煤气化工艺流程Word下载.docx

1、空分装置提供气化用氧气和全厂公用氮气。仪表空压站为全厂仪表提供合格的仪表空气。小于5mm粉煤，作为锅炉燃料，送至锅炉装置生产蒸汽，产出的蒸汽一部分供工艺装置用汽，一部分供发电站发电。3、主要装置工艺流程3.1备煤装置工艺流程简述备煤工艺流程分为三个系统：（1）原煤破碎筛分贮存系统，汽运原煤至受煤坑经1#、2#、3#皮带转载至筛分楼、经节肢筛、破碎机、驰张筛加工后，650mm块煤由7#皮带运至块煤仓，小于6mm末煤经6#、11#皮带近至末煤仓。（2）最终筛分系统：块煤仓内块煤经8#、9#皮带运至最终筛分楼驰张筛进行检查性筛分。大于6mm块煤经10#皮带送至200#煤斗，筛下小于6mm末煤经14#

2、皮带送至缓冲仓。（3）电厂上煤系统：末煤仓内末煤经12#、13#皮带转至5#点后经16#皮带送至201#煤斗，缓冲仓内末煤经15#、16#B送至201#煤斗。 3.2加压气化装置工艺流程简述筛分后的原料煤，由备煤皮带供到气比炉煤仓，在气化车间进行煤的气化。在供煤停止时，可供气化炉连续操作运行四小时。气化装置使用鲁奇加压气化炉，采用富氧连续气化工艺，配有旋转炉篦排灰装置。煤中的碳与气化剂（H2Og，O2）进行复杂的多相物理化学反应，生成的粗煤气成份主要包括：CO2、CO、H2、CH4和H2O，（以及碳氢化合物轻组份，H2S、N2、焦油、油、石脑油、酚、腐植酸、NH3等少量物）离开气化炉温度大约为

3、400。改变气化剂蒸汽，氧气的比率，可以改变粗煤气组成。煤锁：煤定期的地靠重力通过联接在煤仓两个出口的煤溜进入溜槽下部的煤锁，煤锁为压力容器，拥有顶部和底部液压锥阀，煤锁容积为12m3。煤锁要从常压增至与气化炉压力相等，以使煤能周期性地加至气化炉中。当煤锁法兰温度超过350时，气化炉将联锁停车，这种情况仅发生在供煤短缺时。在供煤短缺时，气化炉应在煤锁法兰温度到停车温度之前手动停车。气化炉：鲁奇加压气化炉可归入移动床气化炉，并配有旋转炉篦排灰装置。气化炉为双层压力容器，内表层为水夹套，外表面为承压壁，在正常情况下，外表面设计压力为3600KPa（g），内夹套与气化炉之间压差只有50KPa（g）。

4、在正常操作下，中压锅炉给水冷却气化炉壁，并产生中压饱和蒸汽经夹套蒸汽气液分离器1分离液滴后的蒸汽作为气化用中压蒸汽。中压锅炉给水在夹套中维持在一定的液位，液位低于临界时，气化炉将联锁停车。中压蒸汽、夹套蒸汽气混合后，作为气化剂，气化剂通过分布在旋转炉篦表面孔隙进入气化炉。煤中的碳与气化剂（H2Og，O2）进行复杂多相的物理化学反应，生成的粗煤气成份主要包括：气化炉在3100KPa（g）下，产气量近40000Nm3/h干煤气。洗涤冷却器和废热锅炉：直接联接在气化炉煤气出口的洗涤器备有一刮刀，用来清理煤气出口，以防止焦油和煤尘沉积；在此利用来自废热锅炉贮槽的循环煤气水喷淋洗涤，使粗煤气急冷到203

