義馬氣化廠實(shí)習(xí)

1、河南煤業(yè)化工集團(tuán)有限責(zé)任公司煤氣化公司義馬氣化廠位于河南省義馬市西工區(qū)，是利用澳大利亞政府貸款及國內(nèi)配套資金建設(shè)的集社會(huì)效益、環(huán)境效益、經(jīng)濟(jì)效益為一體的國家“九五”重點(diǎn)工程，是全國煤炭行業(yè)首家實(shí)現(xiàn)煤炭就地轉(zhuǎn)化生產(chǎn)城市煤氣的重點(diǎn)項(xiàng)目，主要解決鄭州、洛陽、三門峽沿線城市居民生活、工業(yè)及商業(yè)、服務(wù)業(yè)用氣義馬氣化廠是河南省政府批準(zhǔn)的重要煤化工基地。總投資25億元，占地面積1150畝。關(guān)鍵設(shè)備引進(jìn)具有世界先進(jìn)水平的德國魯奇公司加壓連續(xù)氣化技術(shù)，生產(chǎn)過程采用DCS集散控制和PLC邏輯程序控制技術(shù)。每年可減少沿線城市向大氣排放煙塵1.86萬噸、二氧化硫3.05萬噸、一氧化碳0.46萬噸，對改善大氣質(zhì)量起到了

2、重要作用。生產(chǎn)規(guī)模日產(chǎn)原料煤氣264萬標(biāo)準(zhǔn)立方米，聯(lián)產(chǎn)甲醇24萬噸/年，二甲醚20萬噸/年，副產(chǎn)品8萬噸/年，是亞洲最大的人工煤氣生產(chǎn)企業(yè)。義馬氣化廠主產(chǎn)品為城市煤氣、甲醇和二甲醚，其中甲醇（優(yōu)等品）長年優(yōu)級品率達(dá)100%，達(dá)到國際3A標(biāo)準(zhǔn)，2004年被評為河南省優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品，2007年及2010年被評為河南省名牌產(chǎn)品。實(shí)習(xí)目的（1）是學(xué)生接觸化工生產(chǎn)實(shí)際，全面認(rèn)識(shí)和了解化工生產(chǎn)過程的操作和管理，加深對化工實(shí)業(yè)的理解，進(jìn)一步樹立專業(yè)思想； （2） 讓學(xué)生見識(shí)各類單操作過程和設(shè)備，了解化工基礎(chǔ)知識(shí)與化工生產(chǎn)實(shí)際的聯(lián)系，對化工生產(chǎn)過程及設(shè)備建立起感性認(rèn)識(shí)，為后續(xù)化工專業(yè)基礎(chǔ)課專業(yè)課的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)； （

3、3） 幫助學(xué)生激勵(lì)工程觀點(diǎn)，并在學(xué)習(xí)過程中培養(yǎng)理論聯(lián)系實(shí)際的作風(fēng)，培養(yǎng)分析問題，解決問題，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新素質(zhì)； （4） 給學(xué)生提供認(rèn)識(shí)社會(huì)，適應(yīng)社會(huì)的機(jī)會(huì)，使學(xué)生樹立團(tuán)隊(duì)意識(shí)，勞動(dòng)觀念，群眾觀念，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力，與人合作交流的能力，為將來融入社會(huì)奠定基礎(chǔ)； （5） 認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)是化學(xué)工程與工藝實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)必修課。通過入廠安全教育，對化工廠安全管理有一個(gè)初步了解，對化工行業(yè)的特殊性有一個(gè)初步認(rèn)識(shí)，加強(qiáng)安全生產(chǎn)意識(shí)及自我防護(hù)的能力。對化工行業(yè)的生產(chǎn)狀況有一個(gè)初步認(rèn)識(shí)。同時(shí)通過學(xué)習(xí)對化工企業(yè)實(shí)地參觀，使學(xué)生對所學(xué)專業(yè)有一個(gè)感性認(rèn)識(shí)，對所學(xué)專業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)中所占的地位與作用有所了解，增強(qiáng)學(xué)生對專業(yè)的熱愛

