首页 甲醇生产工艺

甲醇生产工艺

举报
开通vip

甲醇生产工艺甲醇生产工艺甲醇工艺 甲醇是一种重要的化工基础原料和清洁的液体燃料,具有非常广泛的用途。甲醇工业的发展已有近百年的历史。1923年,德国BASE公司在合成氨工业化的基础上,首先用锌铝催化剂在高温高压的操作条件下实现了由一氧化碳和氢合成甲醇的工业化生产,开创了工业化生产甲醇的先河。工业合成甲醇成本低,产量大,促进了甲醇工业的迅猛发展。 我们知道化工生产一般都需经过三个步骤方能得到产品,即造气→净化→合成三个阶段。我们的甲醇生产也不外乎如此,下面我们就逐一的进行论述。 CO+2H2CH3OH(g)+...

甲醇生产工艺
甲醇生产工艺甲醇工艺 甲醇是一种重要的化工基础原料和清洁的液体燃料,具有非常广泛的用途。甲醇工业的发展已有近百年的历史。1923年,德国BASE公司在合成氨工业化的基础上,首先用锌铝催化剂在高温高压的操作条件下实现了由一氧化碳和氢合成甲醇的工业化生产,开创了工业化生产甲醇的先河。工业合成甲醇成本低,产量大,促进了甲醇工业的迅猛发展。 我们知道化工生产一般都需经过三个步骤方能得到产品,即造气→净化→合成三个阶段。我们的甲醇生产也不外乎如此,下面我们就逐一的进行论述。 CO+2H2CH3OH(g)+△Hθ298(2)CO2+3H2CH3OH(g)+H2O(g)+△Hθ298CuCatCuCat在合成甲醇前,必须首先制备合格的、配比合适的、没有其他杂质的合成气。项目简介 生产规模:生产100万吨/年甲醇、10万吨/年二甲醚 生产结构:空分装置气化装置净化装置硫回收装置甲醇合成精馏装置二甲醚装置及锅炉、热电站、供排水、污水处理 其生产工艺是:原料煤经破碎、筛分后进入湿式磨机与水混合磨至含固量约60%的水煤浆,经加压后与空分装置来的≥99.6%的氧气共同进入工艺喷嘴,喷入气化炉内。水煤浆在高温下气化反应生成CO、CO2和H2及少量的CH4等。水煤气经洗涤除尘送入净化装置。煤气进入耐硫变换炉,将部分CO气转化为CO2和H2。出变换系统的工艺气进入低温甲醇洗装置,脱除H2S及CO2等酸性气体后进入甲醇合成,经精馏工序生产甲醇。二甲醚以精甲醇为原料,催化脱水后生成产品。酸性气送往硫回收系统,回收硫磺后外售。全厂生产工艺方块图输煤气化低温甲醇洗变换精馏合成硫回收热电空分冷冻脱盐水合成机组甲醚销售*项目 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 选择 主要工艺 方案选择 气化 西北化工研究院多元料浆气化(德士古) 变换炉 卡萨利变换炉 低温甲醇洗 大连理工大学低温甲醇净化技术 硫回收 荷丰公司超级克劳斯工艺 冷冻 丙烯制冷 甲醇合成 瑞士卡萨利低压甲醇合成反应器 甲醇精馏 瑞士苏尔寿三塔精馏 二甲醚 液相复合酸脱水技术 空分 深冷法全低压工艺 3×240t锅炉 循环流化床锅炉主要技术指标 项目名称 数量 单位 甲醇产量 100万 吨/年 甲醚产量 10万 吨/年 吨精醇煤耗 1.7 吨/吨精醇 吨精醇燃料煤消耗 577 Kg/吨精醇 水耗 5.6 方/吨精醇 水煤气消耗 2080 m3/t 氧气单耗 880 m3/t 工艺电耗 300 千瓦时/吨精醇 精醇耗粗醇 1.095 吨/吨精醇 吨醇耗蒸汽 3.15 吨/吨精醇 甲醚耗粗醇 1.38 吨/吨粗醚 甲醚电耗 70 千瓦时/吨精醇 甲醚耗蒸汽 1 t/t第二部分工艺 流程 快递问题件怎么处理流程河南自建厂房流程下载关于规范招聘需求审批流程制作流程表下载邮件下载流程设计 简述公用工程系统公用工程定义可以简单理解为:通用性,为各主装置服务*我们公司的公用工程系统 主要包含: 蒸汽系统 氮气系统 水系统 空气系统 燃料气、液化气,输煤系统、电等蒸汽系统 四大蒸汽管网 9.8MPa管网压力9.0-9.5MPa温度525-540℃ 2.5MPa管网压力2.3-2.5MPa温度375-395℃ 1.0MPa管网压力0.9-1.0MPa温度180-200℃ 0.5MPa管网压力0.4-0.5MPa温度159℃氮气系统低压氮气管网空分精馏塔下塔抽取中压氮气管网低压氮经水浴系统或是氮气压缩机高压氮气管网气化氮压机 水系统 循环水系统 脱盐水系统 污水处理及回用系统 生产水系统 生活水系统 消防水系统循环水岗位作用 降低各工段换热后回水的温度,同时加入适量的水质稳定剂,使其达到杀菌灭藻,缓蚀阻垢,和粘泥剥离作用,从而保证各项水质指标达标,提高换热效果,满足生产冷却用水循环使用从而达到节水目的。脱盐水系统 脱盐水站设计供水能力最大1020m3/h,正常930m3/h,年运行时间8000小时。供出脱盐水压力为0.5MPa(G)、1.2MPa(G)。 本工程采用的原水包括2部分,分别为净水站产水及蒸汽冷凝液。 本工程原水系统采用的设计方案为:多介质过滤+超滤+反渗透(RO)+混床。生产规模分别为:超滤4×160M3/h,反渗透 4×120M3/h。 蒸汽冷凝液采用活性炭过滤+前置阳床+精制混床工艺。该方案具有工艺先进,运行简单稳定,自动化程度高,实现DCS自动控制。污水系统 处理能力303m3/h 第一类废水(甲醇精馏废水)经外管架进入污水处理站后首先通过调节池收集和调整水质水量,再由泵提升至气浮系统处理,去除蜡等污染物后再自流至均质调节池。 第二类废水(包括气化、低温甲醇洗、污水回用废水)经外管架通常情况下直接进入均质调节池调节水质水量。在事故状态下或调试初期,气化废水直接进入事故池,然后再分批提升至均质调节池,逐批处理。 第三类废水(包括甲醇合成冲洗、二甲醚装置、生活及化验、初期雨水和污水处理站区废水)经埋地管道直接自流至处理站,首先通过格栅井处理,利用格栅拦截大颗粒物质,出水再自流至集水池,收集后提升至均质调节池。