaseificação da GE Energy.