4、，提高學(xué)習(xí)專業(yè)課的興趣。在學(xué)習(xí)專業(yè)課時(shí)能明確目的，加深理解，擴(kuò)大視野，改進(jìn)學(xué)習(xí)方法，以使更好的投入到專業(yè)學(xué)習(xí)中； （6） 通過幾天的實(shí)習(xí)使學(xué)生培養(yǎng)出吃苦耐勞的精神二、實(shí)習(xí)內(nèi)容 （1） 了解實(shí)習(xí)工廠的基本情況：所處的地理環(huán)境、生產(chǎn)規(guī)模、生產(chǎn)所需的原料種類及規(guī)格，產(chǎn)品的種類、用途及規(guī)格，產(chǎn)品的市場需求及銷售情況，工廠的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，企業(yè)今后的發(fā)展方向等。 （2） 了解實(shí)習(xí)車間主要產(chǎn)品的生產(chǎn)流程、工藝原理及操作方法，了解各崗位的主要工藝和操作條件。 （3） 對各種單元操作設(shè)備和反應(yīng)器有一個(gè)感性認(rèn)知，了解主要設(shè)備的類型、構(gòu)造和工作原理。 （4） 對常規(guī)的化工儀表如溫度、壓力、流量、液位等測量儀表

5、有一個(gè)初步認(rèn)識(shí)，并了解主要儀表的結(jié)構(gòu)及工作原理。 （5） 了解工廠生產(chǎn)的化學(xué)過程及原理，并與書本知識(shí)進(jìn)行比較，進(jìn)一步鞏固所學(xué)理論知識(shí)。 （6） 了解化工生產(chǎn)過程中的節(jié)能、安全、環(huán)保措施：各種原、輔材料和能量的合理利用；安全生產(chǎn)措施、常見故障和事故的發(fā)生及處理方法，廢水、廢氣、廢液的處理、利用及排放等。 （7） 了解主要生產(chǎn)崗位的操作規(guī)程、管理制度及各崗位間互相聯(lián)系。三、實(shí)習(xí)內(nèi)容 （1） 了解實(shí)習(xí)工廠的基本情況：所處的地理環(huán)境、生產(chǎn)規(guī)模、生產(chǎn)所需的原料種類及規(guī)格，產(chǎn)品的種類、用途及規(guī)格，產(chǎn)品的市場需求及銷售情況，工廠的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，企業(yè)今后的發(fā)展方向等。 （2） 了解實(shí)習(xí)車間主要產(chǎn)品的生產(chǎn)

6、流程、工藝原理及操作方法，了解各崗位的主要工藝和操作條件。 （3） 對各種單元操作設(shè)備和反應(yīng)器有一個(gè)感性認(rèn)知，了解主要設(shè)備的類型、構(gòu)造和工作原理。 （4） 對常規(guī)的化工儀表如溫度、壓力、流量、液位等測量儀表有一個(gè)初步認(rèn)識(shí)，并了解主要儀表的結(jié)構(gòu)及工作原理。 （5） 了解工廠生產(chǎn)的化學(xué)過程及原理，并與書本知識(shí)進(jìn)行比較，進(jìn)一步鞏固所學(xué)理論知識(shí)。 （6） 了解化工生產(chǎn)過程中的節(jié)能、安全、環(huán)保措施：各種原、輔材料和能量的合理利用；安全生產(chǎn)措施、常見故障和事故的發(fā)生及處理方法，廢水、廢氣、廢液的處理、利用及排放等。 （7） 了解主要生產(chǎn)崗位的操作規(guī)程、管理制度及各崗位間互相聯(lián)系。四、學(xué)習(xí)安全注意事項(xiàng) 雖然

7、發(fā)布了不少化工生產(chǎn)安全操作禁令，但由于一些操作人員的安全意識(shí)淡薄，仍然有不少安全事故如火災(zāi)事故、爆炸事故、中毒和窒息死亡事故、高空墜落事故、機(jī)械傷害與物體打擊事故等頻頻發(fā)生，造成重大人員傷亡，給眾多家庭帶來不幸，同時(shí)也給國家或集體造成重大經(jīng)濟(jì)損失。 在一個(gè)人的一生中，愛情、家庭、事業(yè)、幸福和安全都會(huì)影響生活的質(zhì)量，其中安全是第一的。一旦安全出了問題，生活的質(zhì)量會(huì)大打折扣，甚至全部失去。因此為了保證實(shí)習(xí)任務(wù)的順利完成，同時(shí)保證實(shí)習(xí)期間不出任何安全事故，在實(shí)習(xí)過程中注意如下安全規(guī)定，并嚴(yán)格執(zhí)行。在一個(gè)人的一生中，愛情、家庭、事業(yè)、幸福和安全都會(huì)影響生活的質(zhì)量，其中安全是第一的。一旦安全出了問題，生

