煤气化工艺流程
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煤制天然气工艺流程图煤制天然气是一种通过煤炭转化为天然气的工艺,其工艺流程可以分为煤气化、气体净化和气体转化三个主要步骤。
下面将对煤制天然气的工艺流程进行详细介绍。
第一步:煤气化煤气化是将煤炭通过高温和压力作用下转化为气体的过程。
首先,将煤炭破碎成适当大小的颗粒,然后进入煤气化炉。
在煤气化炉内,煤炭与一定量的氧气和水蒸气反应,产生一种称为合成气的气体。
合成气主要由一氧化碳、二氧化碳、氢气和甲烷等成分组成。
第二步:气体净化合成气中含有一些固体和液体杂质,需要进行净化处理。
首先,合成气经过除尘器去除其中的灰尘颗粒。
然后,经过吸收塔进行酸性气体的吸收,从而去除二氧化硫等物质。
接下来,通过变换器进行催化转化,将一氧化碳和二氧化碳转化为二氧化碳和甲烷。
最后,合成气经过低温除硫,去除其中的硫化物。
第三步:气体转化经过净化的气体进一步进行转化,产生天然气。
首先,将气体送入转化炉中,通过触媒的作用,使甲烷含量增加。
然后,将转化后的气体经过冷凝器冷却,将其中的液体分离出来,得到液态天然气。
最后,将气体通过压缩机进行压缩,得到压缩天然气。
煤制天然气工艺流程图如下:1. 煤炭破碎2. 煤气化炉3. 合成气4. 除尘器5. 吸收塔6. 变换器7. 低温除硫8. 转化炉9. 冷凝器10. 液态天然气11. 压缩机12. 压缩天然气以上是煤制天然气的工艺流程。
通过煤气化、气体净化和气体转化等步骤,煤炭可以被高效地转化为天然气,提供给人们使用。
这种工艺不仅可以减少对传统天然气资源的依赖,还可以促进煤炭资源的利用,实现能源的可持续发展。
煤气化合成气净化工序工艺流程1. 引言煤气化合成气净化是煤气化技术中非常重要的一步。
在煤气化过程中,产生的合成气中含有大量的杂质和污染物,需要通过净化工序进行处理,以确保合成气的质量和稳定性。
本文将介绍煤气化合成气净化工序的工艺流程。
2. 工艺流程2.1 预处理煤气化合成气净化的第一步是预处理。
在预处理工艺中,需要对合成气进行冷凝和过滤操作,以去除其中的气态和液态杂质。
具体的工艺步骤包括:•冷凝:将合成气中的液态杂质冷凝成液体,以便后续操作。
通常采用冷凝器进行冷凝操作,将合成气冷却至接近环境温度,使其中的液态杂质凝结并收集起来。
•过滤:将合成气中的颗粒物和固体杂质通过过滤器进行过滤,以去除其中的固态杂质。
过滤器通常采用微孔滤芯,能够有效地去除微小颗粒物和固体杂质。
2.2 脱硫脱硫是煤气化合成气净化的关键步骤之一。
在煤气化过程中,煤中的硫在气化过程中生成硫化氢,会对合成气的使用和后续加工造成很大的影响。
因此,需要对合成气进行脱硫处理。
常用的脱硫方法有以下几种:•干法吸收:将合成气通过吸收器,采用吸收剂吸附硫化氢,使合成气中的硫化氢得以去除。
常用的吸收剂有活性炭、纳米材料等。
该方法适用于硫化氢浓度较高的合成气。
•湿法吸收:将合成气通过吸收器,利用水溶液吸附硫化氢。
在吸收过程中,可通过调节吸收液的浓度和流速来控制脱硫效果。
湿法吸收适用于硫化氢浓度较低的合成气。
2.3 脱硝除了脱硫外,合成气中的氮气也是一种污染物,会对后续的利用和加工造成影响。
因此,需要对合成气中的氮气进行脱硝处理。
常用的脱硝方法有以下几种:•选择性催化还原:将合成气通过选择性催化还原反应器,利用合适的催化剂将氮气转化为氨。
该方法适用于氮气浓度较高的合成气。
•选择性吸附:将合成气通过选择性吸附剂,将其中的氮气吸附去除。
常用的选择性吸附剂包括沸石、活性炭等。
该方法适用于氮气浓度较低的合成气。
2.4 精制处理经过脱硫和脱硝处理后的合成气中还可能含有其他的杂质和污染物,需要进行进一步的精制处理。
煤气化制甲醇工艺流程简述第一步:煤气化煤气化是将煤炭在高温下与氧气或水蒸气进行反应,生成含有一氧化碳、氢气等气体的化学反应。
这一步骤通常在高压、高温、高速的条件下进行。
常用的煤气化反应有煤气和蒸汽反应、煤气和空气反应等,这些反应都需要借助催化剂和高温条件才能进行。
