煤氣化工藝操作規(guī)范

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煤氣化工藝流程

1、主要產(chǎn)品生產(chǎn)工藝

煤氣化是以煤炭為主要原料的綜合性大型化工企業(yè)，主要工藝圍圍著煤的清白氣化、綜合利用

，形成了以城市煤氣為主線聯(lián)產(chǎn)甲醇的工藝主線。

主要產(chǎn)品城市煤氣和甲醇。城市燃?xì)馐浅鞘泄檬聵I(yè)的一項(xiàng)重要基礎(chǔ)設(shè)施，是城市現(xiàn)代化的重要標(biāo)志之一，用煤氣代替煤炭是提高燃料熱能利用率，減少煤煙型大氣污染，改善大氣質(zhì)量行之

。合成甲醇尾氣及變換氣混合后，與剩余部分出低溫甲醇洗凈煤氣混合后，進(jìn)入煤氣冷卻枯燥裝置，將露點(diǎn)降至-25℃后，作為合格城市煤氣經(jīng)長(zhǎng)輸管線送往各用氣城市。生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的煤氣水進(jìn)入煤氣水分開裝置，分開出其中的焦油、中油。分開后煤氣水去酚回收和氨回收，回收酚氨后的煤氣水經(jīng)污水生化處理裝置處理，達(dá)標(biāo)后排放。低溫甲醇洗凈化裝置排出的H2S到硫回收裝置回收硫?？辗盅b置提供氣化用氧氣和全廠公用氮?dú)?。儀表空壓站為全廠儀表提供合格的儀表空氣。

小于5mm粉煤，作為鍋爐燃料，送至鍋爐裝置生產(chǎn)蒸汽，產(chǎn)出的蒸汽一部分供工藝裝置用汽，

一部分供發(fā)電站發(fā)電。

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3、主要裝置工藝流程

3.1備煤裝置工藝流程簡(jiǎn)述

備煤工藝流程分為三個(gè)系統(tǒng)：

（1）原煤破碎篩分貯存系統(tǒng)，汽運(yùn)原煤至受煤坑經(jīng)1#、2#、3#皮帶轉(zhuǎn)載至篩分樓、經(jīng)節(jié)肢篩、破碎機(jī)、馳張篩加工后，6~50mm塊煤由7#皮帶運(yùn)至塊煤倉(cāng)，小于6mm末煤經(jīng)6#、11#皮帶近至末煤倉(cāng)。

（2）最終篩分系統(tǒng)：塊煤倉(cāng)內(nèi)塊煤經(jīng)8#、9#皮帶運(yùn)至最終篩分樓馳張篩進(jìn)行檢查性篩分。大

緩

可

缺時(shí)，氣化爐應(yīng)在煤鎖法蘭溫度到停車溫度之前手動(dòng)停車。

氣化爐：魯奇加壓氣化爐可歸入移動(dòng)床氣化爐，并配有旋轉(zhuǎn)爐篦排灰裝置。氣化爐為雙層壓力容器，內(nèi)表層為水夾套，外表面為承壓壁，在正常狀況下，外表面設(shè)計(jì)壓力為3600KPa（g），內(nèi)夾套與氣化爐之間壓差只有50KPa（g）。

在正常操作下，中壓鍋爐給水冷卻氣化爐壁，并產(chǎn)生中壓飽和蒸汽經(jīng)夾套蒸汽氣液分開器1

分開液滴后的蒸汽作為氣化用中壓蒸汽。

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中壓鍋爐給水在夾套中維持在一定的液位，液位低于臨界時(shí)，氣化爐將聯(lián)鎖停車。中壓蒸汽、夾套蒸汽氣混合后，作為氣化劑，氣化劑通過(guò)分布在旋轉(zhuǎn)爐篦表面孔隙進(jìn)入氣化爐。

煤中的碳與氣化劑（H2Og，O2）進(jìn)行繁雜多相的物理化學(xué)反應(yīng)，生成的粗煤氣成份主要包括：CO2、CO、H2、CH4和H2O，（以及碳?xì)浠衔镙p組份，H2S、N2、焦油、油、石腦油、酚、腐植酸、NH3等少量物）離開氣化爐溫度大約為400℃。