5、并饱和。除循环煤气水外，来自800#煤气水分离器的高压煤气水也加入到洗涤冷却器中，当循环煤气水循环中断时，高压煤气水将自动增加。油、焦油和其它一些物质在过程中冷凝，并离开洗涤冷却器，包括部分从气化炉来的煤灰，与煤气水粗煤气一起进入废热锅炉贮槽中，废锅管程内粗煤气进一步冷却到187，液滴将进一步分离。残留在粗煤气中的冷凝液，在粗煤气气液分离器21一F002中进行汽液分离，分离出的煤气水进入废热锅炉底部贮槽。离开气化工段的粗煤气在压力3010KPa（a）温度187饱和状况下，通过粗煤气总管进入400#煤气冷却工段。在废热锅炉内，靠低压锅炉水回收废热，副产600Kpa（a）低压蒸汽，每台废热锅炉大约

6、可生产28Th低压蒸汽。煤锁气洗涤器、煤锁气分离器和煤锁气气柜：煤锁气回收系统，供所有气化炉系统公用。在煤锁泄压循环期间，大约排出2400Nm3h粗煤气（最大值短时可达2500Nm3/h）收集到煤锁气气柜20一B009中。在气柜上游，煤锁气在煤锁气洗涤器20一B008内用来自煤锁气分离器的低压喷射煤气水洗涤，洗涤后的煤锁气经煤锁气分离器20一F004后进入煤锁气柜。煤锁气柜用于平衡、收集不稳定的煤锁气，这些煤锁气收集后，送到硫回收工段。3.3 酚回收工艺流程简述酚水从800#煤气水分离装置进入脱酸塔，经塔釜再滞器，用0.5Mpa蒸汽间接加热，将其中的CO2和H2S等酸性气体从中解吸出来，同时一

7、部分氨从水中解吸出来，解吸出来的氨在K90004塔用酚水洗涤下来，经洗涤后的废气从塔顶排至681#，洗涤下的氨冷凝液流入氨水槽中，与此同时脱酸塔顶的一部分氨气经脱酸塔顶冷却器冷却后也流入氨水槽，这些氨水用泵打到800a。脱酸之后的酚水用脱酸塔釜酚水泵经换热器换热到40左右送到萃取塔上部，按照液液萃取原理把煤气水中的酚萃取出来。在萃取塔内通过逆流加入溶剂把酚水中含有的大部分酚萃取出来。转盘萃取塔釜的稀酚水用泵经酚水换热器换热后送至水塔上部，塔釜采用再滞器用低压蒸汽间接加热，将溶解在稀酚水中溶剂和氨汽提出来。溶解在稀酚水中溶剂的汽提在塔顶进行，塔顶汽提出来的醚蒸汽在塔顶冷却器中冷凝冷却，回收出来的

8、溶剂流到溶剂循环槽中作为萃取剂循环使用。从水塔中部侧提出来的氨蒸汽先经分凝器冷凝冷却后，冷凝液返回到塔中部，没有冷凝的氨蒸汽送到氨冷却器中冷却，冷凝下来的氨水经塔流到氨水槽中，未冷凝的氨送到氨浓缩塔顶部用软水吸收，槽内的氨水经泵送到氨回收装置进行氨回收。水塔釜酚水用泵经换热器冷却至40分析合格后送到526#生化处理装置，一部分酚水作为塔顶回流液。萃取物从塔顶流入萃取物槽，通过泵经预热到75左右送入酚塔中部。塔的主要作用是对萃取物进行蒸馏回收溶剂并产出粗酚，酚塔底部设有再沸器，用中压蒸汽间接加热，塔顶冷却器把塔顶出来的醚蒸汽冷凝，再经过冷凝冷却后，流到溶剂循环槽作为萃取剂循环利用，通过泵抽出异丙