空气系统 压缩空气 仪表空气 增压机中抽仪表气单套3000Nm3/h三套套 螺杆压缩机单台3900Nm3/h三台 事故仪表空压机单台1200Nm3/h三台 输煤系统 燃料气、液化气、电目录一、概述1、空分的含义2、空气分离的方法3、空分深冷的发展二、空分装置的流程和特点1、流程简述2、按流程的顺序分别介绍各个系统空分系统1、空分的含义空分(空气分离):简单说就是利用物理或者化学方法将空气混合物各组份进行分开,获得高纯氧气和高纯氮气以及一些稀有气体的过程。空气分离的方法:吸附法、膜分离法、深度冷冻法等方法提出氧气和氮气,同时提取氦气、氩气等稀有气体。2、空气的分离方法:空气的分离方法:①深冷法;②吸附法;③膜分离法;吸附法:利用固体吸附剂(分子筛、活性炭、硅胶、铝胶)对气体混合物中某些特定的组分吸附能力的差异进行的一种分离方法。特点:投资省、上马快、生产能力低、纯度低(93%左右)、切换周期短。原理:它是利用一些有机聚合膜的渗透选择性,当空气通过薄膜或中空纤维膜时,氧气穿透过薄膜的速度约为氮的4-5倍,从而实现氧、氮的分离。膜分离的富氧浓度只能达到28~35%O2。 膜分离法原理:是根据空气中各组分的沸点不同,经加压、预冷、纯化、制冷、精馏;而获得所需要的氧气、氮气及其它稀有气体的过程。空气精馏所谓空气精馏,就是将空气液化,利用其中各组份中沸点的不同,进行多次的混合液体的部分蒸发和混合气体的部分冷凝,使低沸点组分(氮)不断地从液相蒸发到气相中去,同时使高沸点组分(氧)不断地从气相冷凝到液相中,最后实现两种组分的分离。它的优点:生产量大,产品纯度高,能耗低且可得到液态产品,故而应用广泛。膨胀    液化(深冷)  精馏            低温法的核心低温法(深冷法)空分(深冷)的发展:世界上最早使用空气液化分离技术的国家是德国。德国Linde公司,早在1891年就开始在实验室进行空气液化研究工作;1903年制造出世界上第一套空分装置,生产能力为10m3/h氧气;空分工艺经过一百多年的不断发展,现在已步入大型全低压流程。到目前为止,世界上投产的空分设备最大制氧能力为12.25万m3(标)/h。3、空分的发展国内从1953年,在哈氧第一台制氧机以来,到目前用比较普遍的全低压制氧机,这期间也经历了几代变革:第一代:高低压循环,氮气透平膨胀,吸收法除杂质;第二代:石头蓄冷器,空气透平膨胀低压循环;第三代:可逆式换热器;第四代:分子筛纯化;第五代:规整填料,增压透平膨胀机的低压循环;第六代:内压缩流程,规整填料,全精馏无氢制氩。空分的发展内蒙古一期共有空分装置三套;其中单套空分装置生产能力40000Mm3/h,同时供应中低压氮气,全厂仪表空气等;副产液氧液氮。本装置生产的纯度为99.6%的氧气,主要供气化装置使用,作为气化炉的原料气参加使用;装置生产的高纯氮气供下游工艺生产使用,作为保护气和吹扫用气等;副产的工艺空气,仪表空气供应各界区生产装置使用,作为仪表气源和吹扫用气。装置的流程简述本装置采用的是分子筛净化空气、空气增压、增压透平膨胀机,膨胀空气进上塔、氧气内压缩流程,采用规整填料上塔、增效氩塔工艺。原料空气经自洁式空气过滤器,除去灰尘及其它机械杂质。过滤后的空气进入离心式空压机,经原料空气压缩机压缩后进入空气冷却塔冷却。空气自下而上穿过空气冷却塔,在冷却的同时,又得到清洗。经空冷塔冷却后的空气,进入切换使用的分子筛纯化器,空气中的二氧化碳、碳氢化合物和水分被吸附。分子筛纯化器为两只切换使用,其中一只工作时,另一只再生。纯化器的切换周期约为480分钟,定时自动切换。净化后的空气分为四股:一股进入低压板式换热器,与返流的气体换热后,出换热器底部后进入下塔;一股去空气增压机;另一股经过膨胀机膨胀后进上塔。进入增压机的空气分为两股:一股经增压机第一段增压冷却后,进入仪表气管网;一股经增压机六级三段增压冷却后,与高压液氧及返流污氮气在高换内换热,这部分高压空气从换热器底部抽出经节流进入下塔。空气经下塔初步精馏后,获得液空和污液氮,经过冷器过冷后节流进入上塔。经上塔进一步精馏后,在上塔底部获得液氧,经液氧泵压缩后进入高压板式换热器,复热后出冷箱,进入氧气管网供后系统使用。还可以抽取一部分富裕液氧送入液氧贮存系统。在下塔顶部获得纯液氮,富裕部分可送入液氮贮存系统。装置的流程简述空分各系统工作原理为此,空分装置中相对应的建立了以下几个系统:1、空气过滤器(自洁式空气过滤器);2、压缩机组(一拖二大型机组);3、预冷系统;4、纯化系统(分子筛系统);5、制冷系统(膨胀机系统);6、高低压主换热器;7、空气的精馏系统(分馏塔系统);8、主冷凝蒸发器; 1、空气过滤系统在内蒙古的空气含尘量一般为3-8mg/m3。灰尘粒度为0.5-20μm,以单套装置生产能力计算,每天随加工空气带到空分装置的灰尘就有40kg之多。空压机如果直接吸入这样脏的空气,很快就会损坏,因此,在进入空压机之前需设置空气过滤器,清除空气中的固体杂质。1、自洁式过滤器作用:根据工艺流程的要求,把装置所需的空气压缩到所需的压力,空气在这个阶段获得的压力,也就是空分装置产品分离的源动力。原理:空气通过高速转动的叶轮后,速度迅速提高。在叶轮出口设置了扩压器,当进入扩压器后,气体流速降低,压力升高,流动能变为压力能,从而使得压力提高。(离心式压缩机的工作原理)2、空压机及增压机系统3、预冷系统空气冷却塔作用:将空压机出来的高温气体(<105℃)进行冷却(<12℃);结构:填料塔使用方式:空气从空冷塔下部进入,在填料表面,与自上而下流过的冷却水和常温水进行热质交换,使空气冷却,并清洗掉空气中的一些有害杂质,冷却水来自水冷塔。4、纯化系统分子筛纯化系统结构:卧式圆筒体,内设支承栅架。作用:吸附空气中水分、乙炔、CO2及一些碳氢化合物。水分>乙炔>CO2使用方式:由于分子筛的吸附特性将空气中的水份、乙炔、CO2等吸附,后被高温气体反向再生。分子筛吸附器成对交替使用,一只工作时,另一只被再生,切换周期大约为480小时。4、纯化系统 空气是多组分组成,除氧气、氮气等气体组分外,还有水蒸汽、二氧化碳、乙炔及少量的灰尘等固体杂质。 这些杂质随空气进入空压机与空气分离装置中会到来较大危害,固体杂质会磨损空压机运转部件,堵塞冷却器,降低冷却效果;水蒸气和二氧化碳在空气冷却过程中会冻结析出,将堵塞设备和管道,致使空分装置无法正常生产;乙炔进入空分装置,在液氧中积聚,易产生爆炸事故,所以为了保证制氧机的安全运行,清除这些杂质是非常有必要的。