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煤化工的生产工艺

煤化工的生产工艺

煤化工是通过对煤进行加工转化,利用煤中含有的化学元素生产化工产品的过程。煤化工的生产工艺包括以下几个主要步骤。

首先是煤的选矿和粉煤制备。在煤化工生产过程中,需要选用合适的煤种,其中主要是烟煤和无烟煤。经过选矿和破碎、粉磨等处理,将煤转化为适合后续反应的粉煤。

其次是煤的干馏和热解。将粉煤填入煤气化炉中,通过加热使煤发生干馏和热解反应,分解出煤气、汽油、柴油等物质。煤气化是核心工艺之一,通过煤气化反应将煤转化为煤气,煤气主要包括氢气、一氧化碳等成分,可以作为合成化工产品的原料。

然后是煤气的净化和分离。煤气中含有大量的杂质和硫化物,需要经过净化和分离的过程去除杂质,提高气体的纯度。通常采用吸收、吸附、脱硫等技术,对煤气中的杂质进行去除。

接下来是合成氨和合成尿素。合成氨是煤化工过程中重要的中间产品之一,可以用于制造肥料、化肥等产品。通过对合成气中的氮气和氢气进行加压和催化反应,生成合成氨。而合成尿素是以合成氨为原料,通过反应生成尿素,用于制造农业肥料。

此外,煤化工还可以生产出一系列化工产品,如合成塑料、合成橡胶、合成油等。这些产品的生产过程各不相同,但大多数都是通过煤制气、催化裂化、聚合等技术实现。

最后是产品的分离和精制。根据产品的需要,通过蒸馏、萃取和分子筛等方法,对化工产品进行分离和提纯,以满足不同行业的需求。

总的来说,煤化工的生产工艺是一个复杂的过程,通过将煤转化为煤气和化工产品,实现对煤资源的有效利用。随着科学技术的不断提升,煤化工生产工艺也在不断改进和创新,以提高产品的质量和工艺的效率。

煤化工工艺流程汇总

煤化工工艺流程汇总 煤化工是利用煤作为原料进行化学反应,生产各种化工产品的工业过程。煤化工工艺流程涉及到多个环节,下面将对其进行详细的汇总。 1.煤的处理 煤化工的第一步是煤的处理。煤可通过煤气化、煤炭氧化等方式进行 预处理。其中,煤气化是将煤在高温和足够量的氧气或蒸汽存在下进行气化,产生一种富含一氧化碳和氢气的煤气。煤炭氧化是将煤进行氧化反应,产生煤气和烟气。 2.煤气净化 煤气净化是煤化工过程中重要的环节之一,其目的是去除煤气中的杂 质和污染物。煤气中的杂质主要包括硫化物、氮化物和微量金属等。净化 方法主要有吸收、吸附、催化氧化和膜分离等。 3.煤气转化 煤气转化是利用煤气中的一氧化碳和氢气等成分进行化学反应,生成 化工产品的环节。常见的煤气转化工艺包括合成气法和甲醇法。合成气法 是将煤气进行低温合成,生成一系列的化工产品,包括氨、甲醇、合成油等。甲醇法是将煤气转化为甲醇,再通过甲醇裂解,生成与合成气法相似 的化工产品。 4.煤焦化 煤焦化是将煤进行高温热解,生成焦炭和副产品的过程。焦炭是一种 重要的冶金原料,广泛用于铁矿石还原、铸造和电极制造等行业。在煤焦 化过程中,还会产生煤焦油、煤气和干馏气等副产品。

5.煤制油 煤制油是一种以煤为原料,通过热解、裂解等技术将煤转化为液体燃料的过程。煤制油过程主要包括煤浆制备、高温热解和液体产物的分离等工艺步骤。煤制油可以生产出石脑油、柴油、汽油等燃料产品,具有良好的经济效益和环保性能。 6.煤制气 煤制气是利用煤进行气化过程,使煤转化为合成气的工艺。煤制气主要有燃煤气化、煤泥气化和煤炭气化等方法。煤制气能够生产一氧化碳和氢气等重要的工业原料,广泛应用于合成氨、甲酸、甲醇等化工产品的制造过程。 7.煤炭加氢 煤炭加氢是将煤进行加氢反应,将煤转化为液体或气体燃料的过程。加氢反应可通过加热和催化剂的作用,将煤中的饱和和非饱和碳链转化为较低碳数的链烃和脂肪烃。煤炭加氢可生产出类似于原油的液体燃料,用于替代传统的石油燃料。 以上是煤化工工艺流程的一些常见环节。随着煤化工技术的进步和发展,煤化工工艺流程会继续发生改进和创新,从而生产出更多种类和更高质量的化工产品,为经济的可持续发展做出贡献。同时,应该注重煤化工过程中的环境保护问题,采取合适的治理措施,减少对环境的影响。

煤化工工艺

煤化工是以煤为原料,经过化学加工使煤转化为气体,液体,固体燃料以及化学品的过程,生产出各种化工产品的工业。 煤化工包括煤的一次化学加工、二次化学加工和深度化学加工。煤的气化、液化、焦化,煤的合成气化工、焦油化工和电石乙炔化工等,都属于煤化工的范围。而煤的气化、液化、焦化(干馏)又是煤化工中非常重要的三种加工方式。 煤的气化、液化和焦化概要流程图 一.煤炭气化 煤炭气化是指煤在特定的设备内,在一定温度及压力下使煤中有机质与气化剂(如蒸汽/空

气或氧气等)发生一系列化学反应,将固体煤转化为含有CO、H2、CH4等可燃气体和CO2、N2等非可燃气体的过程。 煤的气化的一般流程图 煤炭气化包含一系列物理、化学变化。而化学变化是煤炭气化的主要方式,主要的化学反应有: 1、水蒸气转化反应C+H2O=CO+H2 2、水煤气变换反应CO+ H2O =CO2+H2 3、部分氧化反应C+0.5 O2=CO 4、完全氧化(燃烧)反应C+O2=CO2 5、甲烷化反应CO+2H2=CH4 6、Boudouard反应C+CO2=2CO 其中1、6为放热反应,2、3、4、5为吸热反应。 煤炭气化时,必须具备三个条件,即气化炉、气化剂、供给热量,三者缺一不可。 煤炭气化按气化炉内煤料与气化剂的接触方式区分,主要有: 1) 固定床气化:在气化过程中,煤由气化炉顶部加入,气化剂由气化炉底部加入,煤料与气化剂逆流接触,相对于气体的上升速度而言,煤料下降速度很慢,甚至可视为固定不动,因此称之为固定床气化;而实际上,煤料在气化过程中是以很慢的速度向下移动的,比较准确的称其为移动床气化。 2) 流化床气化:它是以粒度为0-10mm的小颗粒煤为气化原料,在气化炉内使其悬浮分散在垂直上升的气流中,煤粒在沸腾状态进行气化反应,从而使得煤料层内温度均一,易于控制,提高气化效率。

