甲醇生产工艺与操作教学课件作者李发旺11.ppt

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1、实践项目１甲醇原料气生产的工艺操作与控制12任务１生产工艺及流程任务2操作步骤返回任务１　生产工艺及流程一、水煤浆制备的工艺流程水煤浆制备的任务是为气化过程提供符合质量要求的水煤浆，工艺流程如图３.１.１所示。煤料斗中的原料煤，经称重给料机加入磨煤机中。向磨煤机中加入软水，煤在磨煤机中与水混合，被湿磨成高浓度的水煤浆。为了降低水煤浆的黏度，提高稳定性，需要加入添加剂。磨煤机制备好的水煤浆，经过滤除去大颗粒料粒，流入磨煤机出口槽，再经磨煤机出口槽泵，送到气化炉。磨煤机出口槽设有搅拌器。二、水煤浆加压气化的工艺流程水煤浆气化急冷简略流程如图３.１.２、图３.１.３、图３.１.４

2、所示。浓度为６５％左右的水煤浆，经过振动筛除去机械杂质，进入煤浆槽，用煤浆泵加压后送到德士古喷嘴。下一页返回任务１　生产工艺及流程由空分来的高压氧气，经氧气缓冲罐，通过喷嘴，对水煤浆进行雾化后进入气化炉。氧煤比是影响气化炉操作的重要因素之一，通过自动控制系统控制。气化炉是一种衬有耐火材料的压力容器，由反应室和直接连在反应室底部的急冷室组成。水煤浆和氧气喷入反应室后，在压力为６.５ＭＰａ左右，温度为１３００℃～１５００℃的条件下，迅速完成气化反应，生成以氢气和一氧化碳为主的水煤气。气化反应温度高于煤灰熔点，以便实现液态排渣。为了保护喷嘴免受高温损坏，设置有喷嘴冷却系统，如图３

3、.１.５所示。上一页下一页返回任务１　生产工艺及流程离开反应室的高温水煤气进入急冷室，用由碳洗涤塔直接进行急速冷却，温度降到２１０℃～２６０℃，同时急冷水大量蒸发，水煤气被水蒸气饱和，以满足一氧化碳变换的需要。气化反应过程产生的大部分煤灰及少量未反应的炭，以灰渣的形式从生成物中除去。根据粒度大小的不同，灰渣以两种方式排出，粗渣在急冷室中沉淀，通过水封锁渣罐，定期与水一同排出。细渣以黑水的形式从急冷室中连续排出。设备带有锁渣罐循环泵的渣罐循环系统，有利于将煤渣排入锁渣罐。离开气化炉的水煤气，依次通过文丘里洗涤器及洗涤塔，用灰处理工段送来的灰水及变换工段的工艺冷凝液进行洗涤，彻

4、底除去煤气中的细末及未反应的炭粒。净化后的水煤气离开洗涤塔，送到一氧化碳变换工序。为了保证气化炉的安全操作，设置压力为７.６ＭＰａ的高压氮气系统。上一页下一页返回任务１　生产工艺及流程三、灰处理的工艺流程灰处理的任务是将气化过程送来的灰渣与黑水进行分离，回收的工艺水循环使用，灰渣及细灰作为废料，送出工段。灰处理工艺流程如图３.１.６所示，从气化炉锁渣罐与水一起排除的粗渣，进入渣池。经链式输送机及皮带输送机，送入渣斗，排出厂区，渣池中分离出来的含有细灰的水，用渣池泵送到沉淀池，进一步进行分离。由气化工段急冷室排出的含细灰的黑水，经减压阀进入高压闪蒸罐，高温液体在罐内突然降压膨

5、胀，闪蒸出水蒸气及二氧化碳、硫化氢等气体。闪蒸气经灰水加热器降温后，水蒸气冷凝成水，在高压闪蒸分离器中分离出来，送到洗涤塔给料槽。上一页下一页返回任务１　生产工艺及流程分离出来的二氧化碳、硫化氢等气体，送到变换工段的ＡＢＣ汽提塔中，黑水一次分离如图３.１.７所示。黑水经高压闪蒸后固体含量有所增高，然后送到低压灰浆闪蒸罐，进行第二级减压膨胀，闪蒸气进入洗涤塔给料槽，其中的水蒸气冷凝，不凝气体分离后排入大气。黑水被进一步浓缩后，送到真空闪蒸罐中，在负压下闪蒸出酸性气体及水蒸气，黑水二次分离如图３.１.８所示。在沉淀池内澄清的灰水，溢流进入立式灰水槽，大部分用灰水泵送到洗涤塔给料

6、槽。在去洗涤塔给料槽的灰水管线上，加入适量的分散剂，避免灰水在下游管线及换热器中，沉淀出固体。从洗涤塔给料槽出来的灰水，用洗涤塔给料泵输送到灰水加热器，加热后作为洗涤用水，送入碳洗涤塔。一部分灰水进入渣池，另一部分灰水作为废水，送到废水处理工段，防止有害物质在系统中积累，如图３.１.９所示。上一页下一页返回任务１　生产工艺及流程除氧水主要是用于锅炉给水，避免锅炉水中的溶解氧在高温下使锅炉材料发生氧腐蚀，氧腐蚀基本上属于电位差引起的电化学腐蚀。除氧水制备参见图３.１.１０。脱盐水在低压蒸汽的作用下在除氧槽内除氧后，在脱氧水冷却器内冷后通过密封冲洗水泵送走。上一页返回任务２　操

7、作步骤一、正常开车１.建立热水循环①打开新鲜水补给阀门ＬＩＣ１３０９，补给界外新鲜水；②为渣池Ｖ１３０３建立液位，在５０％附近投自动；③打开气化炉下部急冷室至渣池Ｖ１３０３开工黑水管线上的手动阀ＶＸ１３０３；④启动渣池泵Ｐ１３０３；⑤打开渣池泵出口管线上的手动阀ＶＸ１３１４，向急冷室供水；⑥调节ＦＩＣ１３１４，使流量大于５０ｍ３／ｈ。下一页返回任务２　操作步骤２.启动开工抽引器①将气化炉合成气出口管线至开工抽引器管线上的手动阀ＶＸ１３０４全开；②打开开工抽引器蒸汽调节阀ＰＶ１３０４。３.煤浆制备系统投用①打开界外循