煤化工工艺路线图

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1、煤化工工艺路线图气化煤气净气合成气氨合成合成氨甲醇合成甲醇甲醇（产品）毛比尔法（间接液化）汽油费托合成（间接液化）醋酐合成液体燃料、化学品醋酐、醋酸甲酯直接液化油品加工工液体燃料、化学品炼焦焦炉煤气煤焦油焦炭分离粗苯煤气城市煤气苯、甲苯、二甲苯加工萘、蒽、吡啶、酚冶金焦沥青、炭素制品低温干馏石灰石电石炉电石乙炔化学品煤气燃料气低温煤焦油加工液体燃料、酚半焦无烟燃料、还原剂、气化原料其它加工褐煤蜡、活性炭分子筛煤煤气化固定床（块煤）常压固定床（U.G.I炉、恩德炉）加压固定床（鲁奇炉）温克勒炉、U-Gas炉、灰熔聚炉干粉煤：谢尔炉、GSP炉水煤浆：德士古炉流化床（碎煤）气流床（粉煤）碳转化率低

2、、能耗高、污染严重碳转化率低、能耗高、操作困难碳转化率高、气化强度大、环保好，但投资较高，适合于大型的煤化工基地应用烯烃、醋酸、甲醛产品投资参考：①焦炭（含甲醇配套项目）：约1200万元/万吨；②煤制甲醇：约4000万元/万吨；③煤制乙烯：约2亿元/万吨；④煤炭液化：约1亿元/万吨（指设备投资）。以上是指大、中型项目的概略投资。相关转化：2吨煤生产1吨甲醇，附加值可提高8倍；3吨甲醇生产1吨聚烯烃，附加值可提高1倍。4-5吨煤液化1吨油。液化反应器工氢气制备工煤浆制备工煤制甲醇典型工艺路线图备煤（制浆或磨粉）煤气化CO变换热回收空分循环机甲醇合成合成气压缩低温甲醇洗脱硫脱碳硫回收粗甲醇精馏甲

3、醇产品空分氧气煤CO2H2S循环气CO+H2O(g)=CO2+H2（放热反应）渣驰放气1、合成甲醇的化学反应方程式：（1）、主反应：CO+2H2=CH3OH+102.5KJ/mol（2）、副反应2CO+4H2=CH3OCH3+H2O+200.2KJ/molCO+3H2=CH4+H2O+115.6KJ/mol4CO+8H2=C4H9OH+3H2O+49.62KJ/molCO2+H2=CO+H2O-42.9KJ/mol2、甲醇合成气要求氢碳比f=(H2-CO2)/(CO+CO2)≈2.05~2.10，由于煤炭气化所得到的水煤气CO含量较高，H2含量较低，因此水煤气须经脱硫、变换、脱碳调整气体组成

4、，以达到甲醇合成气的要求。3、CO变换反应CO+H2O(g)=CO2+H2（放热反应）4、水煤气组分与甲醇合成气组分对比气体种类气体组分（%）COH2CO2CH4水煤气37.350.06.50.3甲醇合成气29.9067.6429.900.1煤制甲醇工艺气化　　a）煤浆制备　　由煤运系统送来原料煤干基（<25mm）或焦送至煤贮斗经称重给料机控制输送量送入棒磨机加入定量水物料棒磨机进行湿法磨煤了控制煤浆粘度及保持煤浆稳定性加入添加剂了调整煤浆PH值加入碱液出棒磨机煤浆浓度约65%排入磨煤机出口槽经出口槽泵加压送至气化工段煤浆槽煤浆制备首先要煤焦磨细再制备成约65%煤浆磨煤采用湿法防止粉尘飞扬环

5、境好用于煤浆气化磨机现有两种棒磨机与球磨机；棒磨机与球磨机相比棒磨机磨出煤浆粒度均匀筛下物少煤浆制备能力需和气化炉相匹配本项目拟选用三台棒磨机单台磨机处理干煤量43～53t/h满足60万t/a甲醇需要　　了降低煤浆粘度使煤浆具有良好流动性需加入添加剂初步选择木质磺酸类添加剂　　煤浆气化需调整浆PH值6～8用稀氨水或碱液稀氨水易挥发出氨氨气对人体有害污染空气故本项目拟采用碱液调整煤浆PH值碱液初步采用42％浓度　　了节约水源净化排出含少量甲醇废水及甲醇精馏废水均作磨浆水　b）气化　　本工段煤浆与氧进行部分氧化反应制得粗合成气　　煤浆由煤浆槽经煤浆加压泵加压连同空分送来高压氧通过烧咀进入气化炉气

6、化炉煤浆与氧发生下主要反应：　　气化反应气化炉反应段瞬间完成生成CO、H2、CO2、H2O和少量CH4、H2S等气体　　离开气化炉反应段热气体和熔渣进入激冷室水浴被水淬冷温度降低并被水蒸汽饱和出气化炉；气体经文丘里洗涤器、碳洗塔洗涤除尘冷却送至变换工段　　　气化炉及碳洗塔等排出洗涤水（称黑水）送往灰水处理　c）灰水处理　　本工段气化来黑水进行渣水分离处理水循环使用　　从气化炉和碳洗塔排出高温黑水分别进入各自高压闪蒸器经高压闪蒸浓缩黑水混合经低压、两级真空闪蒸被浓缩进入澄清槽水加入絮凝剂使其加速沉淀澄清槽底部细渣浆经泵抽出送往过滤机给料槽经由过滤机给料泵加压送至真空过滤机脱水渣饼由汽车拉出厂外

7、　　闪蒸出高压气体经过灰水加热器回收热量之通过气液分离器分离掉冷凝液进入变换工段汽提塔　　闪蒸出低压气体直接送至洗涤塔给料槽澄清槽上部清水溢流至灰水槽由灰水泵分别送至洗涤塔给料槽、气化锁斗、磨煤水槽少量灰水作废水排往废水处理　　洗涤塔给料槽水经给料泵加压与高压闪蒸器排出高温气体换热送碳洗塔循环使用2）变换　　本工段气体CO部分变换成H2　　本工段化学反应变换反应下列方程式表示：　　CO+H2O—→H2+CO2