煤化工工艺报告

煤化工工艺报告 一:煤化工工艺路线图 煤化工是以煤为原料,经过化学加工使煤转化为气体(主要是CO+H2)、液体、固体燃料以及化学品的过程。具体地说,就是生产氢、氨、甲烷、醇、油、燃气六大产品为基础的重化工产业。然后以这些产品为原料,进一步生产成千上万个化工产品。 实现煤化工的工艺起点是煤炭气化和煤炭液化。 煤炭气化是将煤进行不完全燃烧转变为合成气(CO+H2),即部分氧化工艺。 煤炭液化是将煤加氢直接生成液态燃料,主要用于燃料油的生产,如:汽油、柴油。

二:煤化工-气化 煤的气化过程:煤炭气化是指煤在特定的设备内,在一定温度及压力下使煤 中有机质与气化剂(如蒸汽/空气或氧气等)发生一系列化学反应,将固体煤转 化为含有CO 、H2、CH4等可燃气体和CO2、N2等非可燃气体的过程。煤炭气 化时,必须具备三个条件,即气化炉、气化剂、供给热量,三者缺一不可。 煤气化主装置: 磨煤及干燥系统;煤粉加压及输送系统;气化、急冷及合成气冷却系统;渣 脱除系统(除渣);干灰脱除系统(干洗);湿灰脱除系统(湿洗);初步水处理系统; 1:Texaco 水煤浆气化 Texaco (德士古)包括煤浆制备、灰渣排除、水煤浆气化等,核心和关键设 备是气化炉。要求:煤灰熔点小于1250度。水煤浆具有较高的浓度(58%~65%), 较好的稳定性(煤浆不易分层沉降)较好的流动性(粘度小于1200PA.s )。 工艺流程:

制浆系统:来自原、燃料煤贮运系统的(<6mm)的洗粉煤经圆盘给料机给料到称重胶带输送机上,计算并调整给料量将煤送入煤磨机,以一定量的水、添加剂、石灰石、氨水混合磨成浓度为60%~65%水煤浆。出口处配带的滚筒筛预筛。设置了添加剂槽、搅拌器和添加剂泵,提高成浆性。 合成气系统:加压后的水煤浆与高压氧气(纯度为98%)经TCGP烧嘴混合后呈成雾状。分别经喷嘴中心管及外环隙喷入气化炉燃烧室。反应温度:1350~1450°C压力为4.0~6.0MPa。生产煤气(合成气)和熔渣。经激冷环及下降管进入气化炉激冷室冷却,冷却后合成气经喷嘴洗涤器进入碳洗塔,熔渣冷却、固化、定期排出。 烧嘴冷却系统:煤浆被高速氧气流充分雾化。(承受1400°左右的高温)、设置了冷却盘管,烧嘴头部设置了水夹套(有一套单独的系统向烧嘴供应冷却水)。安全联锁。 锁斗系统的循环分为减压、清洗、排渣、充压。设置了一套复杂的自动循环控制系统,用于定期收集炉渣。 闪蒸及水处理系统(主要用于水的回收处理)。黑水送入高压、真空闪蒸系统,进行减压闪蒸,降低黑水温度,释放不溶性气体及浓缩黑水,经闪蒸后的黑水含固量进一步提高,送往沉降槽澄清,循环利用。 可需PLC控制:磨机、煤浆泵、TCGP烧嘴、气化炉、炭洗塔、激冷环和破渣机等。 2:Shell煤气化 工艺流程:煤和石灰石称重给料机按一定的比例进入磨煤机混磨(热风作为动力带走煤中的水),再经袋式过滤器过滤。加上氧气(空气的氧气经氧气机加压并预热后)和蒸汽(中压过热蒸汽)送至烧嘴。(反应时:3.5MPa,1500~1600°C)送到气化炉。 出气化炉的气体在气化炉顶部被激冷压缩机送来的冷煤气激冷至900°C,经输气管换热器、合成气冷却器回收热量降至350°C。在进入高温高压陶瓷过滤器除去合成气中99%的飞灰。 出高温高压陶瓷过滤器气体分2股,一股进入激冷气压缩机压缩后作为激冷气返回气化炉上的气体返回室。另一股进入文丘里洗涤器和洗涤塔,经高压工艺水除去灰并降温至150~300°C去气体净化装置。 可需PLC控制:气化炉、输气管、合成气冷却器的内件、飞灰过滤器的内件、点火烧嘴、开工烧嘴、煤烧嘴、煤流量控制阀、煤三通阀、煤粉流量测量仪表、煤粉阀、煤灰渣阀、硬密封仪表球阀、锅炉给水循环泵(大流量)、恒力吊、激冷气压缩机等。

煤化工工艺流程

煤化工工艺流程 典型的焦化厂一般有备煤车间、炼焦车间、回收车间、焦油加工车间、苯加工车间、脱硫车间和废水处理车间等。 焦化厂生产工艺流程 1.备煤与洗煤 原煤一般含有较高的灰分和硫分,洗选加工的目的是降低煤的灰分,使混杂在煤中的矸石、煤矸共生的夹矸煤与煤炭按照其相对密度、外形及物理性状方面的差异加以分离,同时,降低原煤中的无机硫含量,以满足不同用户对煤炭质量的指标要求。 由于洗煤厂动力设备繁多,控制过程复杂,用分散型控制系统DCS改造传统洗煤工艺,这对于提高洗煤过程的自动化,减轻工人的劳动强度,提高产品产量和质量以及安全生产都具有重要意义。