4、分子筛的吸附顺序。CH4C2H6C3H8N2OC2H4CO2C2H2C3H6nC4H10iC4H10C6H6C3H6OO3NOH2O甲烷    CH4乙烷 C2H6丙烷    C3H8一氧化二氮 N2O乙烯    C2H4二氧化碳    CO2乙炔     C2H2丙烯   C3H6正丁烷  nC4H10异丁烷    iC4H10苯    C6H6丙酮     C3H6O臭氧 O3一氧化氮 NO水 H2O 设计吸附率CO2含量为0.1ppm时的吸附率0%0%65%65%85%100%100%100%100%100%100%100%100%100%100%0%0%50%50%70%100%100%100%100%100%100%100%100%100%100%4、纯化系统--有害物质超标的危害 在正常生产时,冷凝蒸发器液氧中的乙炔、碳氢化合物是空分装置的主要引爆源,必须对其严格控制。液氧的安全排放是冷凝蒸发器防爆的一个有力措施,不能忽视。 主冷液氧液位不能长期处于低液位,尽可能避免低液位,低液位易造成乙炔等CH化合物增浓,造成危险。 乙炔、碳氢化合物在液氧中的含量极限值规定如下: 化合物名称 正常值 报警值 停车值 乙炔 0.01PPm 0.1PPm 1PPm 碳氢化合物 30PPm以下 50PPm 100PPm4、一些空分装置的事故 案例 全员育人导师制案例信息技术应用案例心得信息技术教学案例综合实践活动案例我余额宝案例 空分装置主冷乙炔、碳氢化合物超标后,引发的主冷凝蒸发器爆炸。5、制冷系统制冷方式:节流膨胀制冷;膨胀机制冷膨胀机是为空分装置提供冷量的主要设备(80%),根据能量转换和守恒定律,气体在透平膨胀机内进行绝热膨胀对外作功时,焓值降低,气体的能量减少,对外做功,从而达到制冷的目的。5、膨胀机系统膨胀机作用:膨胀机是空分设备的心脏部机之一,由气体在膨胀机中等熵膨胀而制取冷量,补充系统冷损。5、影响膨胀机制冷量大小的因素1、膨胀量:  膨胀量越大,制冷量越大,膨胀量需同时满足冷量平衡及精馏工况的需求。2、机前温度:提高机前温度,单位制冷量提高;3、机前压力:提高机前压力,增大膨胀比,单位制冷量提高;4、膨胀机效率。主热交换器结构:为多层板翅式,各通道中的冷热气流通过翅片和隔板进行良好的热交换;作用:进行多股流之间的热交换;使压缩空气冷却,反流冷流体复热,使进气达到接近液化温度,各返流流体在此被加热到常温;6、主热交换器空气的精馏过程:先将混合物空气通过压缩、膨胀和降温,直至空气液化,然后利用氧、氮汽化温度(沸点)的不同(在 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 大气压下,氧的沸点为﹣183℃;氮的沸点为﹣196℃,)沸点低的氮相对于氧要容易汽化这个特性,在精馏塔内让温度较高的蒸气与温度较低的液体不断相互接触,低沸点组分氮较多的蒸发,高沸点组分氧较多的冷凝,使上升蒸气氮含量不断提高,下流液体中的氧含量不断增大,从而实现氧、氮的分离。这样通过多次的部分蒸发与部分冷凝来完成整个精馏过程,从而将空气中的氧和氮分离开来。7、分馏塔系统8、主冷凝蒸发器主冷是连接上下塔的纽带;采用全浸式操作方式,不会产生干蒸发,且对于液氧通道采用截距较大的翅片与独特的补液措施,使大液池中,低碳氢化合物浓度的液氧不断补充,进主冷板式单元的液氧通道中,使单元内液氧中碳氢化合物不浓缩。——其次对于液氧通道采用截距较大的翅片,使液氧流动更通畅不易堵塞通道,并降低微小颗粒所产生的静电,从结构上根本解决了主冷内部的安全防爆问题。并且在液氧侧还有接地保护装置。——再次,在整个主冷中,保持液氧侧较高的循环倍率,并通过加大液氧排放量使液氧底部不会出现易燃化合物的凝结。汽轮机简述 又名蒸汽透平(steamturbine),是将蒸汽的热能转换成机械能的一种旋转式原动机。 广泛应用:发电、化工、钢铁、矿山、船舶汽轮机的工作原理汽轮机是利用蒸汽热能来做功的旋转式原动机;1、工作原理:蒸汽进入汽轮机,在喷嘴中膨胀,速度增加,将蒸汽的热能转变成动能,进入叶片推动叶轮旋转,蒸汽的动能转变成转子的旋转机械能;2、特点:功率大、转速高、效率高、运行平稳、使用寿命长3、按照压力等级分 汽轮机类别 主蒸汽压力(MPa) 低压汽轮机 0.12~1.5 中压汽轮机 2~4 高压汽轮机 6~10 超高压汽轮机 12~14 亚临界压力汽轮机 16~18 超临界压力汽轮机 >22.1 超超临界压力汽轮机 >32汽轮机的附属设备凝汽设备作用:a、建立并维持汽轮机排气口的高度真空,提高循环热效率:b、回收排气产生的凝结水:组成:空冷器——用风机冷却乏汽管束,形成真空的设备集液箱水泵、冷凝液泵——排出蒸汽凝结水的设备主抽气器——抽出凝结器内不凝结气体,维持容器内的高度真空;启动抽气器——启动前将凝结器内抽为真空;*动力装置*1.动力装置简要说明本期工程建设规模为3炉1机,即3×240T/H高温高压循环流化床锅炉配套一台50WM抽汽冷凝式汽轮机组,机组除对外供电外,主要以9.8MPa、2.6MPa、1.275MPa﹙a﹚三种参数的蒸汽向化工装置供汽。其中仅9.8MPa为连续供热,其余两档蒸汽均为化工启动用汽,且在正常运行情况下化工装置副产蒸汽反供至动力界区,分别作为高压除氧器及高压加热器的加热蒸汽使用。*动力装置分为: 锅炉装置 汽轮机装置 发电装置 脱硫装置*什么叫循环流化床锅炉沸腾炉所燃用的煤被破碎成10mm以下的颗粒,送入存有大量床料(灰颗粒或石英沙)的炉床,炉床下部送入的空气向上以一定流速推动床料,使燃料和料床在炉床中翻滚浮动而呈“流态化”燃烧,被流化风带走的部分颗粒经分离器分离,送回炉膛循环燃烧。炉膛内的颗粒浓度高,燃烧、传质、传热剧烈,温度分布均匀。这样的料床称为鼓床或流化床。 *循环流化床锅炉工作原理示意图*循环流化床锅炉的工作过程 本锅炉是一种高效、低污染的新型锅炉,该炉采用了循环流化床燃烧方式,其煤种适应性好,可以燃用烟煤、无烟煤、贫煤,也可以燃用褐煤、煤泥、煤矸石等低热值燃料,燃烧效率达95-99%,由于采用分段方式,可大幅降低NOX的排放,尤其可燃用含硫较高的燃烧料,通过向炉内添加石灰石,能显著降低SO2的排放,亦可降低硫对设备的腐蚀和烟气对环境的污染,另外灰渣活性好可以做水泥等材料的掺合料。 本锅炉为高温高压、单汽包、自然循环水管锅炉。采用膜式壁、高温旋风分离器,床料回送装置、流化床组成的循环燃烧系统。炉膛为膜式水冷壁结构,炉膛中上部设有屏式过热器和翼形水冷壁,过热器分III级布置,中间设II级喷水减温器,尾部设三级省煤器和一、二次风预热器。 本锅炉为半露天布置,炉顶布置遮雨板,运转层标高为8M,锅炉的构架全部为金属结构,当使用于地震烈度>7度的地区,应对锅炉钢结构进行加固。*锅炉装置主要设备锅的组成部分:汽包(锅筒)、水冷壁、过热器、省煤器、空汽预热器。炉的组成部分:炉膛、燃烧器。锅炉本体:炉膛、燃烧器、锅筒、水冷壁、对流受热面、钢架和炉墙等组成锅炉的主要部件,称为锅炉本体。锅炉的其他重要辅机:磨煤机、燃料输配送装置及管道、送引风装置及管道、给排水装置、水质分析设备及管道、除尘及除灰系统、控制系统等*锅炉主要技术数据 序号 项目 单位 数值 备注 1 主汽压力 Mpa 9.8 9.0~9.5 2 主汽温度 ℃ 540 530~545 3 主汽流量 t/h 240 4 汽包水位 mm 0 0±30 5 给水温度 ℃ 215 6 床温 ℃ 850~950 7 料层差压 Kpa 8.0~10.0 8 炉膛差压 Pa 500~1500 +100~-100 9 炉膛负压 pa -30 10 返料温度 ℃ <980 11 排烟温度 ℃ 136 12 一二次风预热温度 ℃ 200 13 烟气含氧量 3~5*锅炉装置开车 1水压试验 2冷态流化试验 3锅炉上水 4锅炉点火 5锅炉升温升压 6锅炉送汽﹙并炉﹚ 7安全阀校验 *锅炉装置停车 1停车前的准备工作 2锅炉停车 3停车后的冷却 4停车后的防腐 5停车后的防冻*二、循环回流半干法烟气脱硫工艺原理来自锅炉的烟气经静电除尘器初步除尘后由净化塔下部通过布风装置进入净化塔。雾化水由净化塔喉部的高压回流喷枪喷入净化塔,以很高的传质速率在净化塔中与烟气混合,烟气中小液滴与氧化钙颗粒以很高的传质速率与烟气中的SO2等酸性物质混合反应,生成CaSO4和CaSO3等反应产物。这些干态产物小部分从净化塔塔底排灰口排出,大部分经过布袋除尘器分离、收集。锅炉烟气经过净化塔脱硫净化后,进入布袋除尘器系统。*汽轮机装置简述 本体设备 给水除氧系统 减温减压系统 *给水除氧系统概况 主给水系统是指除氧器与锅炉省煤器之间的设备、管道及附件等。 主给水系统的主要作用是在机组各种负荷下,对主给水进行除氧、升压和加热,为锅炉省煤器提供数量和质量都满足要求的给水。 主给水系统的组成:三台高压除氧器、五台给水泵、四台高压加热器,以及给水泵的再循环管道、各种用途的减温水管道及管道附件等。 给水系统流程:从系统脱盐水进入除氧器进行加热除氧,然后经除氧器下面的给水泵经高压加热器送人锅炉。*给水泵的作用 给水泵是用来给水升压,泵前的水压力较低,泵后的较高,升压后连续不断的供给锅炉用水。 由于给水温度高(为除氧器压力对应的饱和温度),在给水泵进口处水容易发生汽化,会形成汽蚀而引起出水中断。因此一般都把给水泵布置在除氧器水箱以下,以增加给水泵进口的静压力,避免汽化现象的发生,保证水泵的正常工作。*除氧器的作用 除氧器可以将给水中的所有的不凝结气体除去,并及时排出。并且除氧器作为汽水系统中唯一的混合式加热器,能方便地汇集各种汽、水流,因此除氧器还可以起到加热给水和回收工质的作用。*除氧器除氧的原理 除氧器的工作原理即利用蒸汽对水进行加热,使水达到一定压力下的饱和温度,即沸点。这时除氧器的空间充满着水蒸汽,而氧气的分压力逐渐降低为零,溶解于水的氧气将全部逸出,以保证给水含氧量合格。 在高压锅炉,一般采用0.59兆帕的除氧器.这样可以减少价格昂贵而运行不十分可靠的高压加热器的数目,至少可以减少一台。高参数的锅炉给水温度一般为230~250摄氏度。采用高压除氧器,在机组高压加热器故障停用时,进入锅炉的给水温度仍可以维持在150~160摄氏度,这样对锅炉的运行影响就可以小一点。此外,提高锅炉除氧器的压力,可以避免凝结水进入除氧器时产生沸腾现象,后者会使水泵进口产生汽蚀,这对水泵是不允许的。*高压除氧器技术数据 1除氧器额定出力:260t/h 2除氧器工作压力:0.588MPa(a) 3除氧器设计压力:0.75MPa(a) 4事故状态时最高进汽压力:1.37MPa(a) 5除氧器工作温度:158℃ 6除氧器设计温度:300℃ 7最高加热蒸汽温度:309℃*减温减压系统减温减压装置工作原理:减温减压装置一般由减温系统、减压系统(或减温减压一体系统)、主蒸汽管体、安全保护系统、热力控制系统等组成。减温减压装置的结构组件由减压阀、节流孔板、蒸汽混合管道(带喷嘴)、安全阀、给水调节阀、节流阀、截止阀、止回阀、减温水管、法兰、标准件等组成1、减温系统:通过高压差调节阀(或变频水泵等),将冷却水从不同形式的喷嘴处以雾状喷入文氏管或蒸汽管道的蒸汽中,使蒸汽温度降低。2、减压系统:由减压阀和节流孔板组成,减压阀通过改变流通面积达到调节压力的目的。3、减温减压系统:把减温系统和减压系统合二为一,使装置的外形尺寸减小而技术复杂性增加。4、主汽管体:由混合管和蒸汽管等组成。根据用户提供的参数决定,是减温减压装置的主体设备,目的是将减温减压后的蒸汽送入用户需要的管道上。5、减温减压装置安全系统:为防止二次蒸汽压力超过规定值,自动打开安全阀使多余蒸汽排放,达到减压和安全保护作用,*减温减压装置主要技术数据1#减温减压器是汽轮机Ⅰ段抽汽旁路使用,数量为1台。进口蒸汽参数:压力:9.81MPa,温度:540℃出口蒸汽参数:压力:1.27MPa,温度:300℃,流量:50t/h2#减温减压器是汽轮机Ⅱ段可调整抽汽旁路使用,数量为1台。