8、活的質(zhì)量會(huì)大打折扣，甚至全部失去。因此為了保證實(shí)習(xí)任務(wù)的順利完成，同時(shí)保證實(shí)習(xí)期間不出任何安全事故，在實(shí)習(xí)過程中注意如下安全規(guī)定，并嚴(yán)格執(zhí)行。 學(xué)生進(jìn)廠需經(jīng)過三級安全教育，即廠級安全教育、車間安全教育與班組安全教育。作為未來的化工專業(yè)和技術(shù)人員，安全意識(shí)的形成至關(guān)重要。因此學(xué)生在上安全科時(shí)要認(rèn)真學(xué)習(xí)，做好記錄，強(qiáng)化自己的安全意識(shí)。 進(jìn)入廠區(qū)嚴(yán)禁抽煙，不許攜帶煙火。 進(jìn)廠按規(guī)定穿好衣服，戴好安全帽，進(jìn)、出廠區(qū)單列排隊(duì)靠右側(cè)行走。 進(jìn)入廠區(qū)，不準(zhǔn)穿釘有鐵掌或鐵釘?shù)男?，以防走路時(shí)與地面摩擦產(chǎn)生火花，引起火災(zāi)或爆炸；不許穿涼鞋。 進(jìn)入廠區(qū)，女同學(xué)不準(zhǔn)穿裙子、高跟鞋，以防在攀梯或在簺子板上行走時(shí)造成扭傷

9、或摔傷；女同學(xué)的長發(fā)必須盤在頭頂，并必須佩戴工作帽，以防頭發(fā)被轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備卷入，造成傷亡。 在實(shí)習(xí)現(xiàn)場嚴(yán)禁同學(xué)間互相嬉戲，以防發(fā)生交通事故、高空墜落、機(jī)械傷害等惡性事故，造成人員傷亡。 在實(shí)習(xí)現(xiàn)場嚴(yán)禁進(jìn)入任何廢棄的設(shè)備內(nèi)，以防發(fā)生窒息死亡事故。 在沒有可靠的安全保障的條件下，不準(zhǔn)隨便登高。 在實(shí)習(xí)現(xiàn)場行走時(shí)，要隨時(shí)注意頭頂?shù)墓艿篮湍_下的陰溝與地槽。 在實(shí)習(xí)現(xiàn)場時(shí)，不要隨便觸摸裸露的管道與設(shè)備，以防燙傷；更不要隨便動(dòng)現(xiàn)場的閥門與按鈕，以防發(fā)生緊急停車、物料放空等生產(chǎn)事故，造成重大經(jīng)濟(jì)損失。義馬氣化廠有8個(gè)車間，實(shí)習(xí)階段我們參觀學(xué)習(xí)了三個(gè)車間 一，1.氣化車間 A,煤氣化過程 煤氣化過程是在煤氣發(fā)生爐

10、中進(jìn)行的，工業(yè)上間歇式氣話過程示意圖見圖1，圖2。因?yàn)闋t中的燃料是在煤氣化過程中，宏觀上從上到下移動(dòng)，所以習(xí)慣稱之為移動(dòng)式氣化爐。原料煤從頂部加入爐內(nèi)，氣化自上而下通過燃料層進(jìn)行氣化反應(yīng)，生成的爐渣由下部排出，從爐上側(cè)口排出煤氣。 在穩(wěn)定氣化條件下，燃料層大致可以分為幾個(gè)區(qū)域：最上部燃料與煤氣接觸，水分蒸發(fā)，這一區(qū)域?yàn)楦稍飳?。燃料下移繼續(xù)受熱干餾，釋放出烴類氣體，而燃料本身逐漸行焦化過程，這一區(qū)域稱為干餾層。燃料繼續(xù)往下，溫度越來越高，當(dāng)溫度升至700-1100°C，燃料與氣化反應(yīng)，這一區(qū)域稱為氣化層。當(dāng)氣化劑為空氣時(shí)，該區(qū)域發(fā)生的是燃燒反應(yīng)，稱為氧化層；其上部進(jìn)行的是碳與CO的反應(yīng)

