煤化工工艺汇总煤化工工艺路线图
煤制甲醇典型工艺路线图 1、合成甲醇的化学反应方程式： （1）主反应： CO+2H2=CH3OH+102.5KJ/mol （2）副反应 2CO+4H2=CH3OCH3+H2O+200.2 KJ/mol CO+3H2=CH4+H2O+115.6 KJ/mol 4CO+8H2=C4H9OH+3H2O+49.62 KJ/mol CO2+H2=CO+H2O-42.9 KJ/mol 2、甲醇合成气要求氢碳比f=(H2-CO2)/(CO+CO2)≈2.05~2.10，由于煤炭气化所得到的水煤气CO含量较高，H2含量较低，因此水煤气须经脱硫、变换、脱碳调整气体组成，以达到甲醇合成气的要求。 3、CO变换反应
CO+H2O(g)=CO2+H2 （放热反应） 4、水煤气组分与甲醇合成气组分对比 气体种类气体组分（%） CO H2CO2CH4水煤气37.350.0 6.50.3甲醇合成气29.9067.6429.900.1 天然气制甲醇工艺流程图 1、合成甲醇的化学反应方程式： CH4+H2O=CH3OH+H2 2、甲醇合成气要求氢碳比f=(H2-CO2)/(CO+CO2)≈ 2.05~2.10，由于天然气甲烷含量较高，因此要对天然气进行蒸 汽转化，生成以H2、CO和CO2位主要成分的转化气。由于蒸汽转化反应是强吸热反应，因此还要对天然气进行纯氧部分氧化
以获取热量，使得蒸汽转化反应正常连续进行，最终达到甲醇合成气的要求。 3、蒸汽转化反应 CH4+H2O(g)=CO+H2（强吸热反应） 4、纯氧部分氧化反应 2CH4+O2=2CO+4H2+35.6kJ/mol CH4+O2=CO2+2H2+109.45 kJ/mol CH4+O2=CO2+H2O+802.3 kJ/mol 5、天然气组分与甲醇合成气组分对比 气体种类气体组分（%） CO H2CO2CH4天然气----------- 3.296.2甲醇合成气29.9067.6429.900.1石油化工、煤炭化工产品方案对比（生产烯烃）
《煤化工工艺学》教案 中文名称：煤化工工艺学 英文名称：Chemical Technology of coal 授课专业：化学工艺 学时：32 一、课程的性质和目的： 煤化工工艺学是煤化工专业学生的专业课，是为了适应现代化工行业的发展需要，培养具有化工设计基本思想和产品开发能力的专门人才，为毕业生尽快适应就业后工作要求、今后进一步的学习而设立的。可供从事煤化工利用专业设计、生产、科研的技术人员及有关专业师生参考。 通过对煤低温干馏、炼焦、炼焦化学产品回收和精制、煤的气化、煤的间接液化、煤的直接液化、煤的碳素制品和煤化工生产的污染和防治等的生产原理、生产方法、工艺计算、操作条件及主要设备等的介绍，使学生具备煤化工工艺学的坚实基础，对煤化学工业的原料选择、工艺路线的选择、典型单元操作及化工工艺的实现等有深刻的理解，具备对工艺过程进行分析、改进、开发新产品等能力，以掌握煤化工工艺的开发思想和思路为重点，增强其独立思考的能力、分析问题、解决问题的能力，为学生就业和进一步的发展奠定良好基础。 二、课程的教学容、各章容及相应学时数 本课程由下列7章组成： 1章绪论1学时 2章煤的低温干馏5学时 3章炼焦8学时 4章炼焦化学产品的回收与精制6学时 5章煤的气化6学时 6章煤间接液化4学时 7章煤直接液化2学时 根据本课程的特点，组成为下列容： 1绪论
§1．1 煤炭资源 §1．2 煤化工发展简史 §1．3 煤化工的畴 §1．4 本书简介 了解煤化工工业发展历史、煤化工工业在国民经济中的地位，煤化工发展趋势。 掌握化学加工工业的基本概况、特点，掌握石油、煤、天然气等能源概况。 重点：煤化工的畴。 引言：煤化学工业是以煤为原料经过化学加工实现煤综合利用的工业，简称煤化工。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。、 煤化工行业发展现状：1.煤炭逐步由燃料为主向燃料和原料并举过渡;2.近些年来，基于煤炭气化的新型煤化工得到了快速发展;3."十一五"期间，在煤炭液化、煤制烯烃、煤制乙二醇、煤制天然气等方面的示工程取得了阶段性成果。 煤化工发展趋势。1.产业结构调整与升级：从长远看，钢铁行业受出口疲软、房地产下行影响，库存增加，利润和开工率下降，焦炭和兰炭行业的需求和利润空间受到影响;合成氨\尿素、甲醇等产业产能过剩，因此，传统煤化工行业面临落后产能淘汰、技术升级换代。2.环境保护要求煤化工走清洁生产：更加严格的排放标准;落后技术的淘汰如常压固定床气化技术;水资源消耗的减量化：空冷技术、中水回用;粉尘治理、有机废水处理和脱硫脱硝技术的应用。3.能源效率提高：煤炭分级利用：焦油--固体燃料--化工产品;煤炭多联产：电力、热力、化工产品;工程设计的进一步优化;节能技术的应用。4.煤化工对石油化工替代性增强：煤气化的平台技术继续多样化与成熟化;煤化工产品技术多样化如芳烃、乙醇等;已有技术的继续进步：煤焦油的分离、加氢;乙二醇技术成熟;煤制烯烃、煤制油、煤制天然气等产业快速发展。 §1．1 煤炭资源 煤是地球上能得到的最丰富的化石燃料。按探明储量世界煤炭资源的储量、密度，北半球高于南半球，特别是高度集中在亚洲、北美洲和欧洲的中纬度地带，合占世界煤炭资源的96%，按硬煤经济可采储量计，以中国(占11%)、美国(占23.1%)和俄罗斯最为丰富，次为印度、南非、澳大利亚、波兰、乌克兰、德国等9国共占90%。中国1991年末煤炭探明储量为9667亿吨，其中、和分别占27%、21%和16%。