煤气化一般分为固定床气化、流动床气化和煤浆气化等多种方法。
第二步:气体净化煤气化反应所产生的煤气中含有一些杂质,需要进行净化处理。
这些杂质包括硫化物、氯化物、灰分等。
气体净化的主要目的是除去这些杂质,以保证后续反应的正常进行。
常用的气体净化方法有吸收法、吸附法和催化法等。
吸收法通过溶剂吸收煤气中的杂质;吸附法通过吸附剂吸附煤气中的杂质;催化法则通过催化剂催化反应,使杂质发生化学变化从而除去。
第三步:甲醇合成经过气体净化的煤气进入合成塔进行甲醇合成。
合成塔一般由多个催化剂床层组成,煤气会在催化剂上发生一系列反应,生成甲醇。
催化剂一般是由几种金属如铜、锌、铝等组成的合金。
合成塔内温度和压力等条件需要通过控制来促进甲醇合成的进行。
甲醇合成反应是一个放热的反应,所以通过控制合成塔的冷却来控制反应的热平衡。
第四步:甲醇精制甲醇合成后,还需要进行精制以提高甲醇的纯度。
甲醇精制的主要目标是除去水和其他杂质,以得到高纯度的甲醇。
甲醇精制一般包括蒸馏、吸附、结晶等多个步骤。
其中,蒸馏是通过调节温度和压力,使低沸点的物质如水蒸发,从而实现甲醇的分离纯化;吸附通过吸附剂吸附杂质,从而去除杂质;结晶则是通过控制温度和浓度使甲醇结晶,从而提高纯度。
综上所述,煤气化制甲醇工艺流程主要包括煤气化、气体净化、甲醇合成和甲醇精制四个主要步骤。
每个步骤通过不同的反应方式和工艺条件来实现。
煤气化制甲醇工艺的优点是可以利用煤炭等非化石能源进行甲醇生产,具有资源丰富、原料适用范围广的优势。
但同时也面临着高能耗、高运营成本等挑战,所以在实际应用中还需要进一步进行优化和改进。
煤气化合成气净化工序工艺流程引言煤气化合成气净化工序是指通过煤气化工艺将煤转化为合成气,并对合成气进行净化处理,以提高合成气的纯度和稳定性,保证合成气的质量,以便用于后续的利用。
本文将介绍煤气化合成气净化工序的工艺流程,旨在提供一个清晰的工艺参考。
工艺流程概述煤气化合成气净化工序的工艺流程主要包括除尘、脱硫、脱氮和脱碳等净化步骤。
其中,除尘主要是去除煤气中的颗粒物,脱硫是去除煤气中的二氧化硫,脱氮是去除煤气中的氮氧化物,而脱碳则是去除煤气中的二氧化碳。
除尘步骤除尘是煤气化合成气净化工序中的第一步,其主要目的是去除煤气中的颗粒物,以防止颗粒物对后续设备和催化剂的损害,并提高合成气的纯度。
除尘步骤通常包括以下几个过程:1.预处理:将煤气中的大颗粒物先行去除,以减轻后续处理设备的负荷。
2.除尘器:采用除尘器将煤气中的细颗粒物去除,常见的除尘器有电除尘器、布袋除尘器和湿式除尘器等。
3.净化:除尘后的煤气进行净化处理,以进一步提高气体的纯度。
脱硫步骤脱硫是煤气化合成气净化工序中的重要步骤,其主要目的是去除煤气中的二氧化硫,以减少二氧化硫对环境和设备的危害。
脱硫步骤通常包括以下几个过程:1.吸收剂准备:选择合适的吸收剂,并将其与煤气进行接触,使二氧化硫被吸收。
2.吸收器:在吸收器中,煤气与吸收剂进行接触,并被吸收剂吸收二氧化硫。
3.脱附:吸收剂中的二氧化硫通过脱附过程被分离出来,以得到可再生的吸收剂。
脱氮步骤脱氮是煤气化合成气净化工序中的重要步骤之一,其主要目的是去除煤气中的氮氧化物,以减少氮氧化物对环境的污染。
脱氮步骤通常包括以下几个过程:1.催化剂还原:使用合适的催化剂还原氮氧化物,将其还原为氮气。
2.分离:将还原后的氮气与其他气体进行分离,以获取纯净的氮气。
脱碳步骤脱碳是煤气化合成气净化工序中的最后一步,其主要目的是去除煤气中的二氧化碳,以提高合成气的氢气含量和催化剂的稳定性。
脱碳步骤通常包括以下几个过程:1.吸收剂准备:选择适当的吸收剂,并将其与煤气进行接触,以吸收二氧化碳。
煤化工工艺流程图煤化工是利用煤炭作为原料进行加工生产的工艺,主要包括煤炭的煤气化、气体净化、合成气制备、气体加氢、合成油制备和产品精制等环节。
下面是一个简要的煤化工工艺流程图。
一、煤气化煤气化是将煤炭在高温高压条件下进行裂解反应,产生煤气的过程。
煤炭首先经过粉碎、煤气化剂的预处理后,进入煤气化炉,煤与煤气化剂发生反应,生成煤气和煤渣。
煤气经过煤渣分离后进入下一步的气体净化。
