【正文】 XXX 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計 2020 級 應(yīng)用化工生產(chǎn)技術(shù) 專業(yè) 題 目： 煤 氣 凈 化 與 發(fā) 展 時 間： 2020 年 6 月 學(xué) 生 姓 名： XXX 指 導(dǎo) 教 師： XXX 班 級： 2020 級應(yīng)用化工生產(chǎn)技術(shù)（ 4）班 2020 年 1 月 29 日 XX職業(yè)技術(shù)學(xué)院 2020 屆各專業(yè) 畢業(yè)論文（設(shè)計）成績評定表 姓名 XXX 班級 09 應(yīng)化（ 4）班 專業(yè) 應(yīng)用化工生產(chǎn)技術(shù) 指導(dǎo)教師第一次指導(dǎo)意見 指導(dǎo)教師第二次指導(dǎo)意見 指導(dǎo)教師第三次指導(dǎo)意見 指導(dǎo)教師評語及評分 成績： 簽字（蓋章） 年 月 日 答辯小組評價意見及評分 成績： 簽字（蓋章） 年 月 日 教學(xué)系畢業(yè)實踐環(huán)節(jié)指導(dǎo)小組意見 簽字（蓋章） 年 月 日 學(xué)院畢業(yè)實踐環(huán)節(jié)指導(dǎo)委員會審核意見 簽字（蓋章） 年 月 日 說明： 以上各欄必須按要求逐項填寫。 此表附于畢業(yè)論文 (設(shè)計 )封面之后。 煤氣凈化技術(shù)與發(fā)展 摘要： 潔凈煤技術(shù)是指煤炭在開發(fā)和利用過程中旨在減少污染與提高利用效率的運輸、加工、轉(zhuǎn)化及污染控制等技術(shù)，是使煤作為一種能源達(dá)到最大限度潛能的利用，而釋放的污染物控制在最低水平，達(dá)到煤的高效、清 潔利用的技術(shù)，其開發(fā)應(yīng)用的宗旨是“提高效率、控制污染、促進(jìn)發(fā)展”。 煤炭氣化作為重要的煤炭潔凈轉(zhuǎn)化技術(shù)，在生產(chǎn)化工合成氣 (合成氨、甲醇 )、工業(yè)燃料氣、城市煤氣等領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用。從氣化爐出來的煤氣往往夾帶粉塵、硫化物等，這些物質(zhì)不僅對下游設(shè)備產(chǎn)生損壞，影響工藝的正常操作，而且如排放到大氣中，會對環(huán)境產(chǎn)生嚴(yán)重污染，因此煤氣的凈化及脫硫是煤炭氣化技術(shù)得以順利利用的關(guān)鍵技術(shù)之一。 低溫甲醇洗工藝 (Rectisol Process)是德國林德（ Linde)公司和魯奇 (Lurgi)公司共同開發(fā)的采用物理收法的一種酸 性氣體凈化工藝，該工藝使用冷甲醇為酸性氣體吸收液，利用甲醇在 60℃左右的低溫對酸性氣體溶解度極大的物理特性，同時分段選擇地吸收原料氣中的 H2S、 CO2及各種有機硫等雜質(zhì)。 關(guān)鍵詞： 低溫甲醇洗； NHD技術(shù)；煤氣凈化；脫硫脫碳 目 錄 1 煤氣凈化技術(shù) ............................................ 6 國外概況 ............................................. 6 國內(nèi)進(jìn)展 ............................................. 7 2 凈化工藝 ................................................ 9 低溫甲醇洗工藝 ....................................... 9 甲醇的物理性能 .................................... 9 采用低溫甲醇洗的優(yōu)越性及不足 ....................... 10 NHD 工藝 ............................................ 11 NHD 溶劑的物理性能 ................................ 11 NHD 工藝特點 ..................................... 11 兩種工藝特點比較 ..................................... 11 低溫甲醇洗技術(shù)優(yōu)勢 ................................... 12 吸收能力大 ....................................... 12 選擇性好 ......................................... 12 凈化度高 ......................................... 13 操作費用低 ....................................... 13 3 城市煤氣凈化 ........................................... 14 影響凈煤氣總硫含量的因素 ............................. 14 溫度 ............................................ 14 壓力 ............................................ 14 甲醇的循環(huán)量和氣液比 .............................. 14 甲醇的質(zhì)量 ....................................... 14 粗煤氣中的氨含量 ................................. 15 粗煤氣中有機硫偏高 ............................... 15 操 作參數(shù)優(yōu)化 ........................................ 