洗煤厂工艺流程图 控制方案 洗煤厂电机顺序启动/停止控制流程框图 联锁/解锁方案:在运行解锁状态下,允许对每台设备进行单独启动或停止;当设置为联锁状态时,按下启动按纽,设备顺序启动,后一设备的启动以前一设备的启动为条件(设备间的延时启动时间可设置),如果前一设备未启动成功,后一设备不能启动,按停止键,则设备顺序停止,在运行过程中,如果其中一台设备故障停止,例如设备2停止,则系统会把设备3和设备4停止,但设备1保持运行。

2.焦炉与冷鼓 以100万吨/年-144孔-双炉-4集气管-1个大回流炼焦装置为例,其工艺流程简介如下:

100万吨/年焦炉_冷鼓工艺流程图 控制方案 典型的炼焦过程可分为焦炉和冷鼓两个工段。这两个工段既有分工又相互联系,两者在地理位置上也距离较远,为了避免仪表的长距离走线,设置一个冷鼓远程站及给水远程站,以使仪表线能现场就近进入DCS控制柜,更重要的是,在集气管压力调节中,两个站之间有着重要的联锁及其排队关系,这样的网络结构形式便于可以实现复杂的控制算法。

{生产工艺流程}煤化工工艺流程

{生产工艺流程}煤化工工艺流程 煤化工是一种将煤转化为化学品和能源的工艺。它利用煤炭资源,经过一系列的物理、化学和生物转化过程,将煤转变为有价值的产品。煤化工的工艺流程通常包括以下几个步骤:煤的预处理、煤的气化、合成气的净化、合成气的转化、产品的分离和精制。 1.煤的预处理:在煤化工工艺中,煤炭首先需要经过预处理,以提高煤的可气化性和产物质量。预处理的方法包括煤的粉碎、排水、破碎和高温热解等。这些步骤能够减小煤的粒径、去除煤中的杂质和水分,提高煤的含碳量和反应活性。 2.煤的气化:煤的气化是将煤转化为合成气的核心步骤。在气化过程中,煤炭被加热至高温,在缺氧或少氧的条件下与水蒸汽进行反应,生成含有一氧化碳和氢气的合成气。气化的方法主要有固定床气化、流化床气化和煤浆气化等。气化过程是一个高温高压的反应过程,需要通过控制温度、压力和反应物料比等参数来实现高产率、高质量的合成气产物。 3.合成气的净化:合成气中可能含有一些杂质,如硫化物、氯化物、废气等。这些杂质对于后续的催化转化过程和产品的纯化都会产生不利影响。因此,在合成气净化过程中,需要对合成气进行脱硫、脱氯、去除颗粒物和废气的处理。常用的净化方法包括吸附、吸收、催化、过滤等。 4.合成气的转化:合成气可以通过不同的转化方法转化为不同的化学品和能源。例如,合成气可以通过催化剂的作用转化为甲烷、乙烯、苯乙烯等烃类化合物;也可以通过催化制氢、制氨等工艺转化为氢气和氨。每种转化过程都需要合适的催化剂和反应条件来实现高效的转化。

5.产品的分离和精制:合成气经过转化后,产生的产物通常需要进行分离和精制,以得到纯度较高的目标产品。分离和精制过程采用物理分离和化学反应的方法,包括蒸馏、吸附、结晶、萃取、析出等。通过这些分离和精制过程,可以得到高纯度的产品,提高产品的经济效益和质量。 总结来说,煤化工工艺流程可以简化为煤的预处理、煤的气化、合成气的净化、合成气的转化和产品的分离和精制五个步骤。这些步骤通过一系列物理、化学和生物反应,在高温高压的条件下将煤转化为有价值的化学品和能源。随着科技的不断进步,煤化工工艺在提高能源效率、减少污染排放和实现可持续发展方面有着广阔的应用前景。

煤焦化工艺流程

煤焦化工艺流程 煤焦化工是指将煤转化为焦炭和煤化工产品的一种工艺。煤焦化工艺流程主要包括煤炭的预处理、煤气的分离、焦炭的生产和煤化工产品的提取等几个步骤。 首先是煤炭的预处理。在煤焦化工艺中,煤炭首先需要进行破碎、筛分等预处理工序,将原始的煤块破碎成适当的粒度,以便后续的焦化反应能够进行。这一步骤主要通过煤炭的振动筛、破碎机等设备来完成。 接下来是煤气的分离。在煤焦化过程中,煤炭被加热到高温下,产生的煤气需要被分离出来,以供后续的利用。煤气分离的过程主要包括煤气的冷却、除尘和脱硫等工序。冷却过程通过将煤气经过冷却器冷却,将煤气温度降低至较低的程度。除尘则是将煤气中的粉尘颗粒去除,以提高煤气质量。脱硫是将煤气中的硫化氢等有害气体去除,以减少对环境的污染。 然后是焦炭的生产。在焦炉中,煤炭被加热到高温下,经过焦化反应,生成焦炭和煤气。焦炭是一种固体炭质物质,具有高热值和热稳定性等特点。焦炉的设计和操作是焦炭质量的重要因素之一。焦炉分为炉顶、炉体和炉底三个部分,每部分都有特定的功能。炉顶主要用于控制炉内的气流,炉体是焦炭的生成区域,炉底则用于收集煤气和碳热还原用的热风等。 最后是煤化工产品的提取。在煤焦化工艺中,除了焦炭之外,还会产生一些有机化合物和煤焦油等副产品。这些副产品可以用于生产煤化工产品,如煤焦油可以提取煤焦油、苯、酚等有

机化合物。煤焦化工艺还可以通过合成氨、合成气等进一步利用煤气产生其他化学品和燃料。 总结起来,煤焦化工艺流程主要包括煤炭的预处理、煤气的分离、焦炭的生产和煤化工产品的提取等几个步骤。通过这一系列工序,可以将煤转化为有经济价值的产品,并有效利用煤气和副产品。煤焦化工艺在工业领域中具有重要的地位,能够为社会经济的发展做出积极贡献。

煤化工工艺流程及化学反应方程式

煤化工工艺流程及化学反应方程式 煤化工是指利用煤作为原料进行化学转化,生产各种有机化学品和燃料。煤化工过程中涉及到多种工艺和反应方程式,以下是其中一些主要的工艺流程和化学反应方程式。 1.煤气化 煤气化是将煤通过气化反应转化为煤炭气体燃料的过程。在煤气化反应中,高温和缺氧条件下,煤通过气化剂(例如空气、水蒸气和氧气等)与煤反应,生成一氧化碳(CO)、二氧化碳(CO2)、氢气(H2)和一些其他杂质气体。 化学反应方程式: C+H2O->CO+H2 C+O2->CO2 H2O+C->CO+H2 2.煤焦油加工 煤焦油是从煤焦炭中提取的一种有机添加剂。煤焦油加工可以产生多种有机化学品,如苯、甲苯和二甲苯等。其中,最常见的煤焦油加工工艺是煤焦油加氢。 化学反应方程式: H2+C6H6->C6H12 H2+C6H5CH3->C6H5CH2CH3