我国现代煤化工发展的环境风险与对策建议 我国煤炭资源十分丰富，通过现代煤化工的技术，实现煤炭资源的综合利用。随着社会的发展，炼焦、煤气化制合成氨、甲醇等煤化工业表现快速发展的态势，煤炭液化、甲醇制烯烃、二甲醚、煤化工联产等新型煤化工技术研究与工业化正在现实中应用并发展。生产洁净能源和可代替石油化工的产品，形成一系列的新兴产业。它同时可以减轻直接燃煤对环境造成的直接污染，对中国的可持续发展有着重要的作用。除此之外，它还可以减轻我国对石油的依赖性，从而减少我国石油进口的数量。 标签：现代煤化工；环保政策；对策建议 现代煤化工行业在我国可持续能源发展中占据着重要的地位，其发展面临诸多环境问题及监管难题。系统回顾了现代煤化工行业相关环保政策的发展历程，指出产业布局、水资源短缺及环境承载力等问题是现代煤化工发展面临的主要环境风险。解析存在相关问题的原因，提出推进现代煤化工行业绿色发展的对策建议，即加强统筹规划、完善相关标准及规范、提高“零排放”环保意识、搭建绿色发展平台等。 1 中国煤化工发展现状 1.1 传统煤化工生产过剩、供过于求 有关数据表明，我国传统煤化工发展稳定上升，总产量趋于过剩，市场关系明显供过于求。据不完全统计，在2017年，我国煤炭整体消耗六亿t左右，但是传统煤化工总体产量却达到了将近七亿t，总体产量超出需求将近17%，远远超过市场需求。 1.2 新型煤化工发展迅速 由于市场上，石油制品与煤炭制品价格上的差异比较明显，使得从消费者的角度出发都倾向于选择价格相对低廉的煤炭制品。我国是资源消耗大国，再加上价格方面的差异性，因此在价格和市场的推动下，使得煤化工产业不断地深化改革创新，经过了多年的发展，新型煤化工产业也是遍地开花，取得了不菲的成绩。 2 煤化工产业发展面临的环境风险 ①产业布局缺乏统筹规划国家在“十二五”初曾试图制定《煤炭深加工示范项目规划》，但由于利益格局的割据，难以平衡，至今未能正式出台。唯GDP的政绩观促使各地纷纷上马煤化工项目，规模之庞大超乎想象。据统计，各级规划中拟建的煤制天然气超过2000亿m3/a、煤制油超过3000万t/a，而煤（甲醇）制烯烃3000万t/a，超过了我国现有石油化工行业的烯烃总量。凡是有煤的地方，不论条件，都设有各种名目的煤化工园区和基地。据了解，黄河中上游地区分布
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 工艺描述 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 工艺描述 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。
煤化工企业安全管理要点及措施浅析 煤化工企业安全管理要点及措施浅析 摘要：冀东南堡油田地面工程坚持以“节约和开发并重，节约优先”的原则，采取各种有效措施，优化总体布局，提高整体开发水平和综合经济效益。冀东南堡油田供电系统设计遵循，总体规划、分期建设，近期与远期相结合原则，即能满足当前生产运行，又可兼顾后期的系统配套，减少重复建设工程量。优化系统，简化工艺，降低投资和运行成本。电力系统节能设计，包括35kV线路、人工岛、陆岸平台供电，以及配套辅助系统设施。 关键词：人工岛；供电；变电站；钻机；电潜泵；配电；应急电源 煤化工是经化学方法将煤炭转换为气体（如水煤浆加氧燃烧裂化）、液体和固体产品或半产品，而后进一步加工成化工、能源产品的工业。包括焦化、电石化学、煤气化等。随着世界石油资源不断减少，煤化工有广阔前景。但因其在生产当中易燃易爆易中毒物质多、高温露天作业粉尘、生产工艺的条件苛刻、生产规模大型化和生产过程自动化特点，由此带来的安全管理难题也亟需重视。 要明确煤化工企业安全事故主要成因 煤化工企业的安全事故成因主要包括以下几个方面。 1、人的不安全行为。 从企业事故管理统计分析可见，由于人的不安全行为引发事故占到事故原因大多数。具体表现为，有章不循、不严格执行操作规程；粗心大意不及时发现或处理异常情况；班前、班上饮酒，造成注意力不集中、反应迟钝；随意拆卸设备安全附件，如登高作业不佩戴安全带、安全帽；不正确使用工装工具，如冲机作业不用辅助工具取送物料；野蛮装卸易燃易爆品物品；不均衡生产造成生产过程超员超量；管理人员安全管理知识缺乏或违章指挥，冒险作业；各部门之间不能准确、及时、全面地提供生产过程中各种信息资料等。 2、安全管理制度执行不到位