进口蒸汽参数:压力:1.27MPa,T1=300℃出口蒸汽参数:温度:1.27MPa,T1=200℃,流量:30t/h3#减温器是专为汽轮机Ⅱ段可调整抽汽旁路中作调节汽温用,数量为1台进口蒸汽参数:压力:1.27MPa,温度:300℃出口蒸汽参数:压力:1.27MPa,温度:200℃,流量:30t/h三台减温减压减温水进口参数均为:压力:14.3MPa,温度:158℃以上装置均为高温高压减温减压装置煤气化工艺与设备主讲人:张福州**气化工艺与设备目录第一章、煤气化综述第二章、德士古水煤浆气化工艺介绍第三章、煤浆制备的工艺与设备第四章、气化的工艺与设备第五章、会水处理的工艺与设备第六章、基本操作要点第七章、主要问题及处置 **第一章煤气化综述一、煤气化的定义和分类1.煤气化是一个热化学过程。以煤或煤焦为原料,以氧气(空气、富氧或纯氧)、水蒸气或氢气等作气化剂,在高温条件下通过化学反应将煤或煤焦中的可燃部分转化为气体燃料的过程。2.工艺技术分类煤气化工艺技术分为:固定床气化技术、流化床气化技术、气流床气化技术三大类,各种气化技术均有其各自的优缺点,对原料煤的品质均有一定的要求,其工艺的先进性、技术成熟程度也有差异。第一节煤气化的定义和分类*第一章煤气化综述 第二节三种气化技术介绍 一、三种技术的特点 固定床就是床层基本不动或者说缓慢向下移动,一般经历四个不同阶段,用蒸汽、空气(或富氧造气),采用块煤,气化温度较低,生产负荷小,煤气成分复杂,含焦油酚等,废水处理较难。 流化床相对固定床来说,气化剂流速更快,将床层吹起,不断上下浮动,象水沸腾一样。属第二代煤气化技术,现在锅炉用的比较多,部分制气也有用的如温克勒。 气化床采用纯氧作气化剂,气流速度更快,煤粉或煤浆为原料,被喷头雾化,瞬间经历干馏、燃烧、还原等几个阶段,煤颗粒在被气化的过程中随气体一起流动,因此称气流床。生产能力更大,气化效率高,目前新上项目大多采用气流床。*第一章煤气化综述气流床加压气化技术大都以纯氧作为气化剂,在高温高压下完成气化过程,粗煤气中有效气(CO+H2)含量高,碳转化率高,不产生焦油、萘和酚水等,是一种环境友好型的气化技术。气流床气化技术主要分为水煤浆气化技术和粉煤气化技术,水煤浆气化技术的典型代表有:GE水煤浆加压气化技术、康菲石油公司的E-Gas水煤浆气化技术、华东理工大学的多喷嘴对置式水煤浆气化技术、清华大学非熔渣—熔渣氧气分级气化技术以及西北化工研究院的多元料浆气化技术。粉煤气化技术典型代表有Shell的SCGP粉煤气化技术、西门子公司的GSP粉煤气化技术、西安热工研究院的两段式干粉煤加压气化技术和北京航天动力研究所的HT-L气化技术等。我们公司就是使用的西北化工研究院的多元料浆气化技术。*第二章德士古水煤浆气化工艺德士古煤气化工艺由美国德士古(Texaco)石油公司开发,该技术现属美国GE公司所拥有。德士古公司於上世纪七十年代世界石油危机时开始大规模开发,在美国加尼福利亚州蒙特贝罗试验基地建设了二套中试装置(2.6MPa,8.5MPa)第一节德士古水煤浆气化介绍在中试装置上,先后对美国、澳大利亚、印度等十余个煤种进行了试验,取得了基础设计的全套数据。试验与研究的内容包括:煤浆制备研究:包括添加剂、助熔剂、煤粉粒度分布、煤浆流变特性、浓度等方面的研究。气化条件的优化:操作温度、压力、氧煤比、负荷、煤种等喷嘴研究:结构与材质耐火砖研究:结构、材质及操作条件的影响等1984年,德士古公司首次将该技术推向工业化在美国西部冷水滩建立了示范装置:以废锅流程工艺联合循环发电在日本宇部(Ube)氨厂以激冷流程制合成氨在美国中部田纳西州的Kingsport以激冷流程生产CO及其下游产品醋酐*目前世界上在运行的水煤浆气化装置概况* 厂名 投产时间 国别 规模t/d 压力MPa 流程 产品 Eastman 1984 美国 900 6.5 激冷 醋酐 Ube 1984 日本 1400 4.0 激冷 合成氨 鲁化 1993 中国 360 2.6 激冷 尿素 上焦 1995 中国 1500 4.0 激冷 甲醇、CO 渭化 1996 中国 1400 6.5 激冷 尿素 淮化 2000 中国 1000 4.0 激冷 尿素 Tampa 1996 美国 2000 4.0 废锅 电力 浩化 2005 中国 1000 4.0 激冷 尿素 *德州恒升 2004 中国 1400 6.5 激冷 甲醇、合成氨 *山东国泰 2005 中国 1000 4.0 激冷 甲醇 金陵石化 2005.9 中国 2100 4.0 激冷 尿素,氢气 南化公司 2006.3 中国 900 8.5 激冷 尿素 榆林化工 2005.9 中国 1000 4.0 激冷 甲醇 渭化 2006.6 中国 700 6.5 激冷 甲醇 上焦 2007.12 中国 1500 4.0 激冷 甲醇、CO国内水煤浆气化研发进展 六十年代上海化工研究院BSU(煤炭液化) 七十年代西北化工研究院PDU(煤炭液化) 八十年代西北化工研究院PP(36t/d),完成国家“六.五”、“七.五”及国产化科技攻关项目开发了多元料浆煤气化技术 华东理工大学与兖矿集团水煤浆技术研究所合作开发四喷嘴气化技术*第二节德士古煤气化工艺技术特点及应用工艺技术特点:水煤浆进料纯氧气化加压气化液态排渣自动化程度高环境污染少*德士古工艺与环保特点水煤浆连续进料纯氧气化,耐火砖热壁炉,液态排渣,激冷或废锅流程,生产能力大,流程简单、可靠,实现计算机集散控制原料适应性相对较宽,可气化广泛采用水力开采的粉煤、石油焦、煤液化残渣等合成气有效气(CO+H2)80%,相对较高;CH4<0.2%、N2<1.6%,含量低;不含烯烃及高级烃,有利于甲醇合成气耗的降低以及保证甲醇质量。