H2+C6H3(CH3)2->(CH3)2C6H2CH3 3.煤制合成氨 煤制合成氨是利用煤气化产生的一氧化碳和氢气进行合成氨化反应, 产生合成氨。合成氨是用于生产化肥和其他化学品的重要原料。 化学反应方程式: N2+3H2->2NH3 4.煤制甲醇 煤制甲醇是利用煤气化产生的一氧化碳和氢气进行合成甲醇反应,产 生甲醇。甲醇是一种重要的有机溶剂和化学品合成原料。 化学反应方程式: CO+2H2->CH3OH 5.煤液化 煤液化是将煤转化为液态油品的一种技术。该过程通常在高温高压下 进行,煤通过裂解、重建和饱和等反应,形成液态煤油。 化学反应方程式: C+2H2->CH4 C+H2->CH3CH3 C+4H2->CH4+2H2 以上是煤化工过程中的一些主要流程和化学反应方程式。这些反应方 程式展示了煤在不同条件下与氢气、一氧化碳和其他化学物质的化学反应,

煤化工工艺技术

煤化工工艺技术 煤化工工艺技术是指利用煤作为原料进行生产过程中所采用的一系列工艺流程。煤化工工艺技术在煤化工行业中具有重要的地位和作用。下面将从原料选择、工艺流程设计、设备选型和煤化工产品等方面对煤化工工艺技术进行阐述。 首先,在煤化工工艺技术中,原料选择是非常关键的一步。煤作为煤化工的原料,其种类繁多,如炼焦煤、无烟煤、泥炭等,不同种类的煤在煤化工过程中具有不同的特性和用途。因此,选择合适的煤种对于提高煤化工产品的质量和效益至关重要。在原料选择中还需要考虑煤炭的品质和含量,以及煤化工产品的需求等因素。 其次,煤化工工艺技术的核心是工艺流程设计。煤化工过程中常用的工艺包括气化、焦化、干馏、加氢、裂解等。在工艺流程设计中,需要根据煤种的特性和产品需求选择合适的工艺流程,并进行合理的工艺组合和工艺条件的控制。同时,还需要考虑工艺中可能出现的问题和风险,并采取相应的措施进行预防和处理。工艺流程设计的合理与否直接影响到产品质量和工艺能耗等方面。 此外,在煤化工工艺技术中,设备选型也是非常重要的一环。煤化工过程中需要使用到各种设备,如气化炉、焦炉、干馏炉、加氢设备等。在设备选型中,需要考虑设备的工作性能、生产能力、能耗和维护等因素。同时,还需要综合考虑设备的投资成本和生产效益,选择性价比较高的设备。

最后,煤化工工艺技术的应用还涉及到煤化工产品的生产与开发。煤化工产品多种多样,如煤气、焦炭、沥青、合成氨、合成烃等。在产品生产过程中,需要根据产品的用途和市场需求确定产品的规格和质量要求,并且优化产品生产工艺,提高产品的产量和质量。 总之,煤化工工艺技术在煤化工生产中起着重要的作用。通过合理的原料选择、工艺流程设计、设备选型和产品生产与开发等方面的技术应用,可以提高煤化工产品的质量和效益,推动煤化工行业的可持续发展。同时,还需要加强科研和技术创新,提升煤化工工艺技术的水平,以满足不同层次和需求的发展。

化工产业工艺技术

化工产业工艺技术 化工产业是指以石油、天然气、煤炭等为原料,通过各种化学反应和工艺,生产出各类化学产品的产业。在化工产业中,工艺技术是非常重要的环节,它直接影响着产品的质量和生产效率。本文将介绍一些化工产业常见的工艺技术。 一、炼油工艺技术: 炼油工艺技术是将原油进行分离、脱硫、脱氮、脱硅等处理,以生产出燃料油、润滑油、石蜡等产品的工艺。常见的炼油工艺技术包括蒸馏、催化裂化、重整、加氢处理等。这些工艺技术能够改善原油的质量,提高产品的附加值,并减少环境污染。 二、塑料工艺技术: 塑料工艺技术是将石油等化学原料通过高温、高压等条件下进行聚合反应,形成聚合物,再通过吹塑、挤塑、注塑等工艺,制成各种塑料制品。塑料工艺技术的发展使得塑料制品在日常生活中广泛应用,提高了生活质量,但同时也增加了塑料废弃物的处理难题。 三、化肥工艺技术: 化肥工艺技术是将天然气、煤炭等原料经过气体转化、合成、结晶等工艺,生产出氨、尿素、磷酸等产品的工艺。化肥工艺技术的发展,使得农业能够大规模生产,提高了粮食产量,但同时也加剧了土壤污染和环境污染的问题。 四、煤化工工艺技术: 煤化工工艺技术是将煤炭进行气化、加氢、裂解等处理,生产

出合成气、烯烃、脱硫煤等产品的工艺。煤化工技术可以利用煤炭资源,降低对石油和天然气的依赖,但同时也会产生大量的二氧化碳和其他污染物,对环境造成不良影响。 五、化工废物处理技术: 化工产业会产生大量的废水、废气、废固体等废物,对环境造成严重污染。因此,化工废物处理技术显得尤为重要。常见的废物处理技术包括物理处理、化学处理、生物处理等,能够将废物转化成可再利用的资源,减少对环境的负面影响。 综上所述,化工产业的工艺技术对于提高产品质量、生产效率和环境保护水平起着至关重要的作用。随着科技的不断进步,化工工艺技术将不断创新,为化工产业的发展注入新的动力。然而,我们也要意识到化工工艺技术的应用与环境保护之间存在着矛盾,必须加强监管和控制,确保化工产业的可持续发展。