现代煤化工工艺路线总图煤化工工艺路线图
煤制甲醇典型工艺路线图 1、合成甲醇的化学反应方程式： （1）主反应： CO+2H2=CH3OH+102.5KJ/mol （2）副反应 2CO+4H2=CH3OCH3+H2O+200.2 KJ/mol CO+3H2=CH4+H2O+115.6 KJ/mol 4CO+8H2=C4H9OH+3H2O+49.62 KJ/mol CO2+H2=CO+H2O-42.9 KJ/mol 2、甲醇合成气要求氢碳比f=(H2-CO2)/(CO+CO2)≈2.05~2.10，由于煤炭气化所得到的水煤气CO含量较高，H2含量较低，因此水煤气须经脱硫、变换、脱碳调整气体组成，以达到甲醇合成气的要求。 3、CO变换反应 CO+H2O(g)=CO2+H2 （放热反应）
4、水煤气组分与甲醇合成气组分对比 气体种类气体组分（%） CO H2CO2CH4 水煤气37.350.0 6.50.3 甲醇合成 29.9067.6429.900.1 气 天然气制甲醇工艺流程图 1、合成甲醇的化学反应方程式： CH4+H2O=CH3OH+H2 2、甲醇合成气要求氢碳比f=(H2-CO2)/(CO+CO2)≈2.05~2.10，由于天然气甲烷含量较高，因此要对天然气进行蒸汽转化，生成以H2、CO和CO2位主要成分的转化气。由于蒸汽转化反应是强吸热反应，因此还要对天然气进行纯氧部分氧化以获取热量，使得蒸汽转化反应正常连续进行，最终达到甲醇合成气的要求。
3、蒸汽转化反应 CH4+H2O(g)=CO+H2（强吸热反应） 4、纯氧部分氧化反应 2CH4+O2=2CO+4H2+35.6kJ/mol CH4+O2=CO2+2H2+109.45 kJ/mol CH4+O2=CO2+H2O+802.3 kJ/mol 5、天然气组分与甲醇合成气组分对比 气体种 气体组分（%） 类 CO H2CO2CH4天然气----------- 3.296.2 甲醇合 29.9067.6429.900.1 成气 石油化工、煤炭化工产品方案对比（生产烯烃） 以天然气（或煤气）为原料的MTO技术流程
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 0C。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<3500C，胶质体形成阶段350~4800C，半焦形成阶段480~6500C,焦炭形成阶段650~9500C.)
煤化工行业风险分析 7.1 政策风险 目前立足国内资源，发展煤化工、开发利用石油代用品成为我国解决石油供应短缺的可行途径。但是煤化工产业的发展对煤炭资源、水资源、生态、环境、技术、资金和运输等配套条件要求较高。2006年7月7日国家发改委发布了《国家发展改革委关于加强煤化工项目建设管理促进产业健康发展的通知》，目前为止《煤化工产业发展政策》和《煤化工产业中长期发展规划》还迟迟没有出台。 政策是醇醚燃料等能源替代产品发展的决定力量。2007年10月出台的《城镇燃气用二甲醚》产品标准，正式为二甲醚燃料的民用化扫清了障碍，二甲醚正在逐步获得政府认可，其在民用燃料领域的应用已经成熟，车用燃料领域的应用将在政府的引导下有序推进，未来几年将会有大发展；目前甲醇燃料的国家标准依然没有出台，也没有具体的发展规划，这给甲醇汽油的发展带来了更高的政策风险。 "煤制油"概念在国内传播已久，是能源产业中最热门的话题之一，除神华集团外，多家国内外能源公司对"煤制油"流露出浓厚兴趣，包括石油巨头壳牌早前也在中国开展过煤制油前期调研工作。但由于煤制油项目对人才、技术、资金要求严格，国家发改委暗示要对国内煤制油项目严格控制，因此煤制油项目政策风险较高。 2008年5月底，发改委指出“对地方政府和企业发展煤化工产业的热情要积极引导，防止盲目发展和投资过热，规划的编制对规范和引导煤化工产业健康发展意义重大。”由此来看，煤化工产业将受到国家宏观调控的影响，在相应的产业规划出台前，盲目上马项目，将面临政策上的风险。
7.2 宏观经济波动风险 宏观经济的整体情况是煤化工行业的风向指南，GDP的增长和能源资源的消费的增长直呈正相关性。我国目前处于经济调整期，在2009年内经济增长难以发生迅速变化，重工业发展将减缓，对资源的需求减少，对煤化工行业的供需造成消极影响。