氣化爐在3100KPa（g）下，產(chǎn)氣量近40000Nm3/h干煤氣。

洗滌冷卻器和廢熱鍋爐：直接聯(lián)接在氣化爐煤氣出口的洗滌器備有一刮刀，用來(lái)清理煤氣出口，

與離。

400#

28T／h

平衡、收集不穩(wěn)定的煤鎖氣，這些煤鎖氣收集后，送到硫回收工段。

3.3酚回收工藝流程簡(jiǎn)述

酚水從800#煤氣水分開裝置進(jìn)入脫酸塔，經(jīng)塔釜再滯器，用0.5Mpa蒸汽間接加熱，將其中的CO2和H2S等酸性氣體從中解吸出來(lái)，同時(shí)一部分氨從水中解吸出來(lái)，解吸出來(lái)的氨在K90004塔用酚水洗滌下來(lái)，經(jīng)洗滌后的廢氣從塔頂排至681#，洗滌下的氨冷凝液流入氨水槽中，與此同時(shí)

脫酸塔頂?shù)囊徊糠职睔饨?jīng)脫酸塔頂冷卻器冷卻后也流入氨水槽，這些氨水用泵打到800a。

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脫酸之后的酚水用脫酸塔釜酚水泵經(jīng)換熱器換熱到40℃左右送到萃取塔上部，依照液液萃取原理把煤氣水中的酚萃取出來(lái)。在萃取塔內(nèi)通過(guò)逆流參與溶劑把酚水中含有的大部分酚萃取出來(lái)。轉(zhuǎn)盤萃取塔釜的稀酚水用泵經(jīng)酚水換熱器換熱后送至水塔上部，塔釜采用再滯器用低壓蒸汽間接加熱，將溶解在稀酚水中溶劑和氨汽提出來(lái)。

溶解在稀酚水中溶劑的汽提在塔頂進(jìn)行，塔頂汽提出來(lái)的醚蒸汽在塔頂冷卻器中冷凝冷卻，回收出來(lái)的溶劑流到溶劑循環(huán)槽中作為萃取劑循環(huán)使用。從水塔中部側(cè)提出來(lái)的氨蒸汽先經(jīng)分凝器冷凝冷卻后，冷凝液返回到塔中部，沒(méi)有冷凝的氨蒸汽送到氨冷卻器中冷卻，冷凝下來(lái)的氨水經(jīng)塔流

3.4

后作為一次風(fēng)攜帶由給粉機(jī)給入的煤粉進(jìn)入爐膛燃燒。

汽水系統(tǒng)：從高加來(lái)的給水，經(jīng)流量孔板，進(jìn)入主給水管道，一部分作為減溫水，一部分經(jīng)省煤器進(jìn)入汽包，由汽包下部的四根大直徑集中下降管進(jìn)入下聯(lián)箱，經(jīng)下聯(lián)箱分派給水冷壁，又由水冷壁進(jìn)入汽包，這樣在汽包、下降管、下聯(lián)箱、水冷壁、汽包之間形成自然循環(huán)。水冷壁中的水在爐膛內(nèi)接受燃料燃燒放出的輻射熱變成汽水混合物。汽水是混合物進(jìn)入汽包，經(jīng)汽水分開設(shè)備，