9、醚打到塔顶部作为回流液，同时用泵把溶剂送到塔底部。粗酚从酚塔塔釜出来经粗酚换热器冷却到80流到粗酚槽，再用粗酚泵送往691#罐区。3.4锅炉装置工艺流程简述锅炉是单汽包、自然循环、钢构架、前吊后支、半露天、兀型布置、正四角切圆县浮燃烧、平衡通风、乏气送粉、固态排渣煤粉炉。制粉系统为中间储仓式、筒式铜球磨煤机、双配套系统。 制粉系统：球磨机内装有钢球，原煤由原煤仓落下后，通过电磁振机给煤机均匀地送入钢球磨煤机经热风干燥，在钢球的冲击和碾压下制成煤粉，气粉混合物在排粉风机的抽吸作用下进入粗粉分离器，在分离器内与调节挡板接触改变气流方向，不合格的粗煤粉被分离下来，经回粉管重新回到球磨机。合格煤粉继续

10、由干燥剂输送至细粉分离器，经旋风分离作用约有90%的煤粉被分离出来进入煤粉仓；由细粉分离器上部出来的磨煤乏气中含有约10%的极细煤粉，经排粉风机提高压头后作为一次风携带由给粉机给入的煤粉进入炉膛燃烧。 汽水系统：从高加来的给水，经流量孔板，进入主给水管道，一部分作为减温水，一部分经省煤器进入汽包，由汽包下部的四根大直径集中下降管进入下联箱，经下联箱分配给水冷壁，又由水冷壁进入汽包，这样在汽包、下降管、下联箱、水冷壁、汽包之间形成自然循环。水冷壁中的水在炉膛内接受燃料燃烧放出的辐射热变成汽水混合物。汽水是混合物进入汽包，经汽水分离设备，分离出的蒸汽进入项棚管入口集箱顶棚管后包墙管后包墙下集箱侧包

11、箱（后半段）上行侧包墙管侧包墙上集箱（前半段）底包墙管低温过热器入口联箱低浊过热器蛇形管低温过热器出口集箱高温过热器高温过热器出口集箱集汽集箱连接管集汽集箱主蒸汽管燃烧系统：由送风机送来的空气进入一、二级空气预热器，吸收锅炉尾部烟道中排烟的热量而成为热空气。热空气分为二股：一股供给制粉系统作为输送介质、干燥剂，最后从细粉分离器出来作为一次风携带煤粉作燃烧剂进放炉膛；另一股作为二次风经燃烧器进入炉膛。煤粉与空气的混合物在炉膛内进行燃烧放热，将热量以辐射方式传给炉膛四周的水冷壁以及其它辐射受热面，燃烧生成的高温烟气主要以对流换热的方式把热量传递给过热器、省煤器和空气预热器。在传热的过程中，烟气温度

12、不断降低，最后经水膜除尘后由两台引风机送至烟囱，排入大气。燃气系统：从300#来的城市煤气，经锅炉燃气总阀进入过滤器过滤后分为两路，分别经减 压阀前总阀、一级、二级减压阀后进入缓冲罐，其压力为0.045MPa，由缓冲罐出来后经减压阀后总阀，又被分为两股，一股经其总阀被送往1#、2#角各气枪，另一股经其总阀，被送往3#、4#角各气枪，1#、2#炉燃气管路由联络阀连通，可互为备用。3.5空气分离装置工艺简述原料空气由空气吸入塔吸入，经袋式过滤器除去灰尘和机械杂质后，进入 离心式空气压缩机，将空气压缩到压力0.56MPa（A），温度112.3，压缩空气经空气冷却塔用冷却水和冷冻水洗涤冷却至10左右，

13、再进入两只相互切换操作使用的分子筛吸附器，吸附除去H2O、CO2、C2H2等杂质。出分子筛的空气经过滤器除去分子筛粉尘后，净化空气分成二股，一股空气作为膨胀气体，先经增压透平膨胀机的增压机增压，经增压机后冷却器进入主换热器，与返流气体焕热。这部分空气被冷却至（工况I）-85（工况）-107左右，从主换热器中部抽出，去膨胀机膨胀，膨胀后的空气进入热虹以蒸发器。在热虹吸蒸发器内，被主冷引出经循环吸附器吸附的液氧冷却到175左右，进入上塔中部。另一股空气进入主换热器后，与返流产品换热，被冷却到液化温度172，其中有少量气体液化，这股气液混合物一起进入下塔。空气在下塔被初步分离成氮和富氧液空，在塔顶获

