气化系统规程文档格式.docx
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（一）重油萃取--------------------------------------------------------------------------------------------------------------
（二）石脑油——渣油两步萃取-----------------------------------------------------------------------------------------
（三）石脑油单段萃取-----------------------------------------------------------------------------------------------------
（四）石脑油两步萃取-----------------------------------------------------------------------------------------------------
三、萃取剂的选用--------------------------------------------------------------------------------------------------------
（一）萃取剂的性能--------------------------------------------------------------------------------------------------------
（二）石脑油用量的确定--------------------------------------------------------------------------------------------------
（三）本装置的设计操作条件--------------------------------------------------------------------------------------------
四、碳黑回收工艺过程分析--------------------------------------------------------------------------------------------
五、影响萃取效率的因素------------------------------------------------------------------------------------------------
（一）油碳比-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------
（二）温度--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
（三）碳黑水浓度-----------------------------------------------------------------------------------------------------------
（四）萃取器界面高度-----------------------------------------------------------------------------------------------------
六、碳黑开路----------------------------------------------------------------------------------------------------------------
第三节CO变换----------------------------------------------------------------------------------------------------
一、CO变换过程的原理------------------------------------------------------------------------------------------
（一）化学平衡和化学反应速度-----------------------------------------------------------------------------------------
（二）CO变换过程原理-----------------------------------------------------------------------------------------------
（三）CO变换的副反应-----------------------------------------------------------------------------------------------
二、CO变换催化剂及反应机理-----------------------------------------------------------------------------------
（一）工业催化剂的选择-----------------------------------------------------------------------------------------------------
（二）Fe—Cr系催化剂--------------------------------------------------------------------------------------------------------
（三）Co—Mo系催化剂-------------------------------------------------------------------------------------------------------
（四）一氧化碳变换的工艺条件分析-------------------------------------------------------------------------------------
第四节基本计算-----------------------------------------------------------------------------------------------------------
一、计算依据----------------------------------------------------------------------------------------------------------------
二、计算式符号意义--------------------------------------------------------------------------------------------------------
三、基本计算----------------------------------------------------------------------------------------------------------------
（一）产气率--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
（二）油耗量-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
（三）氧耗量--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
（四）蒸汽耗量----------------------------------------------------------------------------------------------------------------
（五）石脑油耗量--------------------------------------------------------------------------------------------------------------