二、气体净化煤气中含有大量的杂质,需要进行气体净化处理。
首先进行除尘,去除煤气中的固体颗粒物;然后进行脱硫,去除煤气中的硫化物;接着进行脱氮,去除煤气中的氮氧化物。
经过气体净化后得到纯净的合成气。
三、合成气制备合成气制备是将煤气中的一氧化碳和氢气按照一定比例配制,得到合成气。
合成气是煤化工的核心产品,可以用于制造合成油、化学品和燃料等。
制备合成气的主要反应是水煤气变换反应和乙炔合成反应。
经过合成气制备后得到合成气。
四、气体加氢合成气经过水煤气变换反应后,得到的合成气中还含有少量的一氧化碳,需要进一步进行气体加氢。
气体加氢是将一氧化碳和一氧化碳与氢气在催化剂的作用下发生反应生成甲醇和一碳酸酯等有机物。
经过气体加氢后得到富氢气体。
五、合成油制备煤化工的最终目标是制备合成油。
将富氢气体与催化剂一起在合成油装置中进行反应,生成合成油和尾气。
合成油是类似于石油的液体燃料,可以用于发电、燃料和化学原料等领域。
六、产品精制合成油中还含有一定量的杂质,需要经过产品精制处理。
产品精制主要包括精制塔、蒸馏塔和泵等设备,通过物理和化学方法去除杂质,提高产品纯度和质量。
综上所述,煤化工的工艺流程包括煤气化、气体净化、合成气制备、气体加氢、合成油制备和产品精制等六个环节。
这是一个简要的工艺流程,实际操作中可能还会包括其他环节和设备。
煤化工是一种重要的煤炭加工技术,可以实现煤炭资源的高效利用,减少能源排放,具有重要的经济和环境意义。
煤制天然气的工艺流程
煤制天然气是指将煤通过一系列的物理、化学反应转化为天然气的过程。
下面是一般的煤制天然气工艺流程:
1. 煤炭粉碎:将煤炭破碎成适当的颗粒大小,增加反应表面积。
2. 煤气化:将煤炭颗粒与气体(通常是水蒸气和氧气或空气)在高温下反应,产生合成气体(主要是一氧化碳和氢)和一些其他气体、灰渣等。
3. 气体净化:通过一系列的净化工艺,如除尘、脱硫、脱砷、脱气化物等,去除合成气中的固体颗粒、硫化氢、氯化物等有害物质。
4. 合成气转化:将合成气通过化工反应转化为天然气,主要包括甲烷合成和甲醇合成两种常见工艺。
5. 甲烷合成:将合成气经过合成反应器,催化剂的作用下,转化为甲烷(主要成分)。
甲烷合成反应通常采用低温合成和高温合成两种工艺。
6. 甲醇合成:将合成气通过甲醇合成反应器,催化剂的作用下,转化为甲醇。
甲醇在后续工艺中可以进一步转化为甲烷。
7. 甲烷处理:对甲烷进行脱硫、脱水、脱碳等处理,使其符合天然气管道输送
标准。
8. 天然气储存和输送:经过处理的煤制天然气可以注入储气库进行储存,也可以通过管道输送至用户。
需要注意的是,不同的煤制天然气工艺流程会有一定的差异,具体的工艺设计和操作也会因不同的厂家和地区而有所不同。
以上只是一个一般的煤制天然气工艺流程的概述。
气化工艺流程气化工艺是一种将固态或液态燃料转化为气体燃料的过程。
气化工艺广泛应用于天然气的生产、石油化工行业以及燃煤电厂的能源转换过程中。
本文将介绍一个完整的气化工艺流程。
首先是煤的选矿和制备。
在气化工艺中,煤炭是最常用的原料之一。
通过选矿,可以去除其中的杂质和灰分,得到纯净的煤质。
随后,将煤炭破碎成合适的颗粒大小,为后续的气化过程做准备。
接下来是干燥和预处理。
将煤炭送入煤粉烘干机中,去除其中的水分。
然后,通过预处理设备,将煤粉中的硫、灰等有害物质进行处理和去除。
处理后的煤粉具有更高的燃烧效率和气化效果。
然后是气化反应。
在气化炉中,将预处理后的煤粉加热至高温,并注入气化剂,通常是水蒸气或空气。
煤粉在高温条件下与气化剂反应,产生可燃气体,主要包括一氧化碳、氢气和甲烷等。
这个过程称为煤气化,产生的气体被称为合成气。
合成气在进一步处理前需要冷却和洗涤。
冷却可以降低其温度,避免后续的设备受到高温气体的腐蚀。
洗涤则是通过吸收剂来去除合成气中的硫化氢、苯和二氧化碳等有害物质。
经过冷却和洗涤后,合成气中的有害组分几乎被完全去除。
然后是合成气的转化和分离。
合成气经过转化反应,可以得到一系列的化合物,如甲醇、乙醇和丙烯等。
这些化合物在石化工业中有广泛的应用价值。
