年产50万吨煤气化工艺设计大学毕设论文.doc

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1、学生毕业设计（论文）题目：50万吨/年煤气化工艺设计摘要煤气是重要的化工产品与原料，它广泛用于合成氨、民用燃气、工业用气乃至发电，有着巨大的市场潜力。随着世界石油资源的减少和煤气化生产成本的降低，发展使用煤气化等新的替代燃料，己成为一种趋势。中国是资源和能源相对匾乏的国家，少气，缺油，但煤炭资源相对丰富，发展煤制气，以煤代替石油，是国家能源安全的需要，也是化学工业高速发展的需求。本课题通过对国内外几种煤气化工艺流程的对比，最终选择高压法煤气化制备煤气的shell工艺生产流程。最后设计出shell气化炉的基本尺寸；并对反应过程进行了物料衡算、热量衡算。关键词：煤气化；shell气化炉；物料

2、衡算，；热量衡算论文类型：工程设计ABSTRACTGasisanimportantchemicalproductsandrawmaterials,itiswidelyusedinsyntheticammonia,civilandindustrialgas,gas,electricity,andhasahugemarketpotential.Withtheworldofpetroleumresourcesandreduceproductioncostofcoalgasification,thedevelopmentofanewalternativefuelusecoalgasificati

3、on,etc,hasbecomeatrend.Chinaisrelativelyshortofenergyresourceslikegasandoil,butrelativelyrichofcoal,sodevelopmentofcoaltogas,butpetroleumisnationalenergysafetyneeds,aswellaschemicalindustry.Shellgasificationischesdefianlybycontrastingseveredgasification,peocessathomeandabroad.Massbalanceandheatba

4、lanceofgasificationprocessarecaleulated.Thetechnoloyicaldimensionsofshellgasifieraredesigned.Keywords：Coalgasification；ShellGasifier；Massbalance；HeatbalanceThesis：EngineeringDesign目录目录1绪论11.1煤气化过程原理11.2国内外煤气化发展的现状和趋势11.3SHELL煤气化工艺21.4本课题研究的主要内容52SHELL煤气化72.1选择SHELL煤气化的原因72.2工艺流程图72.3SHELL气化工艺的主要设

5、备82.4SHELL气化过程中的化学反应92.5气化反应的物料、热量衡算102.5.1气化反应的物料衡算102.5.2气化反应的热量衡算182.650万吨煤气化产物分析183SHELL气化炉的设计203.1SHELL气化炉203.2SHELL炉体工艺尺寸计算214总结22参考文献23致谢24I1绪论中国煤炭的储量和开采都位于世界前列，煤炭的转化和合理利用，包括煤的气化，对中国无论目前和长远都具有重要的意义。煤的气化主要生成一氧化碳、氢气及甲烷，灰分形成废渣排出。煤气化的好处是可在燃烧前脱除气态硫和氮组分，是一种煤的高效利用方式，同时也是环境友好的能源，提高煤气化效率是本课题的目的。1.1

6、煤气化过程原理煤气化过程是个热化学过程。它是以煤或煤焦为原料，以氧气（空气、富氧或纯氧）、水蒸气等做气化剂（气化介质），在高温条件下通过化学反应或煤焦中的可燃部分转化为气体燃料的过程。气化技术的目的是为了提高各类气化炉的生产能力，同时连续和高效地生产不同组成的煤气，包括城市民用和工业用燃料气、发电燃料气、化工燃料气，并要避免污染环境[1]。1.2国内外煤气化发展的现状和趋势目前国外煤气化炉开发正在向加压、大容量方向发展，单台气化炉处理煤量从几吨/天发展至2600t/d，4000-5000t/d的气化炉也完成概念设计。气化用煤从最初的只能利用不黏煤，到现在几乎可以气化从褐煤、不黏和黏结的煤

7、到无烟煤所有的煤种。不同的气化炉可以使用从块煤到粉煤等不同粒度的煤，碳转化率最高已大于99%，气化效率超过80%。国外现在近常用的气化放法主要有：IGCC电厂中采用Texaco、Shell、Prenflo、Destec、KRW等气化技术，荷兰Buggenum电厂的253MW发电来自于一台日处理煤2500t左右的Shell气化炉，电厂发电效率43%[2]。Shell公司已具备设计单台煤处理能力5000t∕d以适应600MW废热IGCC