煤化工各單元工藝原理

1、煤化工個(gè)單元工藝原理1空分工藝原理空氣分離原理以空氣為原料，先將空氣液化，然后利用各組份沸點(diǎn)不同將其分 離.空氣液化必須將空氣溫度降到臨界溫度- 140.7 C以下才能實(shí)現(xiàn). 在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，。2的沸點(diǎn)183C ,N2的沸點(diǎn)196C,相差13C ,故采 用精微的方法將氧氮分離成純氧、純氮組分.2循環(huán)水工藝原理循環(huán)水經(jīng)過裝置換熱后，回水溫度升高，利用余壓，將回水送至冷 卻塔上部布水裝置，水自上而下通過冷卻塔塔體填料層與空氣逆流接 觸，利用蒸發(fā)散熱和輻射散熱的原理進(jìn)行降溫，降溫后的冷卻水再經(jīng) 過循環(huán)水泵加壓送到裝置區(qū)換熱設(shè)備，如此循環(huán)。在冷卻水循環(huán)使用 過程中，由于蒸發(fā)、滲漏、飛濺等各種損失，水量在

2、不斷減少而水中 雜質(zhì)卻在不斷濃縮，因此，要進(jìn)行定量排污，同時(shí)進(jìn)行定量補(bǔ)水，以 控制適當(dāng)?shù)臐饪s倍數(shù)和塔池液位。為了控制循環(huán)水對(duì)系統(tǒng)設(shè)備及管道 造成的腐蝕與結(jié)垢，在預(yù)膜的基礎(chǔ)上要保證循環(huán)水的水質(zhì)， 所以在生 產(chǎn)過程中要連續(xù)或適時(shí)向系統(tǒng)投加相關(guān)化學(xué)藥劑，以達(dá)到緩蝕、阻垢 和殺菌滅藻的目的，同時(shí)將部分回水送入旁濾器進(jìn)行過濾處理，控制循環(huán)水濁度。3脫鹽水及回用水1、多介質(zhì)過濾器工藝原理多介質(zhì)過濾器是利用石英砂、無煙煤兩種濾料比重差異和粒徑不 同，在過濾器內(nèi)裝填不同的高度和位置。 從而在實(shí)際運(yùn)行中產(chǎn)生薄膜 過濾、滲透過濾、接觸混凝過濾，并利用這些原理去除原水中的懸浮 物、膠體物、大分子有機(jī)物等。該設(shè)備屬于

3、普通快濾設(shè)備。2超濾裝置工藝原理超濾是一種流體切向流體和壓力驅(qū)動(dòng)的過濾過程并按分子量大小來分離顆粒。超濾膜的孔徑大約在 0.002微米至0.1微米范圍內(nèi)。 溶解物質(zhì)和比膜孔徑小的物質(zhì)將能作為透過液透過濾膜，不能透過濾膜的物質(zhì)被慢慢溶于排放液中。因此產(chǎn)水將含有水、離子和小分子量 物質(zhì)，而膠體物質(zhì)、顆粒、細(xì)菌、病毒和原生動(dòng)物將被膜去除。超濾 膜可反復(fù)使用，可反洗并可用普通清洗劑清洗。3反滲透裝置工藝原理3.1 保安過濾器保安過濾器屬于精密過濾器，其工作原理是利用PP濾芯5區(qū)m的孔隙進(jìn)行機(jī)械過濾。水中殘存的微量懸浮顆粒、膠體、微生物等， 被截留或吸附在濾芯表面和孔隙中。 隨著制水時(shí)間的增長(zhǎng)，濾芯因截