分离是将合成气中所需产品与副产品进行分离,以满足不同的需求。
最后是废弃物的处理。
在气化过程中,会产生一些副产物和废弃物,如灰渣和废水等。
这些废弃物通过相应的处理设备进行处理,以减少对环境的污染。
总体而言,气化工艺是一种高效的能源转换方式。
它利用煤炭等常见资源进行能源转化,可以减少石油等有限资源的消耗。
同时,气化过程中产生的合成气还可以用于化学工业的生产过程,实现能源的多元化利用。
这种工艺不仅能够提供更多的能源选择,还能有效降低环境污染。
因此,气化工艺在现代工业中具有重要的地位和应用前景。
煤气化制甲醇工艺流程首先是煤气化。
煤气化是将煤炭在一定条件下加热反应,产生一种称为合成气的混合气体。
其主要反应是C+H2O→CO+H2和C+CO2→2CO。
煤气化过程中产生的合成气中主要含有一氧化碳(CO)、氢气(H2)和少量的其他气体,包括甲烷(CH4)、二氧化碳(CO2)和氮气(N2)等。
接下来是气化气净化。
由于合成气中含有一氧化碳、二氧化碳和杂质等不利于甲醇合成的成分,需要通过净化处理来达到合成气的纯度要求。
其中的主要步骤包括酸净化、吸附净化、除尘、再加热等。
通过酸净化可将一氧化碳转化为二氧化碳,吸附净化则可去除二氧化碳、甲烷等不利于甲醇合成的成分。
然后是甲醇合成。
合成气经过净化处理之后,进入合成反应器进行催化反应,将一氧化碳和氢气转化为甲醇。
甲醇合成反应一般采用铜催化剂,反应温度为200-300℃,压力为10-30MPa。
甲醇合成的反应物料比为CO:H2=1:1或2:1最后是甲醇精制。
甲醇合成后会伴随一些杂质的生成,如水、酸性成分等,需要进行精制。
常用的甲醇精制方法主要包括蒸馏顶部混合、冷凝塔降温、分组蒸馏和吸附分离等。
这些方法可以去除甲醇中的水、酸性成分以及轻质杂质。
煤气化制甲醇工艺流程的特点是可以直接从煤炭中获取能源并转化为高附加值的甲醇产品。
煤气化制甲醇工艺流程中的每一个环节都有相应的技术和设备要求,其中的关键是煤气化过程和甲醇合成反应。
在煤气化过程中,需要控制煤气化温度、压力和气化剂的选择,以及煤种的选择和处理方式等。
在甲醇合成反应中,需要选择合适的催化剂、反应温度和压力等条件。
煤气化制甲醇工艺流程具有广泛的应用前景。
通过煤气化制备甲醇可以很好地解决煤炭资源的高效利用和清洁利用问题,同时也有利于减少甲烷等温室气体的排放。
此外,甲醇产品具有广泛的应用领域,可以作为燃料、溶剂和化工原料等使用。
因此,煤气化制甲醇工艺流程在能源转化和化工产业方面具有重要的意义。
煤气化合成气净化工序工艺流程煤气化产生的合成气中含有大量的杂质气体和固体颗粒物,需要进行净化处理,以满足后续气体处理和利用要求。
主要的净化工序包括除尘、脱硫、脱苯和脱氨等步骤。
首先进行的是除尘工序,通过旋风除尘器和电除尘器等设备将合成气中的固体颗粒物进行去除,提高气体的纯净度。
接下来进行的是脱硫工序,利用脱硫剂和催化剂等设备将合成气中的二氧化硫等硫化物去除,减少对环境和设备的腐蚀。
紧接着是脱苯工序,利用吸附法或催化氧化法将合成气中的苯和其他有机物去除,提高气体的清洁度和燃烧性能。
最后进行的是脱氨工序,通过吸附剂和催化剂等设备将合成气中的氨和其他氮化合物去除,减少对后续工艺和设备的影响。
通过以上的工艺流程,可以将煤气化产生的合成气进行有效的净化处理,得到清洁的合成气,满足不同用途的要求。
煤气化合成气净化工序工艺流程与技术装备一直是煤化工领域的重点和难点,它直接影响到气化合成气的质量和净化效果。
现代工艺流程中,煤气化合成气净化工序已经成为不可或缺的一环。
下面继续介绍一些相关的内容。
除尘工序是合成气净化的第一步。
由于煤气化过程中,煤气中会带有一定数量的灰尘颗粒和其他固体杂质。
为了防止这些固体杂质对设备和后续工艺的影响,需要将其进行有效地去除。
除尘工序通常采用旋风除尘器、电除尘器等设备,通过物理或静电作用,将悬浮在气体中的颗粒固体捕集下来,从而使气体达到净化的要求。
紧接着是脱硫工序。
煤气化合成气中的硫化氢、二氧化硫等硫化物是一种有害杂质,对环境、设备和后续催化剂都会造成严重的影响。