分開出的蒸汽進(jìn)入項(xiàng)棚管入口集箱→頂棚管→后包墻管→后包墻下集箱→側(cè)包箱→（后半段）→上

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行側(cè)包墻管→側(cè)包墻上集箱（前半段）→底包墻管→低溫過(guò)熱器入口聯(lián)箱→低濁過(guò)熱器蛇形管→低溫過(guò)熱器出口集箱→高溫過(guò)熱器→高溫過(guò)熱器出口集箱→集汽集箱連接納→集汽集箱→主蒸汽管燃燒系統(tǒng)：由送風(fēng)機(jī)送來(lái)的空氣進(jìn)入一、二級(jí)空氣預(yù)熱器，吸收鍋爐尾部煙道中排煙的熱量而成為熱空氣。熱空氣分為二股：一股供給制粉系統(tǒng)作為輸送介質(zhì)、枯燥劑，最終從細(xì)粉分開器出來(lái)作為一次風(fēng)攜帶煤粉作燃燒劑進(jìn)放爐膛；另一股作為二次風(fēng)經(jīng)燃燒器進(jìn)入爐膛。煤粉與空氣的混合物在爐膛內(nèi)進(jìn)行燃燒放熱，將熱量以輻射方式傳給爐膛四周的水冷壁以及其它輻射受熱面，燃燒生成的高溫?zé)煔庵饕詫?duì)流換熱的方式把熱量傳遞給過(guò)熱器、省煤器和空氣預(yù)熱器。在傳熱的過(guò)程

角各氣槍，

3.5

卻至10

℃左

℃，

節(jié)流進(jìn)入上塔頂部，作為上塔回流液，下塔釜液38%O2的液空，經(jīng)過(guò)冷卻器過(guò)冷后，再經(jīng)節(jié)流進(jìn)入上塔中部參與精餾。

以不同狀態(tài)的三股流體進(jìn)入上塔經(jīng)再分開后，在上塔頂部得到純度為99.99%的氮?dú)?，?jīng)過(guò)冷器、主換熱器復(fù)熱后出冷箱，在單套、兩套空分開車時(shí)，均為6000Nm3/h進(jìn)入氮?dú)鈮嚎s機(jī)加壓送用戶和氮?dú)赓A罐（B671A/B05），在甲醇洗、吸收制冷開車時(shí)其中一部分進(jìn)入氧氣透平壓縮機(jī)加壓，送

到甲醇洗和吸收制冷，多余氮?dú)庾鳛樗鋮s塔的冷源。

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上塔底部的液氧在主冷被下塔的氮?dú)饧訜岫舭l(fā)，約7500Nm3/h，純度99.6%O2的氧氣，經(jīng)

主換熱器復(fù)熱后出冷箱，在單套空分開車時(shí)7500Nm3/h氧氣，進(jìn)入氧氣透平壓縮機(jī)加壓送用戶，在

兩套空分開車時(shí)15000Nm3/h氧氣進(jìn)入氧氣壓縮機(jī)加壓送用戶。

從上塔中抽出約12500Nm3/h的污氮，經(jīng)主換熱器復(fù)熱后出冷箱，其一部分進(jìn)入蒸汽加熱器

（W671A/B02）加熱后用于分子篩的再生，另一部分作為水冷卻塔的冷源，還有一部分做為膨脹機(jī)

和吸附器的加熱氣源和冷箱的密封氣，多余部分經(jīng)放空消音器直接放空。

3.6氨吸收制冷工藝簡(jiǎn)述

、ArrayB（A）、

36

552#

自300#

送到II

36℃

500

號(hào)用于38℃從

高壓部分：來(lái)自低壓部分的13.16％，38℃的“富液〞首先進(jìn)入溶液熱交換器的殼程，被來(lái)

自低壓解吸器的141℃左右的“貧液〞加熱到接近飽和狀態(tài)（112℃）后送入操作壓力為0.47Mpa

（A）的低壓精餾塔K552101的中部進(jìn)行精餾，該塔的上段為泡罩塔板，下段為浮閥塔板，塔頂精

餾出的64℃，97％純度的氣氨以并行方式進(jìn)入四臺(tái)疊置的再吸收器的殼程，被來(lái)自溶液熱交換器

管程的溶液所吸收。低壓精餾塔所需的精餾熱量由低壓解吸器提供，熱源是0.5Mpa（G）158℃的

低壓蒸汽。底部出來(lái)的141℃，2.56％的“貧液〞先進(jìn)入溶液熱交換器的管程被“富液〞冷卻到63.5℃

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再進(jìn)入氨水冷卻器的殼程被冷卻水冷卻到55℃，最終去I級(jí)吸收器作為吸收液。