1300℃以上高温反应,不产生含酚、氰、焦油废水处理废水:气化、甲醇产生的废水可用作制浆灰渣是砖窑生产的上好原料*德士古工艺缺点水煤浆进料,限制了原料适应性,增加了煤耗与氧耗,限制了合成气有效气组份采用耐火砖热壁炉,对砖要求较高,换砖影响了开工率液态排渣对煤灰流动温度提出了限制激冷流程,黑水处理系统易堵塞、结垢;对黑水系统机泵要求较高喷嘴寿命相对较短*德士古稳定运行的关键设备可靠性气化炉结构简单,工艺成熟,流程简单,运行可靠,有国内外多家企业成功运行经验烧嘴运行可靠,寿命达3个月耐火砖寿命8000h(国内最好水平16000h),需定期更换,成本相对较高洗涤塔结构简单运行稳定可靠,维护费用低高压煤浆泵变频器双电源,运行稳定,隔膜寿命达2年洗涤塔循环泵问题相对较多,已实现国产化锁斗系统及阀门运行相对可靠,已实现国产化黑水及闪蒸系统问题相对较多,易堵塞、磨损*德士古炉目前原料与产品性质原料煤灰份:≤8%S:≤0.6%灰熔点:1180-1260℃产品合成气(%)CO:46H2:34CO2:18N2:1.2CH4:0.2有效气组份:79-82*德士古炉操作指标与经济指标操作温度:1200-1350℃操作压力:6.5MPa煤浆浓度:60-63%投煤量:1700t/d·台氧气流量:44500m3/h·台合成气量:2465000m3/d·台比煤耗:0.620kg/m3(CO+H2)比氧耗:0.410m3/m3(CO+H2)热效率:约94.8%冷煤气效率:73%碳转化率:96%*工艺技术应用 合成氨(尿素) 甲醇 CO H2 联合循环发电(IGCC)*三、德士古煤气化工艺技术的发展方向 气化原料的多样化 石油焦、石油残渣、煤泥、油煤浆、有机垃圾、废轮胎等 高压气化(配合后续工艺实现等压合成) 大型化(单台炉2000t/d以上) 联合循环发电 工程技术优化(高负荷、长周期、关键设备长周期) 提高气化效率(高浓、低耗)*第四节本公司气化工艺1、本公司气化工艺简介久泰能源内蒙古有限公司是年产100万吨甲醇,10万吨甲醚的大型化装置,气化系统配套有四台磨煤4.2×6,四台气化炉3.2×3.8,四套闪蒸系统。水煤浆加压气化工艺是目前国际公认先进、成熟、可靠的洁净煤气化技术。本工程采用西北化工研究院自主开发的多元料浆气化技术,以水煤浆为气化原料生产甲醇生产所需的合成气。本工艺使用的是西北化工研究院的专利技术和工艺软件包,由天辰公司负责的工程设计。*本装置共包括三个工段:分别是煤浆制备工段、气化工段和渣水处理工段。1)煤浆制备分为磨煤机制浆和煤浆输送两个系统。2)气化工段分为煤浆气化系统、锁斗系统、烧嘴冷却系统和水循环系统。3)渣水处理分为闪蒸处理、沉降处理、阻垢处理和火炬系统四个部分。*第三章煤浆制备工艺与设备第一节制浆原理与流程1.制浆原理:水煤浆为煤的细小颗粒均匀分散悬浮於水中的可泵送的浆状流体。煤浆制备工艺属物理变化过程,在此过程中,由公用工程经过破碎后小于10mm的煤粒,同渣水系统回收的精馏废水及本系统废水共同进入棒磨机,同时按比例加入水煤浆添加剂,在棒磨机中将煤粒磨制成高浓度、低粘度、稳定性较好的,易于泵送的水煤浆。磨机溢流出的料浆经滚筒筛除去料浆中的大颗粒后,依靠重力流入磨机出口槽,磨机出口槽搅拌器使料浆均化并保持悬浮状态。料浆再通过低压煤浆泵送入气化系统的大煤浆槽经过大煤浆泵加压后供气化使用。为确保快速反应完全,减少在气化炉内反应停留时间,煤在磨煤机中被磨制成粒度很小的水煤浆悬浮粒, *2.煤浆制备流程原料煤经破碎后颗粒尺寸小于10mm,送入料仓,再经煤称重进料机计量送入磨机。料仓内粉尘经除尘系统后放空。料浆添加剂来自添加剂制备槽,经添加剂地下槽泵送入添加剂槽,在由添加剂计量给料泵计量后送入磨机中。制浆用水由研磨水泵(P1104)将水由研磨水槽(V1105)经计量后送入磨机。制浆用水由滤液、精馏、净化、甲醚废水及火炬废水供给,不足部分根据需要,用原水进行补充。原料煤在磨机中与水、添加剂共磨制浆,达到要求的粒度分布,制得料浆浓度约为60%。磨机溢流出的料浆经滚筒筛除去料浆中的大颗粒后,依靠重力流入磨机出口槽,料浆再通过低压煤浆泵送入气化系统的大煤浆槽供气化使用。制浆区域的各种排放、冲洗及泄漏都汇集去研磨水池。*2.煤浆制备流程磨煤机烧嘴水添加剂地下槽及泵大煤浆泵小煤浆泵煤称重机添加剂泵润滑系统煤添加剂水小煤浆槽大煤浆槽3.煤浆制备的主要技术经济指标: 磨机能力:65t/h 煤浆浓度(含固量):≥60% 煤浆粘度:400~1200mPa.S PH:7.5 粘度分布:(棒)<14目  >95х10-2<40目  (75-96)х10-2<80目   (55-75)х10-2<200目    (20-55)х10-2<325目      (10-45)х10-2*第三节制浆工段主要设备一、磨煤机* 本部门共4台棒磨机,棒磨机磨机的形式为湿式溢流型,制造厂商为江阴亚特机械制造厂,规格为4.2*6。 磨机的技术性能、结构及技术特性 磨煤机为棒磨机,采用交流电机驱动,主要由筒体、驱动系统、润滑系统三大部分组成。 驱动系统由驱动主电机、慢驱电机、齿轮减速箱、空气离合器及齿轮传动装置组成。 润滑系统由低压油系统、高压油系统、稀油系统和齿轮喷射油系统组成。介质:煤+添加剂+水温度:50℃主电机功率:1600KW转速:746rpm慢驱装置电机:30KW转速:730rpm筒体转速:0.13rpm磨机工作转速:12.9rpm规格:Φ4.2×6m研磨体类型:钢棒配比:Φ75Φ65Φ5030%40%30%长度:L=6000mm材质:65Mn进料端主轴承进料部出料端主轴承筒体部大齿轮小齿轮主电机慢驱离合器*第三节制浆工段主要设备大煤浆泵二、高压煤浆泵* 一、隔膜泵介绍 隔膜泵可以高效、可靠地输送有化学和机械侵蚀性、浓度各异的浆料或膏状物料及高粘度的流体,也可以是高度分散的液固两相流。但这类泵的自吸性能较差。 隔膜泵的上述功能,使得它被广泛运用于矿山精选、冶金烧结尾矿和污水处理中污泥的输送,而且是长距离高扬程的输送;食品喷雾干燥;电力、化工、建材企业中高磨蚀性液固两相浆料(水煤浆、电石渣浆等)的高扬程输送驱动电机带动泵减速齿轮箱中大齿轮的旋转运动,由安装在大齿轮上的曲轴连杆机构转变成动力端活塞的往复运动二、煤浆泵工作原理驱动电机带动泵减速齿轮箱中大齿轮的旋转运动,由安装在大齿轮上的曲轴连杆机构转变成动力端活塞的往复运动往复运动的活塞会使液压驱动液(一次液压液)产生一定的体积变化。