因此需要进行脱硫处理。
目前,常见的脱硫方法有化学吸收法、催化氧化法、生物脱硫法等。
通过使用氢氧化钠、氧化铁和纳米催化剂等材料来对合成气进行脱硫处理,从而减少硫化氢和硫化物的含量。
脱苯工序是为了去除含有苯和其他有机物的杂质。
苯是一种具有强烈臭味和毒性的有机化合物,是煤气化合成气中的常见有害成分。
苯的存在不仅会对环境造成污染,还会对后续工艺和催化剂起到破坏作用。
航天炉煤气化工艺概述航天炉煤气化工艺是一种将煤炭等碳质物质转化为合成气的高效工艺。
它充分利用煤炭资源,通过高温和压力条件下的化学反应,将固体的煤炭转化为气体燃料,用于发电、炼油、化工等领域。
航天炉煤气化工艺由中国航天科技集团公司提出并持续改进,已经取得了重大突破和应用。
工艺流程航天炉煤气化工艺主要包括煤炭预处理、气化反应、气体分离和净化四个步骤。
下面将详细介绍每个步骤的工艺流程。
1. 煤炭预处理在煤炭进入航天炉气化反应器之前,需要进行预处理以提高气化效率和产气质量。
煤炭预处理主要包括粉碎、干燥和除尘等步骤。
首先,将原煤经过粉碎机细碎成适当的粒度,以增加煤炭与气化剂的接触面积。
然后,通过干燥设备将煤炭中的水分蒸发,减少气化过程中的能量损耗。
最后,利用除尘器去除煤炭中的灰分和杂质,以保证气化反应的稳定进行。
2. 气化反应煤炭预处理后,进入航天炉气化反应器进行气化反应。
气化反应是将煤炭中的碳氢化合物在高温(1000℃以上)和高压(10-30兆帕)条件下与氧气和水蒸气发生化学反应,产生合成气的过程。
航天炉气化反应器采用的是间接加热式气化反应器,具有高效和稳定的特点。
通过控制气化反应的温度、压力和气化剂的供应量,可以调整合成气的成分和产气量,满足不同领域的需求。
3. 气体分离在气化反应后,产生的气体混合物需要进行分离,以获取纯净的合成气和其他有用气体。
航天炉煤气化工艺中常用的气体分离技术有压力摩尔分数差异法和吸附分离法。
通过控制压力和温度等参数,可以使合成气和其他气体在分离设备中分离出来,并获得高纯度的合成气。
4. 气体净化在气体分离后,合成气中可能还存在一些杂质和有害物质,需要进行净化处理。
航天炉煤气化工艺中常用的气体净化技术有吸收、吸附和膜分离等。
通过选择合适的吸收剂、吸附剂和膜材料,可以将合成气中的硫化氢、氨、苯酚等物质去除,提高合成气的纯度和品质。
应用领域航天炉煤气化工艺具有广泛的应用领域,主要包括以下几个方面:1. 发电将合成气用作燃料,通过燃烧发电。
煤气化制甲醇工艺流程1.煤气化煤气化是将煤炭在高温、高压下与氧气或蒸汽等气体反应,生成煤气的过程。
常用的煤气化方法有煤气化炉燃烧气化法和煤浆气化法。
煤气化炉燃烧气化法将煤炭和空气或氧气一起在燃烧炉中燃烧,生成一氧化碳和氢气等气体。
煤浆气化法是将煤炭粉末与水混合形成煤浆,再通过加热和增压的方式进行气化反应。
2.气体净化由于煤气化产生的煤气中含有硫化物、氯化物、灰分等杂质,需要进行气体净化处理。
净化过程中主要包括高温净化、低温净化和脱硫等步骤。
高温净化是通过高温反应将硫化物、氯化物等杂质转化为硫酸和盐等易于除去的形式。
低温净化则是采用吸附剂对煤气中的杂质进行吸附分离。
脱硫是通过添加碱性物质或其它脱硫剂,将硫化氢等硫化物从煤气中除去。
3.合成气制甲醇合成气制甲醇是将煤气中的一氧化碳和氢气进行合成反应,生成甲醇的过程。
合成气经过压缩、变压吸附、变温吸附等处理后,输入到甲醇合成反应器中进行反应。
甲醇合成反应通常采用催化剂,在高温、高压下,将一氧化碳和氢气生成甲醇。
合成气制甲醇反应器的设计和控制非常重要,影响甲醇合成效率和质量。
4.甲醇纯化甲醇合成反应产生的甲醇中含有水、二甲醚、醇醚和杂质等,需要进行甲醇纯化。
甲醇纯化过程中涉及蒸馏、凝汽、吸附、除水、除杂等步骤。
首先通过蒸馏将甲醇分离,然后通过凝汽冷凝,将甲醇中的水和杂质除去。
接下来,通过吸附剂吸附除去醇醚和二甲醚等杂质。
最后使用分子筛或其他除水剂将甲醇中的水分除去。
5.甲醇储运甲醇纯化后,可以直接用于甲醇燃料或进一步加工。
甲醇需要进行储运和包装。
常见的甲醇储运方式有储罐、气体罐车和气体管道等。