再吸收器中吸收終了的38℃，48.52％的溶液經(jīng)貯槽的緩沖后由泵加壓到1.79Mpa(A)送往高壓精餾塔上部的塔頂分凝器的殼程作為精餾回流液的冷卻介質(zhì)。泵出口的一部分溶液入塔頂部作為該塔的回流液，該回流液管道上的控制閥使塔頂氣氨的純度和溫度保持穩(wěn)定。

在塔頂分凝器中，上述來(lái)自再吸收器的溶液被管程的氨氣加熱到50℃左右再進(jìn)入溶液熱交換器的殼程被高壓解吸器W552110來(lái)的溶液（140℃、24.2％）加熱到接近飽和狀態(tài)（1.79Mpa(A)、92℃)進(jìn)入到操作壓力為1.79MPa(A)的高壓精餾塔的中部，該塔上部為泡罩塔板，下部為浮閥塔板，

不凝3.7

氣缸，

間換熱器殼程與管程的合成氣換熱，升溫至195~245℃，再進(jìn)入合成塔，在催化劑的作用下，CO、CO2分別與H2反應(yīng)，生成甲醇，反應(yīng)后含甲醇的合成氣（壓力5.0MPa(g),溫度220~270℃）進(jìn)入中間換熱器（管程，被管間的循環(huán)水冷卻至40℃，進(jìn)入甲醇分開器分開出粗甲醇，今后粗甲醇進(jìn)入閃蒸槽，閃蒸出溶解的CO、CO2和CH4等混合氣體（閃蒸氣）后，去精餾工段精制。閃蒸氣在681硫回收工段開車的狀況下去硫回收，否則去火炬系統(tǒng)。

出甲醇分開器的氣體進(jìn)入洗醇塔，用塔頂淋下的軟水進(jìn)一步回收其中殘存的甲醇。出洗醇塔的

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氣體壓力為4.8MPa(g)，溫度40℃，大部分去壓縮工段。小部分做為馳放氣減壓經(jīng)過(guò)300號(hào)枯燥后再送往長(zhǎng)輸管線。

來(lái)自外管的軟水首先進(jìn)入稀醇槽，然后由槽下部出來(lái)經(jīng)洗醇塔循環(huán)泵加壓送至洗醇塔上部。軟水自上向下噴淋吸收氣體中的甲醇后，由塔下部出來(lái)送入粗甲醇管線。由管網(wǎng)來(lái)的除氧鍋爐給水溫度150℃，壓力5.0MPa(g)先進(jìn)入汽包，通過(guò)下降管進(jìn)入甲醇合成塔管間被甲醇合成反應(yīng)熱加熱后汽化，由上升管進(jìn)入汽包，在汽包內(nèi)汽液分開，產(chǎn)生中壓蒸汽，壓力為2.4~4.5MPa(g)，經(jīng)減壓后并入2.4MPa(g)管網(wǎng)。為防止合成塔結(jié)垢，通過(guò)加藥器向汽包內(nèi)加磷酸鹽溶液。

65℃后，

甲醇PH

持在

塔后，

裝置。

卻器冷卻至40℃后，成為A—A級(jí)精甲醇產(chǎn)品送往中間罐區(qū)的精甲醇中間槽。

由加壓精餾塔底放出的甲醇水溶液，依靠塔內(nèi)壓力進(jìn)入常壓精餾塔。塔釜操作壓力為

0.08MPa(g)，溫度為105℃。從塔頂餾出的甲醇蒸汽，出塔后經(jīng)常壓塔冷凝器冷凝后，甲醇進(jìn)入常壓塔回流槽。槽中的甲醇經(jīng)常壓塔回流泵加壓，一部分送回塔頂作為回流液，一部分經(jīng)精甲醇冷卻器冷卻至40℃后，成為GB級(jí)精甲醇產(chǎn)品送往中間罐區(qū)的精甲醇中間槽。

常壓精餾塔排出的廢水，含有微量的甲醇，送生化處理裝置。地下槽專用于精餾工段