11、，稱之為還原層；當(dāng)以水蒸氣為氣化劑時(shí)，在氣化區(qū)碳與水蒸氣反應(yīng)，不再有氧化層、還原層之分。爐子底部位灰渣層，灰渣層一方面可以預(yù)熱從底部進(jìn)入的氣化劑，又可以保護(hù)爐箅不至于過熱變行。 B，煤氣化過程的原理 煤的氣化過程是一個(gè)復(fù)雜、多變的物理化學(xué)反應(yīng)過程。主要包括煤中的碳與氣化劑，氣化劑與生成物、生成物與生成物，以及碳與生成物之間發(fā)生的混合反應(yīng)。煤氣組成決定于原料種類、氣化劑種類及制氣過程的條件。 C，主要生產(chǎn)設(shè)備 義馬氣化廠氣化車間用的是移動(dòng)床加壓氣化爐。這是一種自然式逆流反應(yīng)器，不同的是用氧氣水蒸氣或者空氣水蒸氣為氣化劑。該廠使用的是魯奇爐Lurgi Mark IV氣化爐，結(jié)構(gòu)如圖該爐型的特點(diǎn)是負(fù)

12、荷調(diào)節(jié)范圍較寬。該爐型按3.5MPa的外壓。操作按壓力3.1兆帕。反應(yīng)生成一部分甲烷，凈化后的煤氣熱值可達(dá)16720kJ/Nm3左右，最適宜做城市煤氣。，此爐減少了氧氣消耗，同時(shí)原料煤在氣化爐待得時(shí)間比較長，床層內(nèi)始終保持著大量的煤，因而操作比較穩(wěn)定。 煤在氣化爐的氣化過程，可分為五個(gè)區(qū)域：灰床，燃燒床，氣化區(qū)，干餾層，干燥和預(yù)熱區(qū)。 工藝流程簡述 主要路線：煤倉中粒度為550mm的煤經(jīng)煤鎖供煤溜槽控制加入到氣化爐中，水蒸氣與純氧混合成的氣化劑操作要求由爐底進(jìn)入氣化爐進(jìn)行煤氣化反應(yīng)，生成的煤氣經(jīng)過洗滌冷卻器進(jìn)入廢熱鍋爐產(chǎn)生低壓蒸汽回收煤氣中熱量，水煤氣再經(jīng)過汽液后送往下一工序進(jìn)一步處理，煤氣的

13、主要成分是CO2等。氣化后的灰渣經(jīng)爐箅排入灰鎖，再經(jīng)灰鎖排入渣溝。主要的工藝指標(biāo) 1，氣化壓力 一般壓力在34兆帕。壓力會(huì)影響煤氣的產(chǎn)率，隨著壓力的升高，煤氣產(chǎn)率降低。壓力影響氣化爐的生產(chǎn)能力，在相同溫度下加壓氣化有利于提高氣化爐生產(chǎn)能力。 2，氣化溫度 氣化溫度一般指氣化層溫度，在9001000。氣化溫度升高，氫氣和一氧化碳含量會(huì)升高，CO2和CH4含量會(huì)降低。氣化溫度的選擇往往取決于煤灰融化溫度，氣化溫度必須低于煤灰融化溫度。 3，汽氧比 汽氧比是調(diào)整，控制氣話過程溫度，改變煤氣組成，影響副產(chǎn)品產(chǎn)量及質(zhì)量的重要因素。對于長焰煤種，汽氧比一般控制在5.56.0kg/Nm3。 G，主要生產(chǎn)設(shè)備

14、 主要生產(chǎn)設(shè)備有：煤倉和煤鎖，氣化爐，洗滌冷卻器和廢熱鍋爐，灰鎖和灰鎖膨脹冷凝器，煤鎖氣洗滌器、煤鎖氣分離器和煤鎖氣氣柜。 2凈化車間 A概述 生產(chǎn)甲醇的各種原料氣中均有一定的雜質(zhì)，如果氫氣和一氧化碳的比例不當(dāng)，也不能直接作為合成甲醇的原料氣，同時(shí)原料氣的純度也影響甲醇的合成反應(yīng)。所以，原料氣進(jìn)入合成塔之前，須凈化并除去硫化物等雜質(zhì)，并進(jìn)一步調(diào)整其中氫氣和一氧化碳比例，才能作為合成甲醇的原料氣。脫硫方法有兩大類，即干法脫硫和濕法脫硫。濕法脫硫中的低溫甲醇洗工藝是一種先進(jìn)、成熟可靠的脫除酸性氣體的物理吸收工藝。 B、生產(chǎn)方法 低溫甲醇洗工藝是一種先進(jìn)、成熟可靠的脫除酸性氣體的物理吸收工藝。具有溶