答案 石嘴山联合学院（2014-2015）第一学年期终考试 《煤化工工艺学》考试试题（A）卷 一、填空题(每小题2分，共计40分) 1、煤气、焦油、粗苯、焦炭 2、气体、液体、固体燃料、化学品 3、外热式、内热式 4、传导传热对流传热辐射传热 5、长焰煤 6、裂解反应缩聚反应缩聚反应 7. 分解、缩聚、固化 二、判断题(每小题3分，共计27分) 1、× 2、× 3、√ 4、√ 5、√ 6、√ 7、√ 8、× 9、√ 三、简答题（共计33分） 1、以气、肥煤为基础煤种，适当的配入焦煤，使黏结成分、瘦化成分比例适当，并尽量多配高挥发分弱黏结煤 2、 （1）气体反应物向固体（碳）表面转移或者扩散 （2）气体反应物被吸附在固体（碳）的表面上 （3）被吸附的气体反应物在固体（碳）表面起反应而形成中间配合物 （4）中间配合物的分解或与气相中达到固体（碳）表面的气体分子发生反应（5）反应产物从固体（碳）表面解吸并扩散到气体主体 3、煤炭气化是一个热化学的过程，是指煤在特定的设备内，在一定温度及压力下使煤中的有机质与气化剂(如蒸汽/空气或氧气等)发生一系列化学反应，将固体煤转化为以CO、H2、CH4等可燃气体为主要成分的生产过程 宁夏第一工业学校（2014-2015）第一学年期终考试 《煤化工工艺学》考试试题（B）卷 一、填空题(每小题2分，共计40分) 1、传导传热对流传热辐射传热 2、土法炼焦倒焰式废热式蓄热式 3、隔绝空气1000℃焦炭化学产品煤气 4、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 5、非均相反应均相反应 6、裂解反应缩聚反应 二、判断题(每小题3分，共计27分) 1、√ 2、√ 3、× 4、√ 5、× 6、√ 7、√ 8、√ 9、√ 三、简答题（共计33分） 1、以气、肥煤为基础煤种，适当的配入焦煤，使黏结成分、瘦化成分比例适当，并尽量多配高挥发分弱黏结煤 2、
煤化工污水处理工艺综述 许明言 摘要：针对煤化工产生的废水特点及其处理难点进行了阐述。从煤化工废水处理的3个主要阶段，分别列举了目前国内煤化工水处理新工艺的应用情况及今后的发展方向。 关键词：煤化工污水处理工艺发展方向 煤炭是我国的主要化石能源之一，在我国能源生产结构中占据相当重要的地位，在目前各级能源消耗结构中，煤炭消耗占消耗总量的2/3。由于世界石油资源的紧缺，使得煤化工替代石油化工的发展趋势日益迅速。煤化工在我国是发展前途很大的一个产业，特别是新型煤化工将是“十二五”和更长时期的一个重要产业。 我国煤化工项目主要分布在内蒙古、陕西、新疆、山西、辽宁、河南等煤炭产地，而这些地区大多属于水资源匮乏的地区。水资源缺乏地区往往也面临地表水环境容量有限的问题，有些地区甚至没有纳污水体。但恰恰这些煤化工项目需水量巨大，也相应地产生了大量废水，且废水组成成分十分复杂。废水中主要含有焦油、苯酚、氟化物、氨氮、硫化物等对人体毒性极强的污染物，含量很高，且排放量巨大，对环境的污染十分严重。 目前，煤化工废水治理呈现“两高两难”的态势，即废水排放量大，处理难度大，污染物浓度高，运行成本高。为了促进工业经济与水资源及环境的协调发展，《国家环境保护“十二五”规划》在化学需氧量和二氧化硫两项约束性指标的基础上又增加了氨氮和氮氧化物两项新指标。同时，随着一些地方政府的更为严格的废水排放标准相继颁布、实施，无论是从经济效益还是环境效益、社会效益来考虑，寻求处理效果更好、工艺稳定性更强、运行成本更低的废水处理工艺都将成为大型煤化工企业创新和发展的必由之路。
1煤化工污水的特点 煤化工建设项目产生的污水主要污染因子为COD和氨氮，其它污染物相对较低，主要产生来源为煤的气化、气体净化和产品合成。一般污水COD浓度为300mg/L 左右, 氨氮浓度为100 mg/L左右,由于生产工艺和控制环节的不同，污染物浓度上会有较大不同。焦化污水成分复杂多变，有机物含量高，其组成取决于原煤的性质、炭化温度及焦化产品回收的程序和方法，污水中主要含有油、酚、氰、氨氮、苯及衍生物等污染物。 2煤化工污水处理工艺的现状及发展方向 目前，国内相关行业中所设计的煤化工污水处理系统，大都沿袭了前人的经验，采用相类似的工艺，即“物化预处理→生物处理→物化深度处理”的流程。近年来各个企业、高校、研究院所在煤化工污水处理上做了大量的研究和生产性试验，在每个具体流程工艺的选择上发展出了较多的适用性较好的技术。 2．1 物化预处理工艺 煤气化废水中酚、氨的浓度远远超过了生化处理的可承受范围，因此预处理的主要目的是脱酚除氨，以减轻后续生化处理单元的负荷，并保证生化处理的效果。 2．1．1 萃取脱酚 脱酚的方法主要有2种：蒸汽循环法和溶剂萃取法。蒸汽循环法脱酚效率可达到80% 以上，但由于煤气化废水中含尘量较高，会给酚水的深度净化带来难度，同时酚水中的焦油类物质易造成换热器堵塞，金属填料受腐蚀，所以它的应用受到一定的限制。而有机溶剂萃取法脱酚则没有上述缺点，而且脱酚效果很好，脱酚率可达到90%～95%，但是选择溶剂较为关键。酚水的萃取溶剂应具有萃取效率高，不易乳化，油水易分离，不易挥发，不能对水质造成二次污染，且价格便宜，易于再生等特点。因此，当前大部分萃取脱酚工艺的研究都集中在针对各类水质应选取何种萃取剂上。比如，通过研究不同萃取剂浓度、温度、pH值和萃取比对煤气化废水萃取脱酚效率的影响，发现磷酸三丁酯（TBP）煤油溶液是一种可以长期循环使用的工业萃取剂，并建立了以其做萃取剂的萃取体系；通过研究NaOH溶液浓度和反萃取比对反萃取回收酚类效果的影响，建立了NaOH 反萃取