储罐用来储存甲醇,气体罐车用来运输甲醇,气体管道用来输送甲醇。
总结:煤气化制甲醇是通过煤气化、气体净化、合成气制甲醇、甲醇纯化和储运等步骤,将煤炭转化为甲醇的生产过程。
该工艺流程需要综合利用各种化学反应和物理分离技术,同时控制工艺参数,以保证甲醇的产量和质量。
煤气化制甲醇技术是煤炭资源高效利用的重要途径,有助于降低对化石燃料依赖,减少环境污染,促进可持续发展。
煤气化工艺流程图及主要的工艺控制点煤气化这事儿,就像是把煤炭变成更有用的气体的魔法。
想象一下,先是把煤炭捣碎成小颗粒,然后用水泡一泡,搅一搅,变成像泥巴一样的煤浆。
这时候,可能会加点“调料”,帮助它更好地变成气体。
接下来,这个特制的煤泥要被压得紧紧的,和高压的氧气一起,被送到一个叫气化炉的高温高压大炉子里。
在炉子里,煤炭和氧气热情拥抱,发生一场大火,变出了主要由一氧化碳和氢气组成的合成气,还有其他一些小东西。
这场大火可不能随便着,得精细控制火候、压力,还有氧气和煤浆的搭配,这样才能烧得恰到好处,得到高质量的气体。
烧出来热腾腾的气体得赶紧冷静下来,不然会搞出乱子。
我们会用水或者其他办法给它迅速降温,同时回收这部分热量,一点也不浪费。
然后,还得给这些气体洗个澡,清理掉灰尘啊、硫磺味儿啊这些脏东西,让气体干干净净的。
最后,这些干净的气体就可以拿去做很多大事了,比如制造化肥、酒精,或者是用来发电。
整个过程就像是在厨房里做一道复杂的菜,每一步都要精心控制,现在大多数时候都是电脑自动控制,既准确又安全。
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在进行流化床煤气化之前,需要进行充分的准备。
精心整理煤气化工艺流程1、主要产品生产工艺煤气化是以煤炭为主要原料的综合性大型化工企业,主要工艺围绕着煤的洁净气化、综合利用,形成了以城市煤气为主线联产甲醇的工艺主线。
主要产品城市煤气和甲醇。
城市燃气是城市公用事业的一项重要基础设施,是城市现代化的重要标志之一,用煤气代替煤炭是提高燃料热能利用率,减少煤烟型大气污染,改善大气质量行之化碳15%提作用。
2。
净化装置。
合成甲醇尾气及变换气混合后,与剩余部分出低温甲醇洗净煤气混合后,进入煤气冷却干燥装置,将露点降至-25℃后,作为合格城市煤气经长输管线送往各用气城市。
生产过程中产生的煤气水进入煤气水分离装置,分离出其中的焦油、中油。
分离后煤气水去酚回收和氨回收,回收酚氨后的煤气水经污水生化处理装置处理,达标后排放。
低温甲醇洗净化装置排出的H2S到硫回收装置回收硫。
空分装置提供气化用氧气和全厂公用氮气。
仪表空压站为全厂仪表提供合格的仪表空气。
小于5mm粉煤,作为锅炉燃料,送至锅炉装置生产蒸汽,产出的蒸汽一部分供工艺装置用汽,一部分供发电站发电。
3、主要装置工艺流程3.1备煤装置工艺流程简述备煤工艺流程分为三个系统:(1)原煤破碎筛分贮存系统,汽运原煤至受煤坑经1#、2#、3#皮带转载至筛分楼、经节肢筛、破碎机、驰张筛加工后,6~50mm块煤由7#皮带运至块煤仓,小于6mm末煤经6#、11#皮带近至末煤仓。
缓可能周期性地加至气化炉中。
当煤锁法兰温度超过350℃时,气化炉将联锁停车,这种情况仅发生在供煤短缺时。
在供煤短缺时,气化炉应在煤锁法兰温度到停车温度之前手动停车。
气化炉:鲁奇加压气化炉可归入移动床气化炉,并配有旋转炉篦排灰装置。
气化炉为双层压力容器,内表层为水夹套,外表面为承压壁,在正常情况下,外表面设计压力为3600KPa(g),内夹套与气化炉之间压差只有50KPa(g)。
在正常操作下,中压锅炉给水冷却气化炉壁,并产生中压饱和蒸汽经夹套蒸汽气液分离器1分离液滴后的蒸汽作为气化用中压蒸汽。
中压锅炉给水在夹套中维持在一定的液位,液位低于临界时,气化炉将联锁停车。
中压蒸汽、夹套蒸汽气混合后,作为气化剂,气化剂通过分布在旋转炉篦表面孔隙进入气化炉。
煤中的碳与气化剂(H2Og,O2)进行复杂多相的物理化学反应,生成的粗煤气成份主要包括:CO2、CO、H2、CH4和H2O,(以及碳氢化合物轻组份,H2S、N2、焦油、油、石脑油、酚、腐植酸、NH3等少量物)离开气化炉温度大约为400℃。