14、得99.99%N2的气氮进入主冷，被另一侧蒸发的液氧冷凝成液氮，部分液氮回下塔作为精馏的回流液，另一部分液氮，经过冷器过冷后，节流进入上塔顶部，作为上塔回流液，下塔釜液38%O2的液空，经过冷却器过冷后，再经节流进入上塔中部参加精馏。以不同状态的三股流体进入上塔经再分离后，在上塔顶部得到纯度为99.99%的氮气，经过冷器、主换热器复热后出冷箱，在单套、两套空分开车时，均为6000Nm3/h进入氮气压缩机加压送用户和氮气贮罐（B671A/B05），在甲醇洗、吸收制冷开车时其中一部分进入氧气透平压缩机加压，送到甲醇洗和吸收制冷，多余氮气作为水冷却塔的冷源。上塔底部的液氧在主冷被下塔的氮气加热而蒸发

15、，约7500Nm3/h ，纯度99.6%O2的氧气，经主换热器复热后出冷箱，在单套空分开车时7500Nm3/h氧气，进入氧气透平压缩机加压送用户，在两套空分开车时15000Nm3/h氧气进入氧气压缩机加压送用户。 从上塔中抽出约12500Nm3/h的污氮，经主换热器复热后出冷箱，其一部分进入蒸汽加热器（W671A/B02）加热后用于分子筛的再生，另一部分作为水冷却塔的冷源，还有一部分做为膨胀机和吸附器的加热气源和冷箱的密封气，多余部分经放空消音器直接放空。3.6氨吸收制冷工艺简述低压部分： 双系列运行时，来自300#及500I系列的0.064mPa（A），-40的气氨进入W55201A、B壳程

16、。500系列来0.064MPa（A）、-40的气氨进入W55101A、B壳程。分别被壳程1.78Mpa（A）、36的液氨加热到25，同时液氨被过冷到8。551#液氨通过技改液氨管线向500系列送出，552#液氨向500、300#送出。出W55210lA、B的气氨并行进入到两台叠置的吸收器中，被来自氨水冷却器经流量控制的55，2.56（ww）的贫液吸收成为浓度为11.99，38的溶液，经与自300#、500#蒸发器来的排出氨混合后成为浓度为12.16的溶液，出贮槽被氨水泵（一开一备）送到II级吸收器作吸收液。来自500工号的0.39Mpa（A），0的气氨首先进入高温级过冷器W552102的壳程，

17、被管程36的液氨加热至26左右后再进入级吸收器W552104，同时液氨被过冷到24后送出本工号去500号用于0级制冷。在W552104中，该气氨被上述12.16的溶液吸收成为浓度为13.16，38的“富液”经贮槽缓冲后用泵送往高压部分的溶液热交换器。为了除去低压真空部分的不凝性气体，设有液环真空泵V552101A、B、C，不凝性气体通过真空泵的抽吸送到排气洗涤器B552110中，被来自泵P552101AB出口的小部分溶液洗掉其中的氨后从B552110顶部排入大气。洗涤后的溶液经溶液冷却器被水冷却后由泵升压后返回系统。 由于氨水对金属具有一定的腐蚀作用，所以必须在系统介质中加入防腐剂以抑制或减缓

18、腐蚀的发生，这里使用的防腐剂是浓度为0.10.5（WW）的重络酸钾（K2Cr2O7）溶液，配制好的水溶液是通过防腐剂溶液泵P55004打入系统内的。高压部分： 来自低压部分的13.16，38的“富液”首先进入溶液热交换器的壳程，被来自低压解吸器的141左右的“贫液”加热到接近饱和状态（112）后送入操作压力为0.47Mpa（A）的低压精馏塔K552101的中部进行精馏，该塔的上段为泡罩塔板，下段为浮阀塔板，塔顶精馏出的64，97纯度的气氨以并行方式进入四台叠置的再吸收器的壳程，被来自溶液热交换器管程的溶液所吸收。低压精馏塔所需的精馏热量由低压解吸器提供，热源是0.5Mpa（G）158的低压蒸汽