液压驱动液使平隔膜产生凹凸变形,驱动平隔膜与软管间的第二种液压驱动液(二次液压液)。二次液压液将这一运动由平隔膜传递给软管。二、煤浆泵工作原理输送介质的流通通道呈直线形,介质从进口管路通过单向止逆阀,进入软管腔,受到软管挤压后,通过单向止逆阀进入出口管路。即被输送的流体仅与软管的内侧和阀门相接触。一旦软管破裂,泵仍能以传统隔膜泵那样可靠地继续操作,直至整个系统作好了一次有计划的停车检修准备为止。二、煤浆泵工作原理进出口压力流量稳定系统隔膜泵的往复运动,其输出的瞬间流量是随时间按三角函数关系脉动变化。必须进行压力补偿,来确保进口、出口管路压力的稳定。对此FELUWA泵设置了带气囊的缓冲器,提供了输送介质压力、流量“削峰填谷”的可能。对软管式脉冲缓冲器,对蓄能器预充压至约70%工作压力。这样,泵的每一个冲程的超过平均流量的排出量,通过蓄能器内空气体积的压缩储存起来,这部分体积又在吸入冲程被释放出来,以此来补偿脉冲导致的波动。三、煤浆泵的部件组成及结构* 技术参数如下 内置活塞式压缩机为压力空气室形成气垫填充并持续补充漏出量。 该泵的主要型号:TGK400/400-K200-DS230HD 介质:煤浆 温度:50℃最大80℃ 流量:42~104m3/h 煤浆浓度:58~65%(wt) 煤浆比重:1.20~1.265g/cm3 吸入压力:0.05~0.3MPa 出口压力:9.6MPa 活塞直径:200mm 冲程:400mm 电机功率:400KW四、煤浆泵的技术参数*第四节制浆工段的主要原料一、添加剂 作用:调节煤粒间离子亲和力,制的合格水煤浆。煤是一类有机复合物,水是极性化合物,两者的相容性比较差,通常情况下难以制成稳定的水煤浆。水煤浆添加剂是一类表面活性物质,是制备合格的水煤浆必不可少的化学助剂。添加剂是以纸浆废液回收的木质素为主要原料研制而成的具有广泛适用性的新型、高效、阴离子型高分子水煤浆添加剂。煤浆对添加剂的要求:母液浓度要求大于20%,配制的添加剂浓度要求控制在4-5.5%之间,只有这样配制的煤浆粘度不至于影响输送,系统能够比较稳定的运行。*水煤浆气化反应是一个很复杂的物理和化学反应过程,水煤浆和氧气喷入气化炉后瞬间经历煤浆升温及水分蒸发、煤热解挥发、残炭气化和气体间的化学反应等过程,最终生成以CO、H2为主要组分的粗合成气。灰渣采用液态排渣。在气化炉内进行的反应相当复杂,一般认为分三步进行:a、煤的裂解和挥发份的燃烧水煤浆和纯氧进入高温气化炉后,水分迅速蒸发为水蒸汽。煤粉发生热裂解并释放出挥发份。裂解产物及易挥发分在高温、高氧浓度的条件下迅速完全燃烧,同时煤粉变成煤焦,放出大量的反应热。b、燃烧和气化反应煤裂解后生成的煤焦一方面和剩余的氧气发生燃烧反应,生成CO、CO2等气体,放出反应热;另一方面,煤焦又和水蒸汽、CO2等发生气化反应,生成CO、H2。第四章气化工段气化炉燃烧室分为三个区域,即射流区、管流区、回流区。水煤浆在不同区域分别完成复杂的物理过程和化学过程。射流区主要是蒸发干燥等物理过程和燃烧反应,主要反应产物CO2和H2O。管流区和回流区主要是转化反应,即二次反应,主要反应产物CO和H2。c、其他反应经过前两步反应后,气化炉中的氧气已基本消耗殆尽,这时主要进行的是煤焦、甲烷等与水蒸汽、CO2发生的气化反应,生成CO和H2。物料进入气化炉内的流动状态煤和氧气在气化炉主要反应有: 一次反应:C+O2→CO2+QC+H2O→CO+H2-QC+1/2O2→CO+QC+2H2O→CO2+2H2-QC+2H2→CH4+QH2+1/2O2→H2O+Q 二次反应:C+CO2→2CO+Q2CO+O2→2CO2+QCO+H2O→H2+CO2+QCO+3H2→CH4+H2O+Q3C+2H2O→CH4+2CO-Q2C+2H2O→CH4+CO2-Q 同时还可能发生以下副反应:COS+H2O→H2S+CO2C+O2+H2→HCOOHN2+3H2→2NH3N2+H2+2C→2HCN 二次反应:C+CO2→2COQ=-173.3kJ/mol2CO+O2→2CO2Q=566.6kJ/molCO+H2O→H2+CO2Q=38.4kJ/molCO+3H2→CH4+H2OQ=219.3kJ/mol3C+2H2O→CH4+2COQ=-185.6kJ/mol2C+2H2O→CH4+CO2Q=-12.2kJ/mol 一次反应:C+O2→CO2Q=394.1kJ/molC+H2O→CO+H2Q=-135.0kJ/molC+1/2O2→COQ=110.4kJ/molC+2H2O→CO2+2H2Q=-96.6kJ/molC+2H2→CH4Q=84.3kJ/molH2+1/2O2→H2OQ=245.3kJ/mol(二)、温度、压力对合成气组分的影响在煤气化过程中,有相当多的反应是可逆过程。特别是在煤的二次气化中,几乎均为可逆反应。在一定条件下,当正反应速度与逆反应速度相等时,化学反应达到化学平衡。 温度的影响温度是影响气化反应过程合成气气产率和化学组成的决定性因素。对于放热反应,一般来说降低反应温度有利于(正)反应的进行。反之,对于吸热反应,升高反应温度有利于(正)反应的进行。 压力的影响在煤气化的一次反应中,所有反应均为增大体积的反应,故增加压力,不利于反应进行。但压力高,反应物浓度增加(单位体积物质量增加),反应速率快,气化炉生产强度大,生产能力提高;另一方面,由于气化炉反应为气体体积增大的反应,加压气化可以节约下游工艺单元合成气或H2压缩机功耗。(三)、煤气化过程的主要评价指标反映煤气化过程经济性的主要评价指标有气化强度、单炉生产能力、气化效率、热效率、比煤耗、比氧耗等。气化强度所谓气化强度,即单位时间、单位气化炉截面积上处理的原料煤质量或产生的煤气量。一般常用处理煤量来表示。气化强度越大,炉子的生产能力越大。气化强度与煤的性质、气化剂供给量、气化炉炉型结构及气化操作条件有关。