15、劑吸收能力大、凈化度高和能同時(shí)脫除CO2、H2S、H2O和HCN等多種雜質(zhì)，特別是具有脫重金屬雜質(zhì)效率高的特點(diǎn)。以煤為原料的大型甲醇廠，目前均采用低壓甲醇洗法脫除硫化物和CO2 。來自氣化工段的出煤氣溫度大約在187，首先經(jīng)過煤氣粗冷，獎(jiǎng)熱量加以回收利用，同時(shí)含在煤氣中的水蒸氣和焦油等其他化合物也隨著冷凝下來，并進(jìn)行初步凈化后，將煤氣冷卻至3740，送往低溫甲醇洗裝置去凈化。C、低壓甲醇洗法脫硫碳基本原理 1， 吸收原理 在恒定的溫度與壓強(qiáng)下沒事一定量的吸收劑與混合氣體接觸，溶質(zhì)便向液相轉(zhuǎn)移，直至液相中溶質(zhì)達(dá)到飽和，濃度不在增加為止。利用不同氣體在甲醇中溶解度不同，從而使甲醇能吸收硫化氫等酸性

16、氣體，其他氣體損失很小。 吸收過程一般在吸收塔中進(jìn)行，見圖52， 再生原理 在吸收CO2后的甲醇，在減壓、加熱條件下，解析出所溶解的氣體，使甲醇得到再生，循環(huán)使用。在同一條件下，H2S在甲醇中的溶解度比CO2大，而CO2的溶解度又遠(yuǎn)大于其他氣體如H2等，因此用甲醇洗滌含有上述組分的混合氣體時(shí)，只有少量的H2、CO被甲醇吸收。 溶液的再生一般有三種方法： 閃蒸 汽提 熱再生 C， 低溫甲醇洗法脫碳脫硫工藝流程 低溫甲醇洗法脫硫脫碳工藝流程圖見附圖7 1，低溫甲醇洗法凈化部分包括以下單元： 粗煤氣冷卻 預(yù)洗和吸收 甲醇再生 石腦油萃取 甲醇/水分離 低溫甲醇洗工段的冷量主要由氨吸收制冷裝置提供。

17、D， 低溫甲醇洗工段主要設(shè)備 1， H2S吸收塔 分為預(yù)洗段和主洗段，采用含CO2的富甲醇作為吸收劑，氣液逆流接觸吸收2， CO2吸收塔 此塔為板式塔，氣體從塔底進(jìn)入，氣液逆流接觸完成吸收過程。 3， CO2閃蒸塔 它的作用是將吸收了CO2等甲醇溶液中的雜質(zhì)氣體通過減壓釋放出去?？偣灿腥?。 4， H2S閃蒸塔 將來自H2S吸收塔得甲醇液分為三段一次閃蒸出來再生以及H2S濃縮。 5， 熱再生塔 該塔為精餾塔，將來自H2S閃蒸塔底部的甲醇半貧液經(jīng)加熱后在熱再生塔的頂部熱閃蒸段減壓閃蒸，甲醇中溶解的全部氣體被提出來。 6， 甲醇水塔 為精餾塔，作用是分離甲醇和水。 E， 低溫甲醇洗工段冷量的供應(yīng)

18、吸收式制冷通過利用二元溶液中各組分蒸汽壓的不同，即使用在一定壓力下各組分發(fā)揮發(fā)度不同的溶液為工質(zhì)，揮發(fā)度大的組分作為制冷劑，而揮發(fā)度小的組分作為吸收劑，在吸收和精餾裝置中完成循環(huán)過程。對于溫度較低的系統(tǒng)，可以用氨作制冷劑，水作吸收劑。利用氨水氨易揮發(fā)，汽化潛熱大，用作制冷劑，水的揮發(fā)度小，用作吸收劑。 吸收式制冷裝置的流程圖如下：工質(zhì)的循環(huán)如下：從蒸發(fā)器出來的氨蒸氣進(jìn)入吸收器，在吸收器中被稀氨水吸收，吸收器出來的弄氨水和發(fā)生器來的稀氨水在換熱器中進(jìn)行熱交換，降溫后的稀氨水進(jìn)去吸收器以吸收氨蒸氣，提高溫度的濃氨水進(jìn)入發(fā)生器；由于發(fā)生器處于較高壓力，吸收器出來的濃氨水循環(huán)到再生器必須用泵輸送，濃氨

19、水在發(fā)生器被外部熱源加熱蒸出氨蒸氣，氨蒸氣進(jìn)入冷凝器冷凝成液氨，然后經(jīng)過節(jié)流膨脹，以汽液混合物的狀態(tài)進(jìn)入蒸發(fā)器吸熱，如此完成一次制冷循環(huán)。F， 氨吸收制冷的工藝流程 再生產(chǎn)過程中，一般采用低壓、高壓兩級吸收，兩級精餾。氨吸收制冷的工藝流程圖見夾圖8 1， 低壓部分 2， 高壓部分 G， 氨吸收制冷的主要設(shè)備 1， 一級吸收器：兩臺(tái)重疊。0.45兆帕，55，2.56液氨 25、0.082兆帕的氣氨38，0.058兆帕，11.99氨水2二級吸收器：四臺(tái)重疊 0.47兆帕，73，21.27 64，0.47兆帕，96.83氣氨38，0.47兆帕，48.52氨水 3，氨冷凝器 1.79兆帕，55，99.