煤化工合成氨的工艺

煤化工合成氨的工艺 气化工艺各有千秋 1.常压固定床间歇式无烟煤(或焦炭)气化技术 目前我国氮肥产业主要采用的煤气化技术之一,其特点是采用常压固定床空气、蒸汽间歇制气,要求原料为?准 25~75mm的块状无烟煤或焦炭,进厂原料利用率低,单耗高、操作繁杂、单炉发气量低、吹风放空气对大气污染严重,属于将逐步淘汰的工艺。 2.常压固定床无烟煤(或焦炭)富氧连续气化技术 其特点是采用富氧为气化剂、连续气化、原料可采用?准 8~10mm粒度的无烟煤或焦炭,提高了进厂原料利用率,对大气无污染、设备维修工作量小、维修费用低,适合用于有无烟煤的地方,对已有常压固定层间歇式气化技术进行改进。 3.鲁奇固定床煤加压气化技术 主要用于气化褐煤、不粘结性或弱粘结性的煤,要求原料煤热稳定性高、化学活性好、灰熔点高、机械强度高、不粘结性或弱粘结性,适用于生产城市煤气和燃料气。其产生的煤气中焦油、碳氢化合物含量约1%左右,甲烷含量约10%左右。焦油分离、含酚污水处理复杂,不推荐用以生产合成气。 4.灰熔聚煤气化技术 中国科学院山西煤炭化学研究所技术。其特点是煤种适应性宽,属流化床气化炉,煤灰不发生熔融,而只是使灰渣熔聚成球状或块状灰渣排出。可以气化褐煤、低化学活性的烟煤和无烟煤、石油焦,投资比较少,生产成本低。缺点是操作压力偏低,对环境污染及飞灰堆存和综合利用问题有待进一步解决。此技术适合于中小型氮肥厂利用就地或就近的煤炭资源改变原料路线。 5.恩德粉煤气化技术 属于改进后的温克勒沸腾床煤气化炉,适用于气化褐煤和长焰煤,要求原料煤不粘结或弱粘结性,灰分<25%~30%,灰熔点高、低温化学活性好。在国内已建和在建的装置共有13套22台气化炉,已投产的有16台。属流化床气化炉,床层中部温度1000~1050℃。目前最大的气化炉产气量为4万m3/h半水煤气。缺点是气化压力为常压,单炉气化能力低,产品气中CH4含量高达1.5%~2.0%,飞灰量大、对环境污染及飞灰堆存和综合利用问题有待解决。此技术适合于就近有褐煤的中小型氮肥厂改变原料路线。 6.GE水煤浆加压气化技术 属气流床加压气化技术,原料煤运输、制浆、泵送入炉系统比干粉煤加压气化简单,安全可靠、投资省。单炉生产能力大,目前国际上最大的气化炉投煤量为2000t/d,国内已投产的气化炉能力最大为1000t/d。设计中的气化炉能力最大为1600t/d。对原料煤适应性较广,气煤、烟煤、次烟煤、无烟煤、高硫煤及低灰熔点的劣质煤、石油焦等均能用作气化原料。但要求原料煤含灰量较低、还原性气氛下的灰熔点低于1300℃,灰渣粘温特性好。气化系统不需要外供过热蒸汽及输送气化用原料煤的N2或CO2。气化系统总热效率高达94%~96%,高于Shell干粉煤气化热效率(91%~93%)和GSP干粉煤气化热效率(88%~92%)。气化炉结构简单,为耐火砖衬里,制造方便、造价低。煤气除尘简单,无需价格昂贵的高温高压飞灰过滤器,投资省。国外已建成投产6套装置15台气化炉;

煤化工装置环己醇生产工艺研究

煤化工装置环己醇生产工艺研究3714271996****0419 摘要:目前用于生产环己醇的生产方法主要有两种:环己烷法和环己烯法。环己烷法的中间产品为环己醇和酮混合物,即苯加氢生成环己烷,环己烷经无催化氧化、催化分解后得到环己醇和酮混合物。环己烯法所用的环己醇由环己烯水合生成,即苯部分加氢、环己烯水合、精馏分离后得环己醇。 关键词:煤化工;环己醇;生产工艺;对比研究 1、环己烷法 该工艺方法是以苯为原料,经加氢生成环己烷,环己烷和空气反应制取环己醇和酮。环己醇和酮的混合液经精馏得纯的环己醇。该工艺方法原料单一,生产技术成熟,原材料消耗及能耗低,为世界上大多数环己酮生产的主要工艺方法。 1.1苯加氢制环己烷 苯加氢方法有气相加氢法和液相加氢法两种。气相加氢法是在固定床内以镍或铂为催化剂,气相的苯与氢气在一定压力下通过催化剂床层进行反应生成环己烷。气相加氢是工业上广泛采用的方法。液相加氢法是苯在反应器中于适当温度和压力下呈液相状态,以镍铝合金粉为催化剂,催化剂在液相中保持稳定的悬浮状态,苯与氢气进行加氢反应生成环己烷。 1.2环己烯法

传统方法生产环己醇和酮是由环己烷经空气氧化而来,转化率为 5~10%,选择性70~85%。这就产生了大量有机副产品,收率低,需要 考虑废物处理的费用,而且液态空气氧化要求很高的安全操作能力, 且容易堵塞和腐蚀设备管道。经环己烯制环己醇工艺避免了上述问题,其工艺原理为,首先苯在钌系催化剂的作用下,进行部分加氢反应, 反应温度135~180℃,反应压力4.9~6.0MPa。苯全程转化率为40~50%,环己烯选择性约80%。生成的环己烯在水合催化剂的作用下,进行水 合反应,反应温度100~130℃,反应压力<1.00MPa。环己烯转化率为 ~10%,环己醇选择性为99%。如果扣除生成环己烷所消耗的苯,每吨 环己醇实际耗苯798kg。由苯到环己烯到环己醇最终收率是98%。环 己烯法制环己醇,包括三道工序:部分加氢工艺工序;萃取精馏工序;水合反应工序。由于该法工艺简单,除环己烷外极少其他副产物,无 其他对环境有害的物质产生。加之反应在水相中进行,与传统的苯法 相比,具有本质上“节能、无公害和安全”特点,引起国内外同行的 广泛关注。我国众多科研单位对此进行了开发,取得了成功,主要指 标达到或超过引进装置的水平。 2环己醇工艺流程简述 环己醇装置采用水合法进行生产,首先苯不完全加氢制备环己烯,并副产环己烷,生成的环己烯在水合催化剂的作用下,进行水合反应,生成环己醇。主要生产工艺包括苯加氢、烯烷精制、水合制环己醇等 工序。 2.1工艺流程 2.1.1苯加氢工段