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+3H2 CH3OH+H2O 2050方净煤气——1吨甲醇 2吨原煤——1吨甲醇 1吨原煤——1000标方粗煤气 1450标方粗煤气——1000标方净煤气 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 1.42吨甲醇——1吨二甲醚 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 + 1/2O2 CH2O + 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
２０１８年煤化工行业深度分析报告
? ?煤化工的关衰始终与油价、战争、政沺密切相兲。从世界煤化工収展史来 看，煤化工的収展经历初创、収展、萧条和复苏四个时期。煤化工的关衰始终与油价、战争、政沺密切相兲，在世界石油供应紧张和价栺居高不下的压力下，煤化工已经成为替代石油供应的重要选择。 ?初创时期（1763-1934）：况金用焦和煤气（传统煤化工）。18世纪由于 工业革命的迚展，英国对炼铁用焦炭的需要量大幅度地增加，炼焦炉应运而生；同时煤炭用于生产民用煤气供街道照明。 ?収展时期（1923-1945）：収动和维持战争（现代煤化工萌芽）。事战前夕 及期间，煤化工取得了迅速的収展。纳粹德国为了収动和维持战争，大觃模开展由煤制取液体燃料的研究工作，煤制油总产能达480七吨。 ?萧条时期（1946-1972）：需求下降，石油禁运下南非収展煤制油。事战 后，军用燃料需求大量减少，战争期间的民用燃料需求幵没有增加，廉价的石油和天然气大量开収使煤化工迚入萧条时期，南非受制于石油禁运，収展煤炭间接液化技术，建成50七吨煤制油工厂，后来总产能达到460七吨。 ?复苏时期（1973至今）——石油危机，现代煤化工全面复苏。三次石油 危机（1973年、1979年、1986年），导致国际油价大涨，使由煤生产液体燃料及化学品的斱法又重新受到重觅。欧美国家对此又迚行了开収研究工作。跨国公司在煤资源产地，积极寻求大型煤化工项目的投资机会。而在这一波煤化工产业化迚程中，中国逐渐成为煤化工技术研収和示范应用的领先者。 ?我国现代煤化工技术整体处于世界领先或先迚水平。经迆多年収展，我国 煤制油、煤制气、煤制烯烃等煤炭深加工示范项目取得成功，兲键技术实现整体突破，工艺流程打通，实现长周期稳定运行，产业初具觃模、布局初步形成，掌握了具有自主知识产权的煤直接液化、煤间接液化、煤制烯烃、焦油加氢等技术工艺，工艺整体达到世界领先或先迚水平。同时煤制芳烃、煤制乙醇、粉煤热解等技术正处于工业示范中，有望取得突破。 ?投资建议：我们认为在60美元/桶及以上油价下，煤化工盈利能力显著改 善，将迎来収展机遇。公司斱面，兲注煤化工龙头和具有现代煤化工新增产能的优质公司，中国神华有60七吨煤制烯烃，集团拥有煤炭直接液化核心技术及500七吨煤制油产能和烯烃产能278七吨，包头烯烃事期、煤炭直接液化事期在开展前期工作；华鲁恒升依托洁净煤气化技术，打造“一头多线”的循环经济，产能包括180七吨尿素、30七吨复合肥等，新建50七吨/年乙事醇2018年底前有望投产；中煤能源拥有图克化肥、榆林烯烃、蒙大工程塑料项目，产能先迚，拥有60七吨烯烃、50七吨工程塑料、
煤化工工艺路线图 煤制甲醇典型工艺路线图
1、合成甲醇的化学反应方程式： （1）、主反应： C O+2H2=C H3O H+102.5K J/m o l （2）、副反应 2CO+4H2=CH3OCH3+H2O+200.2 KJ/mol C O+3H2=C H4+H2O+115.6K J/m o l 4C O+8H2=C4H9O H+3H2O+49.62K J/m o l C O2+H2=C O+H2O-42.9K J/m o l 2、甲醇合成气要求氢碳比f=(H2-CO2)/(CO+CO2)≈2.05~2.10，由于煤炭气化所得到的水煤气CO含量较高，H2含量较低，因此水煤气须经脱硫、变换、脱碳调整气体组成，以达到甲醇合成气的要求。 3、CO变换反应 C O+H2O(g)=C O2+H2（放热反应） 4、水煤气组分与甲醇合成气组分对比 天然气制甲醇工艺流程图