20、80氣氨在冷凝器中循環(huán)被冷卻水冷卻分離出液氨 4，精餾塔 有低壓精餾塔（0.47兆帕）和高壓精餾塔（1.79兆帕） H,克勞斯硫回收3甲醇車間 A， 概述 甲醇是重要的化工產(chǎn)品和原料，用途僅次于乙烯和丙烯，苯等。，甲醇在化工，醫(yī)藥，輕工，紡織及交通運(yùn)輸?shù)阮I(lǐng)域都有廣泛的用途。 甲醇合成工藝流程示意圖如下B， 甲醇合成前的準(zhǔn)備工作 1， 由氣化車間提供粗煤氣 2， 凈化車間低溫甲醇洗脫硫脫碳 3， 合成氣的壓縮 C， 甲醇合成 1,氫氣和一氧化碳在銅基催化劑的作用下合成甲醇。 該廠現(xiàn)在用的是魯奇工藝合成甲醇。 合成甲醇化學(xué)反應(yīng)有： (1） 主反應(yīng)： CO+2H2=CH3OH+102.5kJ/mol

21、 CO2+3H2=CH3OH+H2O+59.6 kJ/mol （2） 副反應(yīng)： 2CO+4H2=CH3OCH3+H2O+200.2 kJ/mol CO+3H2=CH4+H2O+115.6 kJ/mol 4CO+8H2=C4H9OH +3H2O+49.62 kJ/mol CO+H2=CO+H2O42.9 kJ/mol nCO+2nH2=（CH2）n+nH2O+Q kJ/mol2,魯奇低壓合成工藝流程：5×10-6 （含硫量） 脫硫塔 凈化氣（5.3兆帕，80）0.1×10-6 含硫量 與循環(huán)氣混合換熱 進(jìn)入合成塔生成甲醇 195245（甲醇）5.0兆帕，220270（甲醇）分

22、離器（40）閃蒸D， 甲醇合成的主要設(shè)備 1， 甲醇合成塔 該廠用的是魯奇甲醇合成塔，特點(diǎn)是用管束式合成塔，溫度幾乎不變，可以有效制止副反應(yīng)發(fā)色很難過，催化劑壽命延長，而且整個(gè)系統(tǒng)熱利用比較好。 2， 水冷凝器作用：冷卻合成塔出口的高溫氣體，冷凝氣體中甲醇和水 形式：噴淋式，管套式，列管式 3， 甲醇分離器 作用：將經(jīng)過水冷卻后冷凝的液體甲醇進(jìn)行氣液分離，被分離后的液體甲醇從分離器底部減壓后排至粗甲醇儲(chǔ)存罐。 4， 循環(huán)壓縮機(jī) 作用：把出甲醇塔未反應(yīng)的氣體送回甲醇合成塔進(jìn)口。 E， 甲醇精餾工段 1， 任務(wù) 獲得高純度甲醇，通過精餾或者萃取工藝提純，清除所有雜質(zhì)。 2， 工藝原理 由揮發(fā)度不同

23、的組分組成的混合液，在精餾塔中同時(shí)多次地進(jìn)行部分汽化和部分冷凝，使其分離成幾乎純態(tài)組分的過程。3， 甲醇工藝流程 該廠用的是雙效三塔甲醇精餾工藝流程，如圖： 其流程為：三塔精餾工藝流程如圖2所示，從粗醇工段送來的粗甲醇進(jìn)粗醇貯槽，經(jīng)粗醇泵打到粗醇預(yù)熱器，由蒸汽冷凝液提溫至60 左右進(jìn)入脫醚塔；脫醚塔下部的脫醚塔再沸器采用0.5Mpa飽和蒸汽間接加熱液體粗醇，保持溫度在80 左右，塔頂溫度用回流液控制在70左右，脫醚塔冷凝器排氣溫度控制小于55，粗甲醇應(yīng)加堿控制其PH值，以減少粗醇介質(zhì)對設(shè)備的腐蝕，同時(shí)為了增加輕組分物質(zhì)與甲醇的沸點(diǎn)差，應(yīng)控制粗醇濃度在一定范圍內(nèi)，一般控制預(yù)后粗醇比重在0.860