煤化工工艺学重点

煤化工工艺学复习重点 绪论 1.煤化工:以煤为原料经过化学加工使煤转化为气体、液体、固体燃料和化学品的过程。 2.煤化工包括炼焦化学工业、煤气工业、煤制人造石油工业、煤制化学品工业以及其他煤 加工制品工业等。 3.煤化工包括煤的干馏(含炼焦和低温干馏)、气化、液化和合成化学品等。 第二章煤的低温干馏 1、煤干馏:煤在隔绝空气的条件下,受热分解成煤气、焦油、粗苯和焦炭的过程称为煤 干馏(或称炼焦或焦化)。 2、煤低温干馏过程特点:(1)热加工过程(2)常压生产(3)不用加氢不用氧气(4)实现了煤的部分气化和液化。 3、煤热解:煤在各种条件下受热分解的统称。 4、低温干馏产品:半焦、煤气、焦油 5、干馏产品的影响因素:原料煤性质、加热终温、加热速度、压力、加热条件。 6、干馏供热方式 1)外热式(由护墙外部传入热量) 2)内热式(借助热载体传热,载体和煤料粗直接接触) 7、低温干馏炉因加煤和煤料移动方向不同 1)立式炉2)水平炉3)斜炉4)转炉 8、托斯考工艺p19.* 第三章炼焦 1、炼焦 煤在焦炉内隔绝空气、加热到1000℃左右、可获得焦炭和化学产品和煤气的过程(又称高温干馏、炼焦)。 2、成焦过程 a)<350℃:煤干燥预热阶段 b)350一480℃:胶质体形成阶段 c)480一650℃:半焦形成阶段 d)650一950℃:焦炭形成阶段 3、粘结性:干馏时粘结本身与惰性物的能力,指炼焦时形成熔融焦炭的能力(经过胶质体生成块状半焦的能力)。 4、黏结性与结焦性关系:黏结性好是结焦性好的前提及必要条件(结焦性好的煤其黏结性一定好) 5、提高钻结性的方法:提高膨胀压力、控制粒度、隋性成分细碎、黏结形成分不宜过细、增大加热速度、增加堆积密。 6、气体析出途径

煤化工工艺

煤化工工艺 煤化工工艺是指利用煤进行转化成其他碳氢类含量较高的有用 产品的工艺过程。煤是国内外大量生产的主要原料之一,对其作为燃料煤的需求量越来越大,随着经济的发展和社会的进步,煤处理的越来越复杂,不断研究新的煤化工工艺,推广新型高科技技术,不断提高煤化工行业的效率、质量和经济效益。 传统的煤化工工艺是分为两个主要阶段:一是热处理,即从煤中提取燃料煤、焦炭等碳氢物质;二是化工处理,即由煤的热处理产物提炼出有用的产品,如乙醇、乙醚、氢气等。煤热处理技术主要有成熟的煤气化技术,煤液化技术,煤分解技术,煤热裂解技术,半水电煤技术,煤烟碱技术等。其中,煤气化技术是主要的煤制燃料煤技术,在美国,日本和苏联等发达国家,煤气化技术已被广泛推广应用,在国外运用非常成熟,它是我国技术发展的重点方向之一。 化工处理技术主要包括煤制烯烃、烯醇、烯醚、烯胺、烯酸等烃类产品的技术,以及煤制得碳、氢气、硝酸、磷酸、硫酸、琉璃等非烃类产品的技术。当前,煤制烯烃技术是我国发展的重点领域,主要采用热分解法、化学水解法、FT(聚合-反应-转化)技术等,其中,热分解技术在我国已投入使用,但化学水解、FT技术尚处于研究阶段,有待进一步发展和推广应用。 煤化工工艺不仅提高了我国煤炭利用率,更重要的是可以实现煤中有价值成分的分离,利用它们制备高品质的精炼煤制煤油、煤焦油和煤气,大大提高了煤的利用效益,摆脱了我国产能过剩,进而有效

改善我国能源消耗状况,改善企业的竞争力,促进中国经济社会发展。此外,煤化工还可以产生一些重要的化学原料,如碳酸钠、硫酸钠、碳酸氢钠等,为其他工业的发展提供重要材料和能源,进而节约能源,环境污染也可以得到有效控制和减少。 煤化工工艺发展的还有许多潜力,大量研究正在从事煤制气技术的发展,同时也对煤的碳氢组分的改变研究有着深入的分析。未来,加强对煤处理技术的重要性的认识,提升煤资源利用率,提出更具有创新意义和可持续性的煤化工工艺,并有效把握科技进步的机遇,进一步发挥煤的经济价值,为经济社会发展作出更大的贡献,实现中华民族的伟大复兴。 总之,煤化工工艺是一种重要的煤炭处理工艺,这种工艺可以从煤中提取出大量碳、氢等宝贵原料,为各行各业提供充足的原料供应。目前煤化工技术已经取得了较大进步,但仍需要进一步加强研究,开发出更加先进、节能、环保的煤化工工艺,为促进国内经济的发展,服务社会发展做出贡献。

煤化工工艺流程及化学反应方程式

煤化工相关化学反应资料 一、煤制甲醇 气化炉内主要反应: 2C + O2→2CO C + O2→CO2 C + CO2→2CO C + 2H2O→2 H2 + CO2 合成甲醇: CO+2H2 CH3OH CO2+3H2CH3OH+H2O 开祥化工一期20万吨/年甲醇项目由中国五环科技股份有限公司设计,采用了国际先进的壳牌干法粉煤加压气化技术、低温甲醇洗脱硫碳工艺和低压甲醇合成工艺,关键设备由西班牙BBE公司制造,是当今世界上最先进的技术,具有工艺成熟可靠,运行平稳,效率高,消耗低,精甲醇纯度高等特点。

