第四章移动床加压气化
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1 适用范围及职责范围1.1 适用范围本操作规程提供了200#加压气化控制、液压、润滑系统等方面的内容。
具体介绍了200#开、停车的详细操作步骤及正常操作和事故处理。
主要适用于200#操作人员对气化工号煤锁、灰锁、中控室的操作和巡回人员对现场的日常维护和事故处理。
1.2 职责范围200#煤气化工号的主要任务是向400#煤气冷却工号提供合格的粗煤气,经400#冷却后提供给后序工段,以生产煤制油和合成氨。
气化工号分四个岗位:中控、巡回、煤锁和灰锁岗位。
200#气化工号的管辖范围包括中控室操作站,气化炉及附属设备、公用部分等。
1.2.1 中控岗位职责及管辖范围1.2.1.1 岗位职责:(1)在值班长统一指挥下,负责生产过程中同车间生产管理人员、调度及其它车间的联系,根据生产需要,及时、正确地向巡回、灰锁、煤锁等岗位提出操作要求和下达指令;(2)负责煤气化工号的开、停车操作及事故处理;(3)掌握原料煤的性质,根据分析数据及其它工艺条件,及时进行工况调整,以保证气化炉的最佳工况,向后序工号提供合格的粗煤气;(4)定期到现场进行巡检;(5)负责与现场配合,进行设备检修前后的处理;(6)负责室内所辖仪表,电器的操作及与有关方面的联系;(7)做好中控室的记录。
1.2.1.2 岗位管辖范围:包括中控室盘面整个气化装置的操作。
1.2.2 巡回岗位职责及管辖范围1.2.2.1 岗位职责:(1)在值班长统一指挥下,接受中控指令,密切配合并服从中控的操作要求;(2)配合中控岗位负责气化系统开、停车的现场操作;(3)负责正常的巡回检查与操作,及时排除故障,保证系统正常运行;(4)负责200#现场电器、仪表的日常操作;(5)负责200#设备检修前后处理及过程中的配合;(6)负责现场设备及场地的清洁卫生;(7)做好现场运行记录;1.2.2.2 岗位管辖范围:(1)气化炉21~26-C001及附属动设备21~26-P001及静设备21~26-F001、21~26-F002、21~26-W001、21~26-B006等;(2)气化炉液压控制系统及附属动静设备;(3)200#公用部分;(4)200#现场(除煤灰锁岗位外)所有仪表、电器、管道、阀门等。
《煤化工生产技术》课程标准总学时数:86 理论课时:62 实践课时:24适用专业:煤化工生产技术学分:4制定人:煤化工教研室制定日期:2014年4月一、课程性质本课程是煤化工生产技术专业的一门必修课。
本课的任务是使学生掌握煤化工生产的基本概念,了解煤化工安全生产方面的知识,深化空气深冷液化分离、煤气化、煤液化、甲醇生产技术及煤化学产品加工工艺等方面知识;培养学生的煤化工生产操作方面的专业能力,如正确地确定生产的工艺条件的能力,在煤化工安全生产操作规程下解决生产过程中一般工艺技术问题的能力以及正确操作煤化工的重要设备等;同时注重培养学生的社会能力和方法能力。
本课程是在学生完成化工原理、物理化学、有机化学、无机化学、煤化学等基础课的学习后开设的,并通过专业实训与仿真实训强化学生的专业技能。
二、设计思路《煤化工生产技术》是以对企业技术骨干和管理人员关于工作任务的调查分析为依据,确立课程教学目标和内容;以培养就业能力为导向,课程内容与职业资格取证要求融通;以典型工作任务分析为基础,构建总体能力目标、具体能力目标和知识目标。
煤化工生产技术专业是以就业为导向、职业能力培养为目标,培养具有较强实践动手能力,具备必须的文化基础知识、煤化工工艺基本理论和从事煤化工生产操作、工艺运行、技术管理等工作的职业能力和综合素质,在生产、建设、管理、服务等一线工作精工艺、懂设备、懂管理的高素质技能型专门人才。
按照章节分为十一章,按工作任务工作岗位进行任务分解,形成6个学习情景:空气深冷液化分离;煤焦化技术;煤气化技术;煤液化技术;合成气合成天然气与甲醇技术;甲醇合成其他化学产品技术。
对工作过程的实施以工学结合方式实现。
在教学安排上,按周数进行。