（六）一氧化碳变换变率----------------------------------------------------------------------------------------------------
（七）变换后气体体积-------------------------------------------------------------------------------------------------------
（八）催化剂空间速度--------------------------------------------------------------------------------------------------------
第五节事故事例-----------------------------------------------------------------------------------------------------------
一、火炬管线坠落------------------------------------------------------------------------------------------------------------
（一）事故经过-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------
（二）事故原因分析-----------------------------------------------------------------------------------------------------------
（三）防止措施-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------
二、密封油带水气化炉跳车------------------------------------------------------------------------------------------------
（一）事故分析经过-----------------------------------------------------------------------------------------------------------
（二）事故原因-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------
三、4112-V2渣油槽突沸----------------------------------------------------------------------------------------------------
（一）事故过程-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------
四、1#碳黑洗涤塔爆炸-----------------------------------------------------------------------------------------------------
（一）事故过程和损坏情况--------------------------------------------------------------------------------------------------
五、转抄宁夏化工厂“2#碳黑洗涤塔爆炸事故”报告----------------------------------------------------------------
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一、重油来源和性质
（一）重油来源
原油（未经过处理的石油）用不同的炼制方法，能得到常压重油、减压重油、裂化重油和它们的混合物。
减压渣油是将常压重油在减压下进行再蒸馏的塔底残渣油，一般通称重油，而脱油沥青（DOA）则是渣油、洗涤油、催化油浆经溶剂脱油沥青装置，将渣油中的对炼油催化剂有毒害作用的金属杂质、沥青质等除去后，从抽提塔底部出来的再经沥青汽提塔汽提后的残渣。
渣油比重油分子量更大，沸点更高，馏分范围更广，重油是多种碳氢化合物的混合物、其虚拟分子式为CmHn。
（二）重油物理性质
原油的产地及炼制方法的不同，所得重油的组成和物理性质各有差异。
本装置设计采用胜利和任邱两种原油的减压渣油，在2002年下半年，气化炉原料改用脱油沥青（DOA），其组成如表[1]。
表[1]
元素分析
C
H
S
N
O
Ni
V
灰分
比重
粘度
残炭
高热值
低热值
单位
wt%
ppm
t/m3
mm2/s
cal/g
胜利油
84.60
11.76
1.58
0.04
1.02
132.0
4.00
<
0.06
0.978
908
14.00
10426
9813
任邱油
86.46
12.44
0..48
0.15
0.33
34.0
0.81
0.967
352.6
17.65
10788
10139
DOA
85.63
8.94
3.2
0.68
1.42
117
318
0.13
1.079
8000
34.5
40326
39678
灰分绝大部分是溶解在油中的金属盐类和运输贮存过程中混进的机械杂质，溶解性的灰分是钒、镍、铁、铝、钙、硅、钠、镁、钴和铜等金属盐类。
重油的物理性质与其化学组成、结构等有关，与原油产地及炼制方法有关。
1、比重：
比重是指温度20℃时单位体积重油的重量与温度4℃时同体积水的重量之比，其单位为重量/体积，比重是计算油耗的重要数据。
2、粘度：
粘度是表示流体（气体或液体）受外力作用运动时分子之间内摩擦力的大小。
粘度有动力粘度和条件粘度，我国一般采用条件粘度，也称恩氏粘度，粘度随温度的升高而降低，压力较高时，粘度随压力的升高而升高。
粘度对重油的输送和雾化有密切关系，工业上通常用加热方法来降低粘度。
3、闪点、着火点、自燃点及其相互关系：
重油加热到某一温度，油蒸气与空气的混合气，遇火后发生一闪即灭的火苗，此时的温度称重油的闪点，在闪点温度下重油不会燃烧。
国产重油闪点温度一般在200℃以上。
着火点是指油蒸汽与空气的混合气，遇火后能继续燃烧的最低温度。
在着火点基础上继续提温至不用火种即能着火的温度称为自燃点。
重油的着火点一般在500-600℃，重油的自燃点＞着火点＞闪点。
4、凝固点和液化点：
重油固态化失去流动性时的温度称凝固点，重油凝固点一般在20—50℃，凝固点与其含腊量有关，凝固点随含腊量的升高而升高。
重油由固态变为液态时的温度称液化点，重油液化温度一般在80—90℃，凝固点和液化点是确定重油输送、装卸和加热等方案的参数。
5、热值：
热值是指一公斤重油完全燃烧所生成的热量，称为该重油的热值，热值有高、低热值之分，高热值是指重油燃烧所生成的水以液态存在时所放出的热量；
低热值是指重油燃烧所生成的水以气态存在时所放出的热量。
因此，高热值与低热值的差值就等于重油燃烧时所生成的水蒸汽的冷凝热。
6、静电特性：
油是不良导体，与钢铁摩擦很容易产生静电，电荷积聚在油面上能产生很高的电压，一旦放电就会产生火花，以致引起燃烧或爆炸。
产生静电的强弱与油的流动速度、管道材质和粗糙程度、空气湿度以及油中杂质含量有关，流速快、湿度低、管道粗糙度大均会使产生的静电电压升高，因此，输油的管道和贮油的设备必须有良好的接地。
二、重油气化的基本原理
用水蒸汽和氧气为气化剂，使重油与适量的氧气进行部分氧化反应及其它一系列化学反应生成CO和H2为主的合成氨原料气，这一工艺过程称为重油气化，生成的原料气称为裂化气。
重油与氧气燃烧时生成CO2和H2O，反应如下：
CmHn＋（n/4＋m）O2＝mCO2＋n/2H2O＋热量
（1）
氧气不足时，重油进行部分氧化，除生成CO2和H2O外，还生成一部分CO和H2，反应式为：
CmHn＋m/2O2＝mCO＋n/2H2＋热量
（2）
重油部分氧化所得气体中CO和H2含量的多少与重油和氧气的配比、重油和蒸汽的配比以及其它的操作条件有关。
反应
（2）仅是重油部分氧化法制气的总结果，实际的反应过程是很复杂的。
重油与蒸汽、氧气通过烧嘴进气化炉，重油被雾化，在炉内高温辐射下几乎同时进行以下几个反应过程。
1、油雾滴升温气化为油蒸汽：
CmHn（液）——→CmHn（气）—热量（3）
2、油蒸汽与氧气的完全燃烧反应：
氧气不足时有下列反应：
CmHn＋（m/2＋n/4）O2＝mCO
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