24、.88之間。從脫醚塔冷凝器冷凝下來的液體進(jìn)脫醚塔回流槽，經(jīng)脫醚塔回流泵打入脫醚塔內(nèi)作為回流，從排氣冷凝器冷凝下來的低沸點(diǎn)液體去雜醇油貯槽。 從排氣冷凝器排出的氣體經(jīng)脫醚塔液封槽再次冷凝下來的低沸點(diǎn)液體去雜醇油貯槽。脫醚塔釜液依次通過加壓塔進(jìn)料泵、預(yù)后粗醇預(yù)熱器進(jìn)入加壓精餾塔，用0.5Mpa蒸汽加熱釜液，控制塔釜溫度在130132，溫度約122的塔頂蒸 汽進(jìn)入常壓塔再沸器冷凝，冷凝液流入加壓塔回流槽，一部分通過加壓塔回流泵打回加壓精餾塔作為回流液，另一部分經(jīng)過加壓精甲醇冷卻器冷卻至3540作為產(chǎn)品去精醇緩沖槽，經(jīng)精醇泵送至儲(chǔ)罐區(qū)中間槽。塔底較稀的甲醇溶液經(jīng)減壓進(jìn)入常壓精餾塔。常壓精餾塔塔釜再沸器

25、由加壓塔塔頂蒸汽加熱，維持塔釜溫度在108112，塔頂蒸汽去常壓塔冷凝器，冷凝液流入常壓塔回流槽，經(jīng)常壓塔回 流泵一部分打入塔頂作為回流液，另一部分取出經(jīng)常壓塔精甲醇冷卻器冷卻后作為產(chǎn)品去精醇緩沖槽，經(jīng)精醇泵送至儲(chǔ)罐區(qū)中間槽。常壓精餾塔溶液中還有一部分沸點(diǎn)介于甲醇與水之間的雜醇物，一般聚集在入料口下部，因此，在入料口下部取出雜醇油，經(jīng)雜醇油冷卻器冷卻后，送至儲(chǔ)罐區(qū)雜醇油貯槽。脫醚塔和常壓精餾塔的最終不凝氣通過脫醚塔液封槽和常壓塔液封槽后高空排放。4， 主要設(shè)備 a， 精餾塔 為浮闊板結(jié)構(gòu) b,再沸器 裝于蒸餾塔底部用于汽化塔底產(chǎn)物的換熱器， 大多為管殼式換熱器。 右圖為立式管側(cè)虹吸再沸器凈化車

26、間主要有500#低溫甲醇洗工號(hào)、550#氨吸收制冷工號(hào)和681#克勞斯硫回收工號(hào)。由于550#利用的是氨吸收制冷，與我單位的氨壓縮制冷有一定區(qū)別，故在實(shí)習(xí)中未作為重點(diǎn)學(xué)習(xí)的對象。煤在形成的過程中含有多種復(fù)雜的成分，在氣化時(shí)會(huì)隨粗煤氣一起進(jìn)入下一道工序中。由于用戶對煤氣質(zhì)量的要求，粗煤氣必須進(jìn)行凈化。對煤氣的凈化主要是對煤氣中多種成分的有效脫除。具體包含以下內(nèi)容：一、完成對出爐煤氣的冷卻任務(wù);二、對煤氣中h2s、hcn和co2等酸性氣的脫除;三、對煤氣中nh3等堿性物質(zhì)的脫除;四、對煤氣中焦油類、苯類等的脫除及回收;五、對煤氣中萘的脫除及回收。煤氣的冷卻，堿性物質(zhì)、焦油類、苯類等的脫除已在上序工

27、段完成。在凈化車間，主要是對煤氣中h2s、hcn和co2等酸性氣的脫除。義馬氣化廠采用低溫甲醇洗技術(shù)對酸性氣的脫除。低溫甲醇洗技術(shù)是50年代德國林德公司和魯奇公司聯(lián)合開發(fā)的一種氣體凈化工藝。該工藝以冷的甲醇為吸收劑，利用甲醇在低溫下對酸性氣溶解度極大的優(yōu)良特性，脫除原料其中的酸性氣。該工藝氣體凈化程度高，選擇性好，氣體的脫硫與脫碳可以在同一塔內(nèi)分段、選擇性地吸收。低溫甲醇洗技術(shù)比較成熟，在工業(yè)上得到很好的利用。低溫甲醇洗脫硫與脫碳技術(shù)具有以下特點(diǎn)：一、溶劑在低溫下對co2、h2s、cos等酸性氣體自首能力極強(qiáng)，溶液循環(huán)量小，功耗小。二、溶劑不氧化、不降解，有很好的化學(xué)和熱穩(wěn)定性。三、凈化氣質(zhì)量