采用教师授课、实训室实习、下厂参观及及顶岗操作,便于原理讲授与操作训练相结合。
每个学习情境内选取典型的工作任务,在教师指导下,课堂传授专业知识、课下掌握专业技能,把教师的教学过程与学生的学习过程、企业生产与工作过程联系起来,使学习内容充分体现企业实际需要,让学生在生产任务实施中训练操作技能、团队合作和沟通技能、工作能力和方法能力,体验企业工作过程和氛围,构建知识。
煤气化工艺下面按反应器分类方法分别进行介绍。
1、移动床煤气化前已述及,煤的移动床气化是以块煤为原料,煤由气化炉顶加入,气化剂由炉底送入。
气化剂与煤逆流接触,气化反应进行得比较完全,灰渣中残碳少。
产物气体的显热中的相当部分供给煤气化前的干燥和干馏,煤气出口温度低,灰渣的显热又预热了入炉的气化剂,因此气化效率高。
这是一种理想的完全气化方式。
移动床气化方法又分常压及加压两种。
常压方法比较简单,但对煤的类型有一定要求,要用块煤,低灰熔点的煤难以使用。
常压方法单炉生产能力低,常用空气-水蒸气为气化剂,制得低热值煤气,煤气中含大量的N2,不定量的CO、CO2、O2和少量的气体烃。
加压方法是常压方法的改进和提高。
加压方法常用氧气与水蒸气为气化剂,对煤种适用性大大扩大。
为了进一步提高过程热效率又开发了液态排渣的移动床加压气化炉,它又是加压移动床的一种改进型式。
⑴混合发生炉煤气采用蒸气与空气的混合物为气化剂。
制成的煤气称为混合发生炉煤气。
目前这种煤气在国内应用相当广泛。
①理想发生炉煤气 理论上,制取混合发生炉煤气是按下列两个反应进行的:2C+O2+3.76N2=2CO+3.76N2+246435kJC+H2O=CO+H2-118821kJ理想的发生炉煤气的组成取决于这两个反应的热平衡条件,即满足放热反应与吸热反应的热效应衡等的条件。
为了达到这个条件,每2kmol碳与空气反应,则与水蒸气起反应的碳应为:246435/118821=2.07所以,4.07kmol碳与蒸气空气混合物相互作用,在理论上,产生的煤气量为:4.07+2.07+3.76=9.9kmol,煤气组成为:CO=4.07/9.9×100%=41.1%H2=2.07/9.9×100%=20.9%N2=3.76/9.9×100%=38.0%在标准状态下煤气的产率:在标准状态下煤气的热值:气化效率为:实际上制取混合发生炉煤气,不可避免有许多热损失(如煤气带走的显热,灰渣中残碳是不可能消除的等),水蒸气分解和CO2还原进行不完全,使实际的煤气组成、气化效率与理论计算值有显著差异。
第四章气化过程生产技术➢新课导入:什么是移动床气化?移动床是一种古老的气化装置。
燃料有褐煤、长焰煤、烟煤、无烟煤、焦炭等。
气化剂有空气、空气-水蒸气、氧气-水蒸气等。
燃料由移动床上部的加煤装置参加,底部通入气化剂,燃料与气化剂逆向流动,反响的灰渣由底部排出。
➢新课讲授:第二节移动床的床层结构及温度分布一、移动床的分类常见的移动床种类繁多,一般有以下的分类方式:〔1〕按压力分类有常压移动床加压移动床;常压移动床气化以空气或水蒸气为气化剂,所得煤气热值较低。
加压移动床气化那么是以水蒸气为气化剂,扩大了对煤种的适应性。
〔2〕按排渣性质分有类固态排渣移动床和液态排渣移动床;〔3〕按气化剂性质分类可分为空气煤气移动床,水煤气移动床,混合煤气移动床以及富氧蒸汽移动床等。
二、移动床的床层结构当炉料装好进行气化时,炉内料层可分为六个层带。
在发生炉中的原料层从上到下分为空层、枯燥层、干馏层、复原层、氧化层和灰渣层。
原料煤从气化炉顶部进料,通常在炉内从上到下经历了枯燥、热解、燃烧和气化过程。
气化剂从炉底吹入,与煤料接触反响后生成煤气从炉顶排出。
六个层带每个层带的温度不同,发生的反响也不相同。
三、沿料层高度煤气组成的变化灰渣层:气化剂〔O2,H2O〕被预热,气体组成不变;氧化层:CO2→CO2Q〔O2↘,CO2↗〕CCO2→2CO-Q〔O2耗尽,出现CO,CO2↘〕复原层:CCO2→2CO-QCH2O→COH2-Q〔H2O↘,CO2↘,H2↗,CO↗〕复原层以上:COH2O→CO2H2Q〔CO、H2O稍↘,CO2、H2稍↗〕课后小结。