二、甲醇制二甲醚 采用国内外先进、成熟可靠的甲醇气相脱水制二甲醚生产工艺,生产燃料级二甲醚。甲醇蒸汽在催化剂和一定温度条件下进行分子间的脱水反应。主要反应方程式: 2CH3OH=CH3OCH3+H2O 三、甲醇制1,4-丁二醇(BDO) 项目由中国五环科技股份有限公司设计,工艺采用炔醛法合成1,4丁二醇生产路线,主要以甲醇,氢气和乙炔为原料,经炔化合成、精馏、低压加氢、高压加氢和精馏一系列工序生产1,4-丁二醇,是目前世界先进的工艺技术。 1、干法制乙炔 电石加入发生器,遇水反应生成乙炔气和氢氧化钙,同时放出大量的热。因工业电石含有其它杂质,它们也能与水反应生成相应的气体,其公式如下: 主反应:CaC2+2H2O = Ca(OH)2+C2H2↑ 2、甲醇制甲醛 主反应:CH3OH + 1/2O2CH2O + H2O 3、甲醛制丁炔二醇 2 HCHO + HC≡CH ——→HOCH2C≡CCH2OH 4、丁炔二醇制1,4丁二醇

HOCH2C≡CCH2OH+2H2——→HOCH2CH2CH2CH2OH 四、煤制乙二醇 本项目乙二醇装置以液氨、甲醇、CO和H2为原料,制取产品乙二醇,并副产碳酸二甲酯甲醇混合物、混合醇酯。 1、草酸二甲酯(DMO)单元: 在此工艺中,草酸二甲酯(DMO)由一氧化碳(CO),甲醇(MeOH)和氧气(O2)合成,合成草酸二甲酯(DMO)的反应式如下: 2CO + 1/2O2+ 2MeOH -> DMO + H2O 2、乙二醇合成 DMO+4H2 --------------C2H6O2+2CH3OH DMO+2H2---------------C3H6O3+CH3OH C2H6O2+H2------------C2H5OH+H2O 五、甲醇制醋酸 甲醇羰基化法制醋酸: CH3OH+CO→CH3COOH

煤化工工艺

一、名词解释 1、粗煤气:炼焦过程中析出的挥发性产物,组成和产率主要影响因素为炼焦温度和二次热解作用。净煤气:按一定顺序进行粗煤气处理,以便回收和精制焦油、粗笨、氨等化学产品之后最终得到的气体。 2、低温干馏:煤在隔绝空气条件下,受热分解生成煤气、焦油、粗苯和焦炭的过程称为煤干馏。加热终温为500至600℃为低温干馏。仅是一个热加工过程,不用加氢,不用氧气,即可制的煤气和焦油,实现了煤的部分气化和液化。 3、合成天然气:即煤气的甲烷化,将煤气化产生气化煤气,脱除二氧化硫和硫化氢,然后将一氧化碳和氢合成甲烷。 4、间接液化:煤气化生成合成气〔CO和H 2 〕,再以合成气为主要原料合成液体燃料或化学产品的过程。 5、空速:气体与催化剂接触时间的长短,即单位时间内,每单位体积催化剂所通过的气体量。其单位是m3(标)/( m3催化剂•h),简写为h-1。空速是调节甲醇合成塔温度与产醇量的重要手段。 6、沥青烯:只可溶于苯但不溶于正己烷或环己烷的,类似于石油沥青质的重质煤液化产物。 7、煤气产率:单位质量的煤经气化后转变成煤气的体积数。 8、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〕、水蒸气或氢气等做气化剂,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。 9、配煤炼焦:把几种牌号不同的单种煤按照一定的比例配合起来炼焦。 10、气化效率:单位质量气化原料的化学热转化为所产生的煤气化学热的比例。 11、气/氧比:即气化剂中水蒸气与氧气之比。 12、前沥青烯:是指不溶于苯但可溶于吡啶或四氢呋喃的重质煤液化产物。 1.容积气化强度:q m /V R ,单位气化反应器的生产能力,kg/〔m3·h〕。q m :固体的质量流量,kg/h。V: 反应器体积,m3。 13、水煤气:炽热的碳与水蒸气反应所生成的煤气,燃烧时火焰呈蓝色,又称蓝水煤气。 14、液压排渣:仅向气化炉内通入适量的水蒸气,控制炉温在灰熔点以上,使灰渣呈熔融状态自炉内排出。 15、直接液化:将煤在较高温度与压力下与氢气反应,使其降解和加氢,从而转化为液体油类的工艺,又称为加氢液化。 16、煤液化:把固体状态的煤炭,经过一系列化学加工过程使其转化成液体产品的洁净煤技术。 17、型煤技术:是指用一种和数种煤与一定比例的粘合剂、固硫剂、助燃剂经加工成一定形状和有一定的理化性能〔冷强度、热强度、热稳定性、防水性等〕的块状燃料或原料的技术。 二、简答或论述 1、F-T合成产物复杂,但对其产物分布的研究,将有助于高选择性催化剂的开发,就F-T产物分布的ASF模型进行讨论: F-T合成反应可看作一种简单的聚合反应,式A n+1/A n =α = + t p k k p k 可用于判断合成产物的分布情况: limα=0,即k p《k t,产物以低分子烃类为主,甲烷或C2-C4轻烃,limα=0.5,即k p≈k t,产物分布宽, C 1-C 20 , limα=1.0,即k p>>k t,产物以高分子量烃类为主,石蜡或其他高聚物。α值取决于催化剂的粒度、组成与反应条件。不同α值对应不同的催化剂与反应条件,从而可以满足不同的产品要求,即根据不同的要求,只要设定不同的前提条件就能生产不同的产品。值低可以生产轻组分油品,如石脑油、汽油、柴油等:值高,可生产重组分产品。 2、F-T合成的炭烯/烯醇的反应机理 F—T合成的第一步是CO和H2在催化剂上同时进行化学吸附,CO的C原子与催化剂金属结合,形成活化的C-O-键,与活化的氢反应,构成一次复合物,进—步形成链状烃。链状烃由于表面化合物的加碳作用,使碳链增长。此增长碳链因脱吸附、加氢或因与合成产物反应而终止。此反应的主要产物是烷烃和烯烃,副产物是醇、醛和酮。副产物是由于增长链发生顺序反应生成的,或由表面复合物形成。