气化炉在3100KPa(g)下,产气量近40000Nm3/h干煤气。
口,203与离。
400# 28T/h锁气气柜20一B009中。
在气柜上游,煤锁气在煤锁气洗涤器20一B008内用来自煤锁气分离器的低压喷射煤气水洗涤,洗涤后的煤锁气经煤锁气分离器20一F004后进入煤锁气柜。
煤锁气柜用于平衡、收集不稳定的煤锁气,这些煤锁气收集后,送到硫回收工段。
3.3酚回收工艺流程简述酚水从800#煤气水分离装置进入脱酸塔,经塔釜再滞器,用0.5Mpa蒸汽间接加热,将其中的CO2和H2S等酸性气体从中解吸出来,同时一部分氨从水中解吸出来,解吸出来的氨在K90004塔用酚水洗涤下来,经洗涤后的废气从塔顶排至681#,洗涤下的氨冷凝液流入氨水槽中,与此同时脱酸塔顶的一部分氨气经脱酸塔顶冷却器冷却后也流入氨水槽,这些氨水用泵打到800a。
脱酸之后的酚水用脱酸塔釜酚水泵经换热器换热到40℃左右送到萃取塔上部,按照液液萃取原理把煤气水中的酚萃取出来。
在萃取塔内通过逆流加入溶剂把酚水中含有的大部分酚萃取出来。
转盘萃取塔釜的稀酚水用泵经酚水换热器换热后送至水塔上部,塔釜采用再滞器用低压蒸汽间接加热,将溶解在稀酚水中溶剂和氨汽提出来。
溶解在稀酚水中溶剂的汽提在塔顶进行,塔顶汽提出来的醚蒸汽在塔顶冷却器中冷凝冷却,回收出来的溶剂流到溶剂循环槽中作为萃取剂循环使用。
从水塔中部侧提出来的氨蒸汽先经分凝器冷收。
3.4回到球磨机。
合格煤粉继续由干燥剂输送至细粉分离器,经旋风分离作用约有90%的煤粉被分离出来进入煤粉仓;由细粉分离器上部出来的磨煤乏气中含有约10%的极细煤粉,经排粉风机提高压头后作为一次风携带由给粉机给入的煤粉进入炉膛燃烧。
汽水系统:从高加来的给水,经流量孔板,进入主给水管道,一部分作为减温水,一部分经省煤器进入汽包,由汽包下部的四根大直径集中下降管进入下联箱,经下联箱分配给水冷壁,又由水冷壁进入汽包,这样在汽包、下降管、下联箱、水冷壁、汽包之间形成自然循环。
水冷壁中的水在炉膛内接受燃料燃烧放出的辐射热变成汽水混合物。
汽水是混合物进入汽包,经汽水分离设备,分离出的蒸汽进入项棚管入口集箱→顶棚管→后包墙管→后包墙下集箱→侧包箱→(后半段)→上行侧包墙管→侧包墙上集箱(前半段)→底包墙管→低温过热器入口联箱→低浊过热器蛇形管→低温过热器出口集箱→高温过热器→高温过热器出口集箱→集汽集箱连接管→集汽集箱→主蒸汽管燃烧系统:由送风机送来的空气进入一、二级空气预热器,吸收锅炉尾部烟道中排烟的热量而成为热空气。
热空气分为二股:一股供给制粉系统作为输送介质、干燥剂,最后从细粉分离器出来作为一次风携带煤粉作燃烧剂进放炉膛;另一股作为二次风经燃烧器进入炉膛。
煤粉与空气的混合物在炉膛内进行燃烧放热,将热量以辐射方式传给炉膛四周的水冷壁以及其它辐射受热面,燃烧4#角各气枪,3.5却至10等杂质。
先经增175℃左172℃,空气在下塔被初步分离成氮和富氧液空,在塔顶获得99.99%N2的气氮进入主冷,被另一侧蒸发的液氧冷凝成液氮,部分液氮回下塔作为精馏的回流液,另一部分液氮,经过冷器过冷后,节流进入上塔顶部,作为上塔回流液,下塔釜液38%O2的液空,经过冷却器过冷后,再经节流进入上塔中部参加精馏。
以不同状态的三股流体进入上塔经再分离后,在上塔顶部得到纯度为99.99%的氮气,经过冷器、主换热器复热后出冷箱,在单套、两套空分开车时,均为6000Nm3/h进入氮气压缩机加压送用户和氮气贮罐(B671A/B05),在甲醇洗、吸收制冷开车时其中一部分进入氧气透平压缩机加压,送到甲醇洗和吸收制冷,多余氮气作为水冷却塔的冷源。
上塔底部的液氧在主冷被下塔的氮气加热而蒸发,约7500Nm3/h,纯度99.6%O2的氧气,经主换热器复热后出冷箱,在单套空分开车时7500Nm3/h氧气,进入氧气透平压缩机加压送用户,在两套空分开车时15000Nm3/h氧气进入氧气压缩机加压送用户。