单炉生产能力煤气炉的单炉生产能力是企业综合经济效益中的一项重要考核指标,在生产规模确定的前提下,可以作为选择气化炉类型的依据,同时也是生产中选用新煤种的参考。气化炉单台生产能力是指单位时间内,一台炉子能生产的煤气量。它主要与炉子的直径大小、气化强度和原料煤的产气率有关。气化效率气化效率是衡量煤气化过程能量合理利用的重要指标。要制得合成气,即使在理想情况下,消耗一定的能量也是不可避免的,再加上在气化过程中必然会有热量的散失、可燃气体的泄露等引起的损耗,也就是说,煤所能够提供的总能量并不能完全转移到合成气中,这种转化关系可以用气化效率来表示。故所谓的气化效率是指所制得的合成气热值和所使用的燃料热值之比。热效率热效率是评价整个煤气化过程能量利用的经济技术指标。气化效率侧重于评价能量的转移程度,即煤中的能量有多少转移到煤气中;而热效率则侧重于反映能量的利用程度。比煤耗比煤耗=单位时间内消耗的干煤量/单位时间生产(CO+H2)量,单位kg/km3(标态)比氧耗比氧耗=单位时间内消耗的氧气量/单位时间生产(CO+H2)量,单位m3(标态)/km3(标态)(四)、气化炉主要操作参数煤浆浓度的影响水煤浆的浓度及成浆性能,对气化率、煤气质量、原料消耗、煤浆的输送及雾化等有很大的影响。如果水煤浆浓度太低,则进入气化炉的水分增加,水分在蒸发时要消耗大量的热量,为了维持炉温,势必要增加氧量,比氧耗增加,有效气体成分CO+H2的含量和气化效率都会降低。氧/煤配比的影响德士古(Texaco)气化工艺中,氧/煤比是工艺主要操作参数之一。氧/煤比越高,气化炉温度也越高,工艺气中CO2含量升高,有效气体成分(H2+CO)降低,CH4含量会降低;反之,氧/煤比越低,气化温度就越低,CO2含量就会降低,工艺气中的有效气体成分就会升高,但CH4含量就会升高,碳的转化率就会降低,有可能造成气化排渣困难,影响气化炉正常运行。可以通过CH4含量、排放粗渣中的残炭含量、粗渣中的Cr2O3含量以及所排粗渣的形状来判断气化炉炉膛温度。(四)、气化炉主要操作参数气化反应温度的影响气化反应温度是一个很重要的工艺运行参数,反应温度高,能提供较多的热量,对气化反应有利,影响合成气各个组分的含量。但反应温度过高,会极大地缩短气化炉内衬耐火砖的使用寿命,影响气化装置的长周期运行。因此,选取适当的气化温度,并在气化过程中维持温度在一定的范围内波动是极为重要的。目前,具体的气化温度是依据灰渣的黏温特性、原料煤的化学活性及耐火砖的性能综合考虑而选择的,良好工况时的气化温度为1200~1300℃。气化压力的影响德士古(Texaco)煤气化反应是体积增大的反应,提高压力对化学平衡不利。但增加气化压力,反应物浓度增加,反应速率加快,提高了气化效率。同时,加压气化有利于提高水煤浆的雾化质量,减少设备投资,提高单位容积产气率,便于实现大型化,并降低后工序气体压缩功耗。*气化工艺流程一、气化工段流程简述: 水煤浆经高压煤浆泵送入气化炉工艺烧嘴。水煤浆和氧气经工艺烧嘴喷入气化炉内,进行气化反应生成粗煤气。燃烧室中气化温度大约为1350~1450℃,气化压力约6.5MPa。  气化反应生成粗煤气及少量的其它物质(包括氯化物、硫化物、氮气、氩气及甲烷等)、液态熔渣及细灰颗粒。这些物质出气化炉燃烧室,沿下降管进入激冷室水浴。熔渣在水中淬冷固化,并沉入气化炉底部水浴。粗煤气与水直接接触进行冷却,大部分细灰留在水中。粗煤气沿下降管与导气管之间的环隙上升,经激冷室上部折流板折流分离出部分粗煤气中夹带的水分,从气化炉旁侧的出气口引出,送往文丘里管洗涤器和洗涤塔。   Texaco工艺流程示意图添加剂原煤煤磨机煤浆槽高压煤浆泵德士古气化炉洗涤塔锁斗渣池粗渣中压闪蒸罐真空闪蒸罐真空闪蒸分离罐中压闪蒸分离罐灰水槽重力沉降槽除氧器压滤机絮凝剂真空泵沉降槽给料泵高压灰水泵洗涤塔循环泵冷凝液泵氧气除盐水变换冷凝液蒸汽合成气去甲醇闪蒸汽去火炬锁斗循环泵渣池泵锁斗冲洗水罐低压灰水泵甲醇废水细渣新鲜水研磨水池废水去污水处理研磨水泵分散剂气化炉预热系统  预系统是气化炉投料前很重要的一项准备工作,他主要是将气化炉燃烧室内的耐火材料预热到1100℃以上并恒温2小时以上,气化炉才能投料。预热所用的燃料的是液化气和柴油。主要设备有预热烧嘴,还有预热水循环系统,它的作用是保护激冷环不被高温气体烧坏。预热系统注意事项:在整个升温期,出激冷室气体温度不允许超过252%,必要时加大预热水的量,但注意保持气化的液位。一旦熄火,立即关闭LPG、DO截止阀,抽负压5分钟,重新点火,并以小于50℃/h升到熄火前的温度,然后按升温曲线继续升温。气化炉内温度与实际温度存在较大差别,在升温过程中要注意渣口压差和出口气温度,防止渣口堵。气化炉投料前,确保炉温大于1100℃,并恒温2h。第四节气化工段主要设备 1.气化炉、激冷室 ①气化炉 气化炉为一钢制外壳,内衬耐火材料与保温材料的立式反应器。在反应器内煤与氢气发生
本文档为【甲醇生产工艺】,请使用软件OFFICE或WPS软件打开。作品中的文字与图均可以修改和编辑, 图片更改请在作品中右键图片并更换,文字修改请直接点击文字进行修改,也可以新增和删除文档中的内容。
该文档来自用户分享,如有侵权行为请发邮件ishare@vip.sina.com联系网站客服,我们会及时删除。
[版权声明] 本站所有资料为用户分享产生,若发现您的权利被侵害,请联系客服邮件isharekefu@iask.cn,我们尽快处理。
本作品所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用。
网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽..)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
下载需要: 免费 已有0 人下载
最新资料
资料动态
专题动态
个人认证用户
河源大咖
资深教育工作者
格式:ppt
大小:18MB
软件:PowerPoint
页数:0
分类:
上传时间:2019-02-16
浏览量:26