煤化工工艺简介和分析控制点

1、气化工段 1.1德士古水煤浆加压气化原理 德士古水煤浆加压气化属气流床,氧气和水煤浆通过德士古烧嘴混合后喷射进入气化炉,在0.1秒内煤浆中水被汽化,煤粒子被气体隔开,各煤粒独立的在煤灰熔点以上温度发生反应,固体在气化炉内 停留3〜5秒钟,反应生成的粗合成气甲烷含量很少,一般仅为0.1%以下,碳转化率高达98%,由于反应温度高,不生成渣油、酚及高级炫等可凝聚的副产物。 1.1.1气化过程的化学反应 气化炉内发生的化学反应是很多的,在火焰中可能同时进行以下化学反应:CmHn+(m+n/4)O2=mCO2+n/2H2O① 2C+O2=2CO+246.6KJ② C+O2=CO2 2CO+O2=2CO2 H2+1/2O2=H2O C+H2O=CO+H2 CO2+H2=CO+H2O CH4+H2O=CO+3H2 C+CO2=2CO CH4=C+2H2+409.1KJ③ +573.2KJ④ ⑤-122.7KJ⑥ -42.3KJ⑦ -412.8KJ⑧ -165.0KJ⑨ ⑩ 此时还可能发生如下付反应: COS+H2O=H2S+CO2① C+O2+H2=HCOOH② N2+3H2=2NH3③

N2+H2+2C=2HCN④ 1.1.2炉内流动过程 德士古水煤浆气化过程从流动特征上讲属受限对流反应过程,按 流动过程可将炉内分为三个流动区域,即对流区、回流区和管流区,每个区域的流动特征各异。 一、对流区反应及特征 进入对流区的介质有水煤浆和来自回流区的高温烟气,发生的过 程是:雾化后的水煤浆接受炉膛辐射热并与来自回流区的高温烟气迅速混合升温,水份蒸发,挥发份大量释放出来,释放出的挥发份和来自回流区CO、H2等,与O2相遇达到着火条件即发生燃烧,温度持续升高,煤中难以挥发的碳氢化合物也开始裂解,脱除挥发份的过程结束后,形成的残碳呈多孔的疏松状,若此时氧未消耗完,则残碳将进行燃烧反应。在对流区中氧气消耗完之前的区域,以生成CO2的 完全燃烧反应为主(C+O2=CO2),定义为一次反应区,在氧气消耗完之后的区域,碳的各种转化反应速率相当,即过程进入到气化反应阶段,此区域与管流区一并称为二次反应区。(气化反应区) 二、管流区反应及特征 进入管流区的介质为来自一次反应区的燃烧产物及CH4、残碳、 水蒸气及惰性气体等,此区中进行的反应主要是碳的非均相气化反 应、甲烷和水蒸气转化反应、逆变换反应等,对比二次反应区的反应 进行方向研究结果在1350c下,有下列特点: (一)反应⑥和反应⑨反应尚未到达平衡,反应将沿着生成CO和

煤化工工艺

煤化工工艺(最新加强版) 1. 煤的干馏定义,分类及干馏的主要产品? 煤在隔绝空气条件下,受热分解生成煤气,焦油,粗笨,和焦炭的过程,称为煤的干馏. 分类:500~600 0C为低温干馏,900~1100 0C 为高温干馏,700~900 0C为中温干馏。半焦,煤焦油,煤气。原料有:褐煤,长焰煤,和高挥发分煤等低阶煤。 2. 煤的直接液化过程中主要反应有哪些,目前世界上对煤液化成绩较高的国家有 哪些?所谓直接液化是将煤在较高温度和压力下与氢反应使其降解和加氢,从而 转化为液体油类的工艺,又称加氢液化。 反应主要有煤的热解,对自由基“碎片”的供氧,脱杂原子的反应,结焦反应。德国,美国,中国,日本,英国。 3. 炼焦的用煤种类,及各种类的特点,成焦特性及配煤中作用? 主要用煤有焦煤JM,肥煤FM,气煤QM,瘦煤SM以及中间过渡性牌号煤类构成的。(少量的褐煤,长焰煤,贫煤)肥煤的黏结性很高,在配煤中可以提高黏结性的作用。肥煤的挥发分高,在配煤中配入后,可以提高化学产品产率和煤气产率。肥煤多的配煤,虽然黏结性高,但生成的焦炭较碎,强度不好。 气煤挥发分含量高,黏结性低,收缩大,能形成垂直于炉墙的纵裂纹。在配煤中,适量可使推焦容易,降低膨胀压力,提高煤气和化学产品产率。配煤中含量多时,焦炭碎,强度低。 焦煤受热能形成热稳定性好的胶质体,单独炼焦时能得到块度大,裂纹少,耐磨性好的焦炭,配入配煤中可以提高焦炭强度。 瘦煤黏结度不高,能提高配煤的焦炭强度,是降低了半焦收索,使裂纹减少。但过多会使配煤的黏结度过低,焦炭的耐磨性能差,易生成焦粉,炼不出质量好的 焦炭。 4. 焦油,沥青种类及分类要求? (低温干馏焦油,快速热解焦油,高温焦油。)分为中温沥青65~90 0C软沥青40~55 0C硬沥青>90 0C用于生产低灰分沥青焦的沥青,130~150 0C铸钢模用漆采用超硬沥青,高于200 0G分类要求:软化点不同。 5. 煤间接液化有几条最经济(常用)的路径及典型工艺在哪些国家? 煤间接液化是以煤气化生产合成气,再以合成气为原料合成液体燃料或化学产品的过程。最经济路径有费托合成和甲醇转化制汽油的Mobil 工艺,南非利用费托 合成技术建有三座。费托合成法是以合成气为原料制得气体和液体燃料以及石蜡乙醇,丙酮和基本有机化工原料.(日本,法国,中国锦州)德国,.新西兰. 6. 简述煤的成焦过程? 煤由常温开始受热,温度逐渐上升,煤料中水分首先析出,然后煤开始发生分解,当煤受热温度在350~480摄氏度左右时,煤热解有气态,液态和固态产物,出现胶质体。由于胶质体透气性不好,气体析出不易,产生了对炉墙的膨胀压力。当超过胶质体固化温度使,则发生黏结现象,产生半焦。在由半焦形成焦炭的过程,有大量气体生成,半焦收缩,出现裂纹。当温度超过650 摄氏度左右时,半焦阶段结束,开始有半焦形成焦炭,一直到950~1050摄氏度时,焦炭成熟,结焦过程结束。(或分为煤的干燥预热阶段V3500C,胶质体形成阶段350~4800G半焦形成阶段480~6500C焦炭形成阶段650~9500C.) 7 . 生成电极炭的原料及原料的作用?炭素制品的种类及生产方法?用作骨料的固体原料

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