从上塔中抽出约12500Nm3/h的污氮,经主换热器复热后出冷箱,其一部分进入蒸汽加热器(W671A/B02)加热后用于分子筛的再生,另一部分作为水冷却塔的冷源,还有一部分做为膨胀机和吸附器的加热气源和冷箱的密封气,多余部分经放空消音器直接放空。
3.6、B(A)、36552#自300#送到II36℃500号用于38℃从发生,这里使用的防腐剂是浓度为0.1%—0.5%(W/W)的重络酸钾(K2Cr2O7)溶液,配制好的水溶液是通过防腐剂溶液泵P55004打入系统内的。
高压部分:来自低压部分的13.16%,38℃的“富液”首先进入溶液热交换器的壳程,被来自低压解吸器的141℃左右的“贫液”加热到接近饱和状态(112℃)后送入操作压力为0.47Mpa(A)的低压精馏塔K552101的中部进行精馏,该塔的上段为泡罩塔板,下段为浮阀塔板,塔顶精馏出的64℃,97%纯度的气氨以并行方式进入四台叠置的再吸收器的壳程,被来自溶液热交换器管程的溶液所吸收。
低压精馏塔所需的精馏热量由低压解吸器提供,热源是0.5Mpa(G)158℃的低压蒸汽。
底部出来的141℃,2.56%的“贫液”先进入溶液热交换器的管程被“富液”冷却到63.5℃再进入氨水冷却器的壳程被冷却水冷却到55℃,最后去I级吸收器作为吸收液。
再吸收器中吸收终了的38℃,48.52%的溶液经贮槽的缓冲后由泵加压到1.79Mpa(A)送往高压精馏塔上部的塔顶分凝器的壳程作为精馏回流液的冷却介质。
泵出口的一部分溶液入塔顶部作为该塔的回流液,该回流液管道上的控制阀使塔顶气氨的纯度和温度保持稳定。
在塔顶分凝器中,上述来自再吸收器的溶液被管程的氨气加热到50℃左右再进入溶液热交换器的壳程被高压解吸器W552110来的溶液(140℃、24.2%)加热到接近饱和状态(1.79Mpa(A)、92℃))进入氨%,140混合成73不凝3.7气缸,甲醇合成:来自压缩工段的净化气(5.3MPa,80℃)总硫含量为0.5PPm,进入合成工段脱硫塔,经脱硫后硫含量降至0.1PPm,然后进入缓冲罐和来自压缩工段的循环气混合。
混合气进入中间换热器壳程与管程的合成气换热,升温至195~245℃,再进入合成塔,在催化剂的作用下,CO、CO2分别与H2反应,生成甲醇,反应后含甲醇的合成气(压力5.0MPa(g),温度220~270℃)进入中间换热器(管程,被管间的循环水冷却至40℃,进入甲醇分离器分离出粗甲醇,尔后粗甲醇进入闪蒸槽,闪蒸出溶解的CO、CO2和CH4等混合气体(闪蒸气)后,去精馏工段精制。
闪蒸气在681硫回收工段开车的情况下去硫回收,否则去火炬系统。
出甲醇分离器的气体进入洗醇塔,用塔顶淋下的软水进一步回收其中残存的甲醇。
出洗醇塔的气体压力为4.8MPa(g),温度40℃,大部分去压缩工段。
小部分做为驰放气减压经过300号干燥后再送往长输管线。
来自外管的软水首先进入稀醇槽,然后由槽下部出来经洗醇塔循环泵加压送至洗醇塔上部。
软水自上向下喷淋吸收气体中的甲醇后,由塔下部出来送入粗甲醇管线。
由管网来的除氧锅炉给水温度150℃,压力5.0MPa(g)先进入汽包,通过下降管进入甲醇合成塔管间被甲醇合成反应热加热后汽化,由上升管进入汽包,在汽包内汽液分离,产生中压蒸汽,压力为2.4~4.5MPa(g),经减压后并入65℃后,甲醇PH持在塔后,装置。
蒸汽,出塔后作为常压精馏塔塔釜的热源,通过常压塔再沸器,与常压精馏塔釜液换热而被冷凝,进入加压塔回流槽。
一部分甲醇由加压塔回流泵升压后返回塔顶作为回流液,其余部分经精甲醇冷却器冷却至40℃后,成为A—A级精甲醇产品送往中间罐区的精甲醇中间槽。
由加压精馏塔底放出的甲醇水溶液,依靠塔内压力进入常压精馏塔。
塔釜操作压力为0.08MPa(g),温度为105℃。
从塔顶馏出的甲醇蒸汽,出塔后经常压塔冷凝器冷凝后,甲醇进入常压塔回流槽。
槽中的甲醇经常压塔回流泵加压,一部分送回塔顶作为回流液,一部分经精甲醇冷却器冷却至40℃后,成为GB级精甲醇产品送往中间罐区的精甲醇中间槽。
常压精馏塔排出的废水,含有微量的甲醇,送生化处理装置。
地下槽专用于精馏工段、合成工段和中间罐区有关槽、泵设备的甲醇排液的收集,并定时用地下槽泵将收集的甲醇送往中间罐区的粗甲醇中间槽。