19、。底部出来的141，2.56的“贫液”先进入溶液热交换器的管程被“富液”冷却到63.5再进入氨水冷却器的壳程被冷却水冷却到55，最后去I级吸收器作为吸收液。再吸收器中吸收终了的38，48.52的溶液经贮槽的缓冲后由泵加压到1.79Mpa（A）送往高压精馏塔上部的塔顶分凝器的壳程作为精馏回流液的冷却介质。泵出口的一部分溶液入塔顶部作为该塔的回流液，该回流液管道上的控制阀使塔顶气氨的纯度和温度保持稳定。在塔顶分凝器中，上述来自再吸收器的溶液被管程的氨气加热到50左右再进入溶液热交换器的壳程被高压解吸器W552110来的溶液（140、24.2）加热到接近饱和状态（1.79Mpa（A）、92）进入到操

20、作压力为1.79MPa（A）的高压精馏塔的中部，该塔上部为泡罩塔板，下部为浮阀塔板，塔顶分凝器W552107与此塔做成一个整体。塔顶精馏出的氨气（浓度大于99.8温度55）进入氨冷凝器后被冷却水冷凝成为36的液氨。液氨出贮槽后分别进入低压部分的过冷器的管程。精馏所需热量由高压解吸器提供，热源为0.5Mpa（G）158的低压蒸汽。该解吸器底部出口的24.2，140的氨水溶液入溶液热交换器的管程被冷却至84，再与部分泵出口的38的“富液”混合成73进入再吸收器作为低压精馏塔顶气氨的吸收液。为了除去聚集于系统内的不凝性气，高压部分也有排气洗涤器，洗涤液是泵出口的溶液，不凝性气体被洗去其中的氨后排入大

21、气，洗涤液返回系统。3.7甲醇工艺流程简述工艺气体的压缩升压：来自净化车间的净化气进入新鲜气进气缓冲罐，再进入两台压缩机的新鲜气缸，在此被压缩至5.3MPa（g），温度升至80，进入新鲜气排气缓冲罐，汇集进入新鲜气总管去脱硫塔。来自合成工段的循环气（4.8MPa，40），进入循环气进气缓冲罐，再进入两台压缩机的循环气缸，在此被压缩至5.3MPa（g），进入循环气排气缓冲罐，然后再汇集进入循环气总管去合成工段。循环冷却水系统：来自管网的循环冷却水，温度为32分别进入净化气的气缸缸套、循环气的气缸缸套、填料函和油冷却器中，吸热升温到42左右，再返回循环水系统。甲醇合成： 来自压缩工段的净化气（5.

22、3MPa,80 ）总硫含量为0.5PPm，进入合成工段脱硫塔，经脱硫后硫含量降至0.1PPm，然后进入缓冲罐和来自压缩工段的循环气混合。混合气进入中间换热器壳程与管程的合成气换热，升温至195245，再进入合成塔，在催化剂的作用下，CO、CO2分别与H2反应，生成甲醇，反应后含甲醇的合成气（压力5.0MPa（g）,温度220270）进入中间换热器（管程，被管间的循环水冷却至40，进入甲醇分离器分离出粗甲醇，尔后粗甲醇进入闪蒸槽，闪蒸出溶解的CO、CO2和CH4等混合气体（闪蒸气）后，去精馏工段精制。闪蒸气在681硫回收工段开车的情况下去硫回收，否则去火炬系统。出甲醇分离器的气体进入洗醇塔，用塔