1、合成甲醇的化学反应方程式： C H4+H2O=C H3O H+H2 2、甲醇合成气要求氢碳比f=(H2-CO2)/(CO+CO2)≈2.05~2.10，由于天然气甲烷含量较高，因此要对天然气进行蒸汽转化，生成以H2、CO和CO2位主要成分的转化气。由于蒸汽转化反应是强吸热反应，因此还要对天然气进行纯氧部分氧化以获取热量，使得蒸汽转化反应正常连续进行，最终达到甲醇合成气的要求。 3、蒸汽转化反应 C H4+H2O(g)=C O+H2（强吸热反应） 4、纯氧部分氧化反应 2C H4+O2=2C O+4H2+35.6k J/m o l C H4+O2=C O2+2H2+109.45k J/m o l C H4+O2=C O2+H2O+802.3k J/m o l 5、天然气组分与甲醇合成气组分对比 石油化工、煤炭化工产品方案对比（生产烯烃）
化学工程与工艺专业（煤化工） (专业代码：081101) 一、培养目标 培养德、智、体、美全面发展，适应国家化学工业及其相关领域经济建设需要和国际人才市场需求，以面向煤化学工业为特色，具备扎实的化工专业基础知识和工程实践能力，具有强烈的社会责任感、良好的道德修养、心理素质、创新精神、团队精神、国际视野和管理能力的高级工程技术人才。 二、业务要求 本专业以煤化工为特色，主要学习化学工程学与化学工艺学等方面的基本理论和基本知识，受到化学与化工实验技能、工程实践、计算机应用、科学研究与工程设计方法的基本训练，掌握一门外国语，能够从事化工生产控制与管理、化工产品研究与开发、化工装置设计与放大等方面工作的工作。 毕业生应达到如下要求： 1．具有人文社会科学素养、社会责任感和工程职业道德； 2．具有从事工程工作所需的相关数学、自然科学以及经济和管理知识； 3．掌握工程基础知识和化学工程与工艺专业的基本理论知识，具有系统的工程实践学习经历；了解化学工程与工艺专业的前沿发展现状和趋势； 4．具备设计和实施工程实验的能力，并能够对实验结果进行分析； 5．掌握基本的创新方法，具有追求创新的态度和意识；具有综合运用理论和技术手段设计系统和过程的能力，设计过程中能够综合考虑经济、环境、法律、安全、健康、伦理等制约因素； 6．掌握文献检索、资料查询及运用现代信息技术获取相关信息的基本方法； 7．了解与化学工程与工艺专业相关的职业和行业的生产、设计、研究与开发、环境保护和可持续发展等方面的方针、政策和法津、法规，能正确认识工程对于客观世界和社会的影响； 8．具有一定的组织管理能力、表达能力和人际交往能力以及在团队中发挥作用的能力； 9．对终身学习有正确认识，具有不断学习和适应发展的能力； 10．具有国际视野和跨文化的交流、竞争与合作能力。 三、主干学科和学位课程 主干学科：化学工程与技术。 学位课程：高等数学、基础外语、大学物理、中国化马克思主义、化工原理、化工热力学，化学反应工程、分离工程、化工传递过程基础、化工过程控制、煤化学、煤化工工艺
煤化工废水处理工艺优化研究 摘要：煤化工生产主要使用煤炭作为原材料，煤化工生产期间形成大量工业废水，这些废水污染物成分复杂，很难通过污水处理设施处理污水。清除污水中的化学成分，需要通过处理技术的优化，提高废水处理效率，进一步提高废水处理质量，保护生态环境。因此，本文先对煤化工生产废水来源、种类及特征进行简单分析，然后进一步研究了废水处理技术的优化，以期能有效提高废水处理质量，为控制环境污染问题做贡献。 关键词：煤化工；废水处理；优化 1煤化工废水的主要来源及种类 1.1煤化工废水的产生 煤化工主要是以煤炭为原材料进行加工、生产的，生产的过程中则会产出工业废水，废水中含有许多复杂的化合物质，如酚类、含硫物质以及难降解物质等污染成分。因此，应该对煤化工生产废水采取科学、合理的处理技术，尽可能降低其对环境的污染程度。 1.2煤化工废水的种类 1.2.1煤液化废水 所谓煤液化废水，就是指煤炭原料在油品转化加工过程中产生的废水，主要来源于加氢裂化、加氢精制、液化等生产环节，煤液化工艺主要有两种：直接液化和间接液化。这样的废水中含有酚和
硫类成分，含盐量较少但COD值较高，容易乳化且难以生化，成分难以彻底降解。 1.2.2煤气化废水 所谓煤气化，就是指原料煤或煤焦经过特定的压力、温度等生产条件，将其通过水蒸气、氧气等反应催化剂，使煤或煤焦转变为水煤气的过程。煤气化产生的废水中主要含有硫化物、氨氮物、氰化物等，可见，煤气化废水含有的污染物成分复杂且难以降解彻底。煤气化流程操作涉及到的水煤浆气化、粉煤气化以及碎煤加压气化工艺，不同的煤气化操作产生的废水类型也不同，其中污染物的浓度也是存在差异的。 1.2.3煤制甲醇、烯烃废水 煤制甲醇废水来源于气化废水，该类型废水的主要特征是氨氮含量高、CODCr质量浓度适中、可生化性较好，但是含NH3－N量较高，随意排放会严重危害到生态环境的平衡性。煤制烯烃废水就是煤制甲醇在合成烯烃的环节中产生的废水，含有大量的有害物质，因生化或直接燃烧处理成本较高，所以处理难度系数较高。 1.2.4煤焦化废水 所谓煤焦化，就是指煤炭原料在真空、高温的条件下，经加热分解，转变成焦炭、焦油、煤气以及粗苯等物质的过程。该废水含有大量的氨氮成分、COD成分以及其他的有机污染物，成分十分复杂，废水处理很难达到标准。 2煤化工废水的主要特征