28、好，凈化程度高，co2<20ppm，h2s<0.1ppm。四、溶劑不起泡。五、具有選擇性吸收h2s、cos和 co2的吸收具有選擇性，可分開脫除和再生。六、溶劑廉價(jià)易得，但是甲醇有毒，對操作和維修要求較嚴(yán)格。七、該工藝較為成熟，目前全世界約有87套大中型工藝花裝置。該工藝需從國外引進(jìn)。由于操作溫度低，設(shè)備、管道需要高溫材料，且有部分設(shè)備需從國外引進(jìn)，所以投資較高。八、低溫甲醇洗溶劑在低溫(-50)下吸收，含硫酸氣采用熱再生，回收co2采用降壓解吸，脫碳采用氣提再生，熱耗較低。雖然低溫甲醇洗工藝投資較高，但與其它的脫硫和脫碳工藝相比電耗低、蒸汽消耗低、溶劑價(jià)格便宜、操作費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)。

29、特別是脫硫的凈化程度很高，對甲醇的生產(chǎn)十分有利，因此該氣化廠采用低溫甲醇洗工藝脫除酸性氣體。500#低溫甲醇洗工號(hào)主要由四級冷卻和9個(gè)塔組成。氣化車間來的37粗煤氣在四級冷卻被冷卻到-32后進(jìn)入1塔。在粗煤氣進(jìn)一步的冷卻之前，為防止煤氣冷卻液結(jié)冰，噴入少量的甲醇。甲醇的冰點(diǎn)為-97,加入甲醇后會(huì)極大地降低煤氣冷卻液的冰點(diǎn)，所以能防止其結(jié)冰。1塔和2塔主要吸收煤氣中的h2s 和co2等酸性氣，3-5塔主要甲醇的再生，3塔和4塔是冷再生，5塔是熱再生。6塔主要是用脫鹽水洗滌co2排放氣中的甲醇后送往鍋爐煙囪排到大氣中。7塔是預(yù)洗閃蒸塔，主要是閃蒸從1塔的底部預(yù)洗段出來的石腦油和預(yù)洗甲醇中所含的溶解

30、氣。8塔為共沸塔，主要是除去從b02萃取器甲醇水室來的甲醇水中溶解的石腦油及酸性氣等。9塔為甲醇水塔，主要是分離甲醇和水。由于甲醇在酸性條件下易發(fā)生聚合產(chǎn)生聚合物堵塞管道，同時(shí)實(shí)踐也證明甲醇水塔再沸器易堵塞，因此提供了兩個(gè)100%能力的再沸器，為減小再沸器的堵塞，在甲醇水塔的底部噴入naoh溶液。經(jīng)過實(shí)際的運(yùn)行，在義馬氣化廠二期的設(shè)計(jì)中做了一下的改進(jìn)。一、調(diào)整甲醇貧液和半貧液的比例，加大了硫化氫濃縮塔的循環(huán)量，以保證二氧化碳尾氣中硫化氫的含量不超標(biāo)。二、硫化氫濃縮塔采用克勞斯餾分高比例循環(huán)。原料其中硫化氫的含量比較低，為保證送克勞斯裝置的硫化氫含量達(dá)到30%，硫化氫濃縮塔進(jìn)行克勞斯餾分高比例循環(huán)。三、一期設(shè)計(jì)二氧化碳閃蒸塔出口半貧液通過一臺(tái)泵分別送往二氧化碳吸收塔河硫化氫濃縮塔。為了節(jié)省電耗，二期改為兩臺(tái)并聯(lián)的不同揚(yáng)程的泵分別送往兩塔。四、將甲醇水精餾塔塔頂?shù)牧锍鑫锛兗状颊羝苯铀屯鶡嵩偕?。這樣不僅甲醇蒸汽可作為熱再生部分的熱源，減少蒸汽消耗，而且可以省去甲醇水塔精餾塔塔頂?shù)睦淠?、凝液槽、回流泵以及相?yīng)的公用物料消耗。五、為防止二氧化碳尾氣水洗塔夾