4、 留物的污染，其運(yùn)行阻力逐漸上升，當(dāng)運(yùn)行至進(jìn)出口水壓差增加值達(dá) 0.1MPa時(shí)，應(yīng)更換濾芯。保安過濾器的主要優(yōu)點(diǎn)是效率高、阻力小、 便于更換。3.2 反滲透裝置RO是利用半透膜透水不透鹽的特性，去除水中的各種鹽份。在 RO的原水側(cè)加壓，使原水中的一部分純水沿與膜垂直的方向透過膜，水中的鹽類和膠體物質(zhì)在膜表面濃縮，剩余部分原水沿與膜平行的方 向?qū)饪s的物質(zhì)帶走。透過水中僅殘余少量鹽份，收集利用透過水， 即達(dá)到了脫鹽的目的。膜元件的水通量越大，回收率越高則其膜表面濃縮的程度越高， 由于濃縮作用，膜表面的物質(zhì)濃度與主體水流中物質(zhì)濃度不同，產(chǎn)生濃差極化現(xiàn)象。濃差極化會(huì)使膜表面鹽的濃度增大，膜的滲透壓增

5、大， 鹽的透過率也增大，為提高給水的壓力而需要消耗更多的能量。加阻垢劑可以防止CaCO有反滲透膜表面析出，它通過延緩鹽晶 體成長(zhǎng)來推遲沉淀過程，促使晶體不會(huì)在膜內(nèi)形成一定大小和足夠的 濃度而沉降下來，即反滲透濃水中難溶鹽來不及沉積在膜表面上，已隨濃水排到裝置外，從而達(dá)到防垢的目的。1.1 制水系統(tǒng)工藝原理1.2 除碳原理除碳器就是利用脫碳風(fēng)機(jī)向除碳器下部通入空氣， 使之與頂部淋 下的水逆流接觸，以減少陽床出水氣相中CO2的分壓，使CO2R液相 進(jìn)入氣相，氣體從頂部排出，除碳后的水進(jìn)入中間水箱。1.3 混床工藝原理混合床是指在一個(gè)交換器內(nèi)裝有陰陽兩種樹脂 （或裝有陰、陽、 惰性三種樹脂），相當(dāng)于

6、很多個(gè)陽床，陰床串聯(lián)在一起的多級(jí)復(fù)床， 這樣一個(gè)交換器內(nèi)同時(shí)完成陰陽離子交換反應(yīng)，交換出的H+與OH-生成水，翁和OHk不能積累，消除了離子交換反應(yīng)反離子的作用， 使交換反應(yīng)進(jìn)行的很徹底，出水水質(zhì)達(dá)到精制水的水質(zhì)指標(biāo)。 混床進(jìn) 水是反滲透出水和透平冷凝液。4、酸堿站酸堿站是為水系統(tǒng)用量較大的常規(guī)化學(xué)藥劑的貯存而設(shè)置的。 頻 繁的酸、堿裝卸不利于安全生產(chǎn)。惡劣氣候條件下，交通運(yùn)輸不便時(shí)， 一定量的酸堿庫存是生產(chǎn)運(yùn)行的保障。鹽酸貯罐、燒堿貯罐采用地下或半地下形式，外來的酸、堿梢車 接管自流進(jìn)入貯罐，然后用泵打入高位梢或計(jì)量箱。次氯酸鈉貯罐、硫酸貯罐采用高位梢形式，外來梢車接管用泵打 入高位梢內(nèi)貯存

7、，再由高位梢通過自流進(jìn)入計(jì)量箱。5、污水1.1 隔油隔油是利用油水不互溶及比重差來實(shí)現(xiàn)廢水中的油、水分離的一 種過程。1.2 氣浮氣浮法是固液分離或液液分離的一種技術(shù)。 它是通過溶氣泵產(chǎn)生 大量的微氣泡，使其與廢水中密度接近于水的固體或液體污染物微粒 粘附，形成密度小于水的氣浮體，在浮力的作用下，上浮至水面形成 浮渣，進(jìn)行固液或液液分離。氣浮法用于從廢水中去除比重小于1的 懸浮物、油類和脂肪，并用于污泥的濃縮。1.3 生物脫氮廢水處理整個(gè)過程是通過物理、化學(xué)和生物化學(xué)作用來完成的。物理、化學(xué)作用是將廢水中的懸浮物質(zhì)吸附、沉淀；生物化學(xué)作用是 在缺氧好氧條件下，微生物在其正常的新陳代謝過程中，