煤化工废水处理的十个 经典案例 公司标准化编码 [QQX96QT-XQQB89Q8-NQQJ6Q8-MQM9N]
煤化工废水处理的十个经典案例 的组分复杂并且含有固体悬浮颗粒、氨氮及硫化物等有毒、有害物质，若处理不当容易造成水污染并演变为水质型缺水，因此，是所有煤化工项目都需要考虑的问题，也在很大程度上决定了整个项目的效益。煤化工水资源消耗量和废水产生量都很大，因此，节水技术和技术成为行业发展的关键。 今天分享神华包头煤制烯烃、神华鄂尔多斯煤直接液化、陕煤化集团蒲城清洁能源化工、兖矿集团陕西未来能源化工兖矿榆林项目、久泰能源甲醇深加工项目等10个煤化工废水处理项目，从项目介绍、项目规模、主要工艺、技术亮点等多个角度进行分析，看看国内大型环保企业是如何对这些煤化工废水进行处理的。 十个煤化工项目污水处理案例项目简介、项目规模、主要工艺、技术亮点1云天化集团 项目名称：云天化集团呼伦贝尔金新化工有限公司煤化工水系统整体解决方案 关键词：煤化工领域水系统整体解决方案典范 项目简介：
呼伦贝尔金新化工有限公司是云天化集团下属分公司。该项目位于呼伦贝尔大草原深处，当地政府要求此类化工项目的环保设施均需达到“零排放”的水准。同时此项目是亚洲首个采用BGL炉（BritishGas-Lurgi英国燃气-鲁奇炉）煤制气生产合成氨、尿素的项目，生产过程中产生的废水成分复杂、污染程度高、处理难度大。此项目也成为国内煤化工领域水系统整体解决方案的典范。 项目规模： 煤气水：80m3/h污水：100m3/h 回用水：500m3/h除盐水：540m3/h 冷凝液：100m3/h 主要工艺： 煤气水：除油+水解酸化+SBR+混凝沉淀+BAF+机械搅拌澄清池+砂滤 污水：气浮+A/O 除盐水：原水换热+UF+RO+混床 冷凝水：换热+除铁过滤器+混床 回用水：澄清器+多介质过滤+超滤+一级反渗透+浓水反渗透 技术亮点： 1、煤气化废水含大量油类，含量高达500mg/L，以重油、轻油、乳化油等形式存在，项目中设置隔油和气浮单元去除油类，其中气浮采用纳米气泡技术，纳米级微小气泡直径30-500nm，与传统溶气气浮相比，气泡数量更多，停留时间更长，气泡的利用率显着提升，因此大大提高了除油效果和处理效率。 2、煤气化废水特性为高COD、高酚、高盐类，B/C比值低，含大量难降解物质，采用水解酸化工艺，不产甲烷，利用水解酸化池中水解和产酸微生物，将污水在后续的生化处理单元比较少的能耗，在较短的停留时间内得到处理。 3、煤气废水高氨氮，设置SBR可同时实现脱氮除碳的目的。 4、双膜法在除盐水和回用水处理工艺上的成熟应用，可有效降低吨水酸碱消耗量，且操作方便。运行三年以后，目前的系统脱盐率仍可达到98%。 2陕西煤业化工集团
我国新型煤化工产业发展现状及趋势 刘文革韩甲业 ）100029（国家安全生产监督管理总局信息研究院, 北京摘要：近几年，国内煤炭市场价格低迷、国际油价持续高位运行、全社会对燃煤污染的高度重视以及对未来煤代油市场的良好预期，加速了我国新型煤化工产业的迅猛发展，以新型煤化工为重要抓手的煤炭清洁高效利用将是我国能源生产和消费革命的重要组成部分。本文首先分析了我国煤化工产业发展现状，重点探讨了“十一五”以来煤炭液化、煤制烯烃、煤制天然气等新型煤化工关键技术研发重要突破和示范项目最新进展；然后对国家不同时期煤化工产业政策框架和规范进行了系统梳理和分析；最后从环境保护、系统能效、技术装备创新、重点发展区域和产品附加值等角度对我国新型煤化工产业发展趋势进行了分析和探讨，总结提炼出五个“更加”的发展方向。 关键词：新型煤化工；关键技术；现状及趋势；产业政策 1.引言 富煤、贫油、少气的能源资源禀赋，决定了我国能源结构在可预见的未来仍将以煤为主，发展煤化工符合我国能源资源特点，有利于优化能源结构，提供洁净能源，可有效缓解我国油气能源的对外依赖度，以煤代油为核心的新型煤化工发展战略是保证国家能源安全的重要途径之一。近年来，国内动力煤市场低迷、国际油价持续高位运行，促使我们重新思考煤炭的原料属性，倡导煤炭燃料与原料用途并重，助推我国煤化工产业进入新一轮的快速发展期，煤制甲醇、二甲醚、烯烃、煤间接液化、煤直接液化和煤制天然气等各种新型煤化工项目争相上马，主要煤炭生产省区相继制定煤化工产业发展规划。 新型煤化工产业发展进入新阶段，既有煤炭价格严重下滑的内在原因，还有全社会高度重视大气污染，政府强力治理雾霾，促进了煤炭清洁转化与利用的外1 部动力。同时我国一批示范项目成功建设，积极了经验，储备了技术，也为产业的迅速发展创造了良好条件。
国内十个煤化工污水处理 项目案例 Final revision by standardization team on December 10, 2020.