23、顶淋下的软水进一步回收其中残存的甲醇。出洗醇塔的气体压力为4.8MPa（g），温度40，大部分去压缩工段。小部分做为驰放气减压经过300号干燥后再送往长输管线。来自外管的软水首先进入稀醇槽，然后由槽下部出来经洗醇塔循环泵加压送至洗醇塔上部。软水自上向下喷淋吸收气体中的甲醇后，由塔下部出来送入粗甲醇管线。由管网来的除氧锅炉给水温度150，压力5.0MPa（g）先进入汽包，通过下降管进入甲醇合成塔管间被甲醇合成反应热加热后汽化，由上升管进入汽包，在汽包内汽液分离，产生中压蒸汽，压力为2.44.5MPa（g），经减压后并入2.4MPa（g）管网。为防止合成塔结垢，通过加药器向汽包内加磷酸盐溶液。开车

24、时，合成塔催化剂升温所需中压蒸汽来自管网，经蒸汽喷射器进入合成塔管间。来自外管的冷却水（压力0.45MPa（g），温度32）分别进入甲醇冷凝器管间，与管内合成气换热升至38，出设备返回循环水系统。精馏和中间罐区：由合成工段送来的粗甲醇，进入精馏工段的粗甲醇预热器，预热升温至65后，进入预精馏塔。当本工段短时间停车，或是负荷低于合成负荷时，粗甲醇则进入中间罐区的粗甲醇中间槽。待生产正常时，再经粗甲醇泵送入粗甲醇预热器，而后进行精馏。为了防止粗甲醇中的微量酸在精馏过程中腐蚀设备管道，在其中加入适量的碱液，使加碱后的甲醇PH值保持在8左右。碱液由配碱槽，碱液槽和碱液泵制备并送入粗甲醇之中。进入预精馏

25、的粗甲醇，在塔中除去其中残余的溶解气及二甲醚等低沸点物质。塔釜操作压力保持在0.08MPa（g），温度82。塔釜所需热量，由低压蒸汽通过预塔再沸器供给。塔顶馏出气体出塔后，依次经过预塔回流液冷凝器和预塔排气冷凝器两级冷凝冷却，其中绝大部分甲醇冷凝后收集于预塔回流槽，再由预塔回流泵送回塔顶，不凝性低沸点组分气体由预塔排气冷凝器排放去硫回收装置。由预精馏塔底出来的预精馏后甲醇，经加压塔进料泵加压后，进入加压精馏塔。塔釜操作压力0.6MPa（g），温度125。塔釜所需热量，由低压蒸汽通过加压塔再沸器供给。从塔顶馏出的甲醇蒸汽，出塔后作为常压精馏塔塔釜的热源，通过常压塔再沸器，与常压精馏塔釜液换热而被

26、冷凝，进入加压塔回流槽。一部分甲醇由加压塔回流泵升压后返回塔顶作为回流液，其余部分经精甲醇冷却器冷却至40后，成为AA级精甲醇产品送往中间罐区的精甲醇中间槽。由加压精馏塔底放出的甲醇水溶液，依靠塔内压力进入常压精馏塔。塔釜操作压力为0.08MPa（g），温度为105。从塔顶馏出的甲醇蒸汽，出塔后经常压塔冷凝器冷凝后，甲醇进入常压塔回流槽。槽中的甲醇经常压塔回流泵加压，一部分送回塔顶作为回流液，一部分经精甲醇冷却器冷却至40后，成为GB级精甲醇产品送往中间罐区的精甲醇中间槽。常压精馏塔排出的废水，含有微量的甲醇，送生化处理装置。地下槽专用于精馏工段、合成工段和中间罐区有关槽、泵设备的甲醇排液的收集，并定时用地下槽泵将收集的甲醇送往中间罐区的粗甲醇中间槽。成品罐区：由中间罐区（750#）来的AA级精甲醇产品进入AA级精甲醇储罐中储存，需要外供时，启动AA级精甲酸泵送往平台经鹤管装车外运。由中间罐区（750#）来的GB级精甲醇产品进入GB级精甲醇储罐中储存，需要外供时，启动GB级粗甲醇泵送往平台经鹤管装车外运。