15 溫度的控制 ....................................... 15 壓力的選擇 ....................................... 16 合理調(diào)整甲醇循環(huán)量和氣液比 ........................ 16 嚴(yán)格保證甲醇質(zhì)量 ................................. 16 嚴(yán)格控制粗煤氣的雜質(zhì)含量 .......................... 16 低溫甲醇洗系統(tǒng)腐蝕問題和解決 ......................... 17 結(jié) 語 .............................................. 18 4 低溫甲醇洗工藝的技術(shù)特點 ................................ 18 5 低溫甲醇洗工藝的發(fā)展和改進(jìn) .............................. 19 林德低溫甲醇洗和魯奇低溫甲醇洗 ....................... 19 低溫甲醇洗裝置建設(shè) ................................... 19 技術(shù)發(fā)展和改進(jìn) ...................................... 19 流程不斷優(yōu)化，能量利用更加合理 .................... 19 提高操作靈活性，降低裝置投資 ...................... 20 針對生產(chǎn)中存在問題，采取相應(yīng)改進(jìn)措施 ............... 20 設(shè)備方面的改進(jìn) ................................... 20 國內(nèi)對低溫甲醇洗工藝的消化和技術(shù)開發(fā) .................. 15 低溫甲醇洗裝置的建設(shè) .............................. 21 國產(chǎn) 化進(jìn)程 ....................................... 21 裝置的技術(shù)改造 ................................... 22 存在問題及國產(chǎn)化建議 ................................. 17 6 煤氣凈化過程脫硫和脫碳工藝 .............................. 23 煤氣脫硫與 TGF 高效脫硫劑 ............................. 24 TGF 煤氣脫硫劑和 TGF 干法脫硫技術(shù) ................... 24 TGF 與國內(nèi)外氧化鐵脫硫劑綜合比較 ................... 25 TGF 煤氣高效脫硫劑應(yīng)用實例 ........................ 26 參考文獻(xiàn) .................................................. 28 致 謝 .................................................. 29 1 煤氣凈化技術(shù) 煤炭氣化作為重要 的煤炭潔凈轉(zhuǎn)化技術(shù)，在生產(chǎn)化工合成氣 (合成氨、甲醇 )、工業(yè)燃料氣、城市煤氣等領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用。從氣化爐出來的煤氣往往夾帶粉塵、硫化物等，這些物質(zhì)不僅對下游設(shè)備產(chǎn)生損壞，影響工藝的正常操作，而且如排放到大氣中，會對環(huán)境產(chǎn)生嚴(yán)重污染，因此煤氣的凈化及脫硫是煤炭氣化技術(shù)得以順利利用的關(guān)鍵技術(shù)之一。對整體煤炭氣化聯(lián)合循環(huán)發(fā)電技術(shù) (IGCC)和煤炭氣化燃料電池 (IGFC)等高新技術(shù)，前者工業(yè)示范已達(dá)到 43%發(fā)電效率，在發(fā)電高效率的同時，電廠的排放污染物被降低到極低的水平。在現(xiàn)在的示范發(fā)電循環(huán)中，一般采用煤氣冷卻、濕 法凈化脫硫的工藝路線，若采用高溫煤氣凈化和脫硫技術(shù)，可提高發(fā)電效率 1%2%，而且可能使流程簡化，降低成本。因此世界上許多國家都在積極開展熱煤氣凈化與脫硫技術(shù)的研究開發(fā)工作。 1991 年北京煤化所開展高溫煤氣凈化和脫硫技術(shù)研究。 1993 年得到聯(lián)合國開發(fā)計劃署 (UNDP)及中國政府的資助，北京煤化所開展了熱煤氣除塵、熱煤氣脫硫劑及熱煤氣工藝的研究開發(fā)工作。 低溫甲醇洗工藝 (Rectisol Process)是德國林德（ Linde)公司和魯奇 (Lurgi)公司共同開發(fā)的采用物理收法的一種酸性氣體凈化工藝 ，該工藝使用冷甲醇為酸性氣體吸收液，利用甲醇在 60℃左右的低溫對酸性氣體溶解度極大的物理特性，同時分段選擇地吸收原料氣中的 H2S、 CO2及各種有機硫等雜質(zhì)。以渣油和煤為原料的大型合成氨裝置上，大多采用種凈化工藝。此外，該工藝還廣泛應(yīng)用于甲醇合成、基合成、工業(yè)制氫、城市煤氣和天然氣脫硫等生產(chǎn)裝的凈化工藝中。目前，國內(nèi)外已有百余套大中型工化裝置的酸性氣體脫除采用了該凈化工藝。 國外概況 國外自 1954 年德國魯奇公司在南非 Sasol公司的合成燃料廠建成世界第一套工業(yè)化的低溫甲醇洗示范裝置以來，目前在國外 已有近百套低溫甲醇洗凈化裝置投入生產(chǎn)運行，特別是 20