国内十个煤化工污水处理项目案例 时间：2016-01-08来源：工业水处理 我国煤化工行业在2005年以来得到国家相关部门的重视，国家相继批准了一些煤化工企业建设，但是由于废水污染环境和废水零排放工艺等原因，煤化工项目的审批受到限制。 技术决定效益 煤化工水资源消耗量和废水产生量都很大，因此，节水技术和污水处理技术成为行业发展的关键。而我国的煤炭资源和水资源呈反向分布，例如山西、陕西、宁夏、内蒙古和新疆五个省的煤炭保有储量约占全国的76%，但水资源总量仅占全国的%，煤化工废水的组分复杂并且含有固体悬浮颗粒、氨氮及硫化物等有毒、有害物质，若处理不当容易造成水污染并演变为水质型缺水，因此，废水处理是所有煤化工项目都需要考虑的问题，也在很大程度上决定了整个项目的效益。 十个煤化工项目污水处理案例 项目简介、项目规模、主要工艺、技术亮点 1云天化集团 项目名称：云天化集团呼伦贝尔金新化工有限公司煤化工水系统整体解决方案 关键词：煤化工领域水系统整体解决方案典范 项目简介： 呼伦贝尔金新化工有限公司是云天化集团下属分公司。该项目位于呼伦贝尔大草原深处，当地政府要求此类化工项目的环保设施均需达到“零排放”的水准。同时此项目是亚洲首个采用BGL炉（British Gas-Lurgi英国燃气-鲁奇炉）煤制气生产合成氨、尿素的项目，生产过程中产生的废水成分复杂、污染程度高、处理难度大。此项目也成为国内煤化工领域水系统整体解决方案的典范。 项目规模：
SBR工艺处理高COD、高氨氮煤化工工业废水的研究 摘要在采用SBR工艺处理煤化工工业废水时，通过考察研究废水的不同投加方式，跟踪分析了COD、NH3-N、NO2--N、NO3--N、PH、DO、碱度及碳源消耗。通过对比确定了最佳废水的投加方式达到了节约碱度、碳源消耗的目的，大大降低了运行成本。 关键词SBR；煤化工工艺废水；碱度；碳源 中图分类号X703 文献标识码 A 文章编号1673-9671-（2012）111-0178-02 SBR（Sequencing Batch Reactor Activated Sludge Process）是序批间歇式活性污泥法污水处理工艺的简称，是一种按照时间顺序改变活性污泥生长环境的污水处理技术，又称序批式活性污泥法，是一种比较成熟的污水处理工艺。它的主要特征是在时间上的有序和空间上的无序，各阶段的运行工况可以根据具体的污水性质和出水功能要求等灵活变化。SBR工艺一个运行周期中进水、反应、沉淀、出水和闲置5个基本工序都在一个设有曝气或搅拌的反应器内依次完成的。进水时间、曝气方式、搅拌时间可以根据具体的进水水质、污泥状况灵活改变。 笔者通过试验研究了在一个运行周期内分别采用不同的进水方式下PH、COD、NH3-N、NO2--N、NO3--N、DO的变化规律，通过对比确定了最佳废水的投加方式，达到了节约碱度消耗、减少外加碳源，降低处理成本的目的。 1 试验部分 1.1 废水的来源与水质 某煤化工工业，以煤为原料采用鲁奇气化工艺将煤加压气化为煤气，供企业和居民使用。在煤气洗涤过程中产生大量污水。污水水质见表1： 1.2 试验装置 试验装置由一组四个尺寸相同的SBR反应器组成，反应器为长55.5米、宽14米、有效水深5.6米。在反应器内装有微孔曝气器及潜水推流搅拌器；采用鼓风机曝气，离心泵进水，滗水器出水，进水由电磁流量计计量，整个系统由一套PLC自动程序控制装置操作运行。每一工作阶段，如进水、缺氧搅拌、曝气、沉淀和排水等工艺参数可根据需要设定。 1.3 分析项目及方法 进水和出水水样的分析项目及分析方法见表2。 2 试验结果与讨论 2.1 冲击性进水非限制性曝气方式 一次性快速向SBR反应池中加入200 m3原污水，好氧曝气去除有机物并进行硝化反应，硝化完成后投加甲醇进行反硝化，跟踪分析一个周期内水中残余COD、NH3-N、NO2--N、NO3--N、PH、DO变化情况见图1。 图1 由图1可以看出： 1）Do的变化规律：在进水阶段，因去除有机物的反应，异养菌的耗氧速率大于供氧速率，因此DO呈下降趋势。当COD接近其难去除浓度时，异养菌的耗氧速率迅速降低，供氧远远大于异养菌的耗氧速率，因此DO急剧上升，随着COD的降低及DO浓度的升高，异养菌因缺少底物而失去竞争力，系统内的硝化菌开始大量的进行新陈代谢。在氨氮去除的过程中，虽然自养菌的耗氧速率较