8、把碳?xì)涞?物分解，排出CO2 H2O N2等無害物質(zhì)，達(dá)到廢水凈化的目的。廢 水的生化處理主要是指生物化學(xué)過程。1.4 深度處理系統(tǒng)深度處理是先利用混凝沉淀機(jī)理除去生化出水中的大部份懸浮 物，然后再利用活性碳的過濾及吸附作用進(jìn)一步凈化水質(zhì)，達(dá)到回用的目的。1.5 污泥處理系統(tǒng)利用帶式壓濾機(jī)將水從污泥中分離出來， 進(jìn)一步降低污泥的含水 率。6、鍋爐精制水由頂部進(jìn)入除氧器，同時(shí)1.5Ma(G)蒸汽進(jìn)入除氧頭側(cè)部， 除氧器出水水溫158C,加入丙酮腸，進(jìn)行熱力和化學(xué)除氧。脫鹽水 除氧后經(jīng)過給水泵送入鍋爐。鍋爐把燃料的化學(xué)能變?yōu)闊崮埽瑢崮?傳給給水，使水變?yōu)轱柡驼羝⒔?jīng)過熱器加熱變成合格的過熱蒸汽

9、送 往9.81 Ma(G)蒸汽管網(wǎng)。燃料由給煤口進(jìn)入爐內(nèi)，而助燃的一次風(fēng)由爐床底部送入， 二次 風(fēng)由二次風(fēng)口送入。燃料在爐內(nèi)呈流化狀態(tài)燃燒，燃燒產(chǎn)物一一煙氣 攜帶一部分固體顆粒離開爐膛進(jìn)入物料分離器。 物料分離器將固體顆 粒分離出來，返送到爐內(nèi)再燃燒，煙氣排出進(jìn)入煙道。如此反復(fù)循環(huán)， 形成循環(huán)流化床鍋爐。8、輸煤原料煤卸煤、儲(chǔ)存及輸送(1000)系統(tǒng)是為本項(xiàng)目水焦?jié){造氣工程 煤氣化裝置磨煤系統(tǒng)供合格粒度的原料煤和配套燃煤鍋爐及發(fā)電機(jī) 組項(xiàng)目的兩臺(tái)200 t /h高溫高壓循環(huán)流化床提供合格粒度的燃料煤 而設(shè)計(jì)的。其工藝過程為：原煤由汽運(yùn)，經(jīng)卸煤、貯存、除鐵、篩分、 破碎的原料煤送至氣化制粉的磨煤

10、機(jī)前的原煤倉和送至循環(huán)流化床 前燃煤倉。9、氣化本裝置采用西北化工研究院完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的多元料漿加壓 煤氣化技術(shù)，以煤和含氧有機(jī)化合物和純氧為原料，年產(chǎn) 16萬噸煤 基合成油。煤漿制備系統(tǒng)配有兩套、正常兩套同時(shí)運(yùn)行，并配有供煤、 供水、水煤漿添加劑的溶解系統(tǒng)。氣化采用激冷流程，氣化壓力為 4.0MP&氣化爐溫度約1350Co系統(tǒng)配置3臺(tái)氣化爐、3臺(tái)碳洗塔， 正常生產(chǎn)時(shí)為兩開一備，渣水處理系統(tǒng)閃蒸配有兩套，黑水沉降過濾 系統(tǒng)為一套。10、凈化氣化工段產(chǎn)出的合成氣中 H2/CO大致為0.83,費(fèi)托合成需要的 H2/CO大致為1.31.8,必須將原料氣中的部分 CO清除以滿足費(fèi)托 合成的要求。工業(yè)上通過一氧化碳與水蒸氣的變換反應(yīng)，既能除掉 CO又可獲得有用的氫氣和易于清除的二氧化碳。10、油品(1)加氫精制加氫精制的主要目的是脫除油品中的硫、氮、氧等雜原子,重質(zhì)油品中同時(shí)脫除金屬雜質(zhì)。由于合成油富含烯炫和含氧化合物，所以加氫精制的主要目的是烯炫飽和和脫氧。對(duì)于合成油加 工產(chǎn)品來說，加氫精制的作用主要包括二烯炫飽和、烯炫飽和與 脫除重金屬。(2)加氫裂化煌類在加氫條件下的反應(yīng)方向和深度