【導(dǎo)讀】社會，已經(jīng)成為我國的新國策。為實現(xiàn)我國可持續(xù)發(fā)展，做到經(jīng)濟與環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)?；瘯r，必須具備三個條件，即氣化爐、氣化劑、供給熱量，三者缺一不可。反應(yīng)和均相的氣相反應(yīng)。煤氣化技術(shù)的評價主要從氣化效率、冷煤氣效率、碳轉(zhuǎn)?；屎陀行怏w產(chǎn)率四個方面進行。標(biāo)志著煤氣化技術(shù)的能耗高低。效氣體是對煤氣化技術(shù)生產(chǎn)有價值成分效果好壞的評價。不完全獨立，從不同的方面反映了煤氣化技術(shù)中人們最關(guān)注的問題。固定床氣化也稱為移動床氣化，一般以塊煤或煤焦為原料。入，氣化劑由爐底送入。流動氣體的上升力不足以使固體顆粒的相對位置發(fā)生改。氣化爐內(nèi)各反應(yīng)層高度也基本不發(fā)生變化，目前，國內(nèi)采用此方法的煤氣化技術(shù)主要有固定床間歇氣。床氣化技術(shù)并不是煤氣化技術(shù)的首選。隨氣流的運動，未反應(yīng)的氣化劑、熱解揮發(fā)物及燃燒產(chǎn)物攜帶著煤焦。流態(tài)化技術(shù)領(lǐng)域里對固體顆粒的“氣體輸送”，習(xí)慣上成為氣流床氣化。Shell氣化技術(shù)、Prenflo氣化技術(shù)、GSP氣化技術(shù)等。

　　

【正文】 = 由出口氣體速度 U2=4V1/π Di2得 U2= 根據(jù)伯努利方程：???????????????????????kkPPPkkgUgU 112112122 1122 ?? 式中， ? =， M=32+28=， U1≈0 ∴ ()2=2() [(8314298)/()] [1X] 解得 X=， T2=， P1=， U2= 出口處流體參數(shù)： ? =P2M/RT2=106103/() =μ = O+ N=+= Re=? U2d/μ =()/()=8275733 e/d=阻力損失 Hf=(λ L/d+ζ )U22/2g=(+) 壓力損失Δ P=ρ gHf=2764=2311kPa 3 換熱器 外部冷卻水：進口水溫 30℃，出水溫度 33℃，壓力 ，流量 F 噴嘴冷卻水：進口水溫 45℃，出口水溫 40℃，壓力 ，流量 30t/h Q1=F1 (H2H1)=F1 () 103 Q2=F2 (H2H1)=F2 () 103 ∵ Q1+Q2=0 ∴得 F=50t/h 4 泵的選型 流量 Q=30t/h，阻力降 hf=3m，進口壓力 P1=1atm，管徑 d1=80mm；出口壓力P2=，管徑 d2=60mm，位差為 12m H2O，ρ =990kg/m3 由 Q=πd 12/4 U 1 3600 ρ =π d22/4 U2 3600ρ 可得 U1=， U2= H=(Z2Z1)+(P2P1)/ρ g+(U12U22)/2g+hf =12+( 106101325)/990/+()/2/+3 = 根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)可選： 泵型 ISOQJ20150/25，電機功率 15kw，額定電流 ，出水管直徑 2寸。 5 管道 氧氣管道計算與選型 耗氧量 VN=29744Nm3/h，氧氣流速 U=5m/s，溫度 25℃，壓力為 PV/T=PNVN/TN V=29744 (298 101325)/(273 106)= V=π D2/4 U 3600 D= 根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)可選管型 OXF1200Q1A 水煤漿管道計算與選型 水煤漿 ( 1000)/=，密度取ρ =1230kg/m3， U=V=(1230 3600)= V=π D2/4 U D= 根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)可選管型 CWSF1250Q2A 變換氣管道計算與選型 每小時產(chǎn)生變換氣量 = 2200=73333Nm3/h=氣體流速 U=8m/s，壓力 P=，溫度 223℃ 由 PV/T=PNVN/TN V=101325 (273 106)= V=π D2/4 U D= 根據(jù)標(biāo) 準(zhǔn)可選管型 CGT2500Q3A 第 6 章 設(shè)備一覽表 1 主要設(shè)備一覽表 流程位號 設(shè)備名稱 外形尺寸 設(shè)計特性 介質(zhì) 溫度 /℃ 壓力 /MPa 容積 F1201 氣化爐 高： 爐膛內(nèi)徑： 水煤漿 1300 / X1202 激冷室 / 水煤氣 進： 1300 出： 進： 出： / T1201 文氏管 / 水煤氣 進： 出： 進： 出： / C1305 洗滌 塔 / 水煤氣 進： 出： 249 2 管道及輔助設(shè)備一覽表 名稱 標(biāo)注 流量 t/h 流速 m/s 噴嘴冷卻水泵 ISOQJ20150/25 30 / 氧氣管道 OXF1200Q1A / 2 水煤漿管道 CWSF1250B9A / 變換氣管道 CGF3500B9A / 8 第 7 章 設(shè)計配合條件 1 公用工程 本工藝中主要涉及水、電、汽的配套使用： 預(yù)熱水煤漿用中壓蒸汽 P=38atm。 冷卻噴嘴冷卻 水：進口溫度 32℃ ，流量 30t/hr。 2 自控工程及其他 F流量 (flow) I 顯示 (index) C 控制 (control) A 警報 (alarm) R記錄 (record) L 低限 (low) H 高限 (high) T溫度 P壓力 L 液位 (1)水煤漿管道 要求： 流量顯示控制報警 FICA 溫度顯示控制 TIC 流量記錄及低限報警 (FRA)L (2)氧氣管道 要 求： 壓力顯示控制 PIC 流量顯示控制 FIC 壓力顯示與低限報警 (PIA)L 流量顯示與高低限報警 ? ?HLFRCA (3)濕氣（ AAnalyst 分析 RRecord 記錄） 甲烷的成分記錄與高限報警?HCHARA4 H CO、 CO2的成分記錄ARH CO、AR2 (4)設(shè)備要求 氣化爐：溫度記錄、高低限報警 ? ?HLTRA 激冷室：液位顯示、控制與高低限報警 ?HLLICA 文氏管：壓降顯示 PdI 洗滌塔：液位顯示、控制與高低限報警 ? ?L 3 土建工程 本裝置為易燃、易爆設(shè)備，所以防火防爆等級為甲級。 防火防爆設(shè)施規(guī)范： (1)具有火災(zāi)和爆炸危險的化工生產(chǎn)過程的防火、防爆設(shè)計應(yīng)符合國家有關(guān)規(guī)范，火災(zāi)和具有爆炸危險場所的電氣裝置的設(shè)計應(yīng)符合國家標(biāo)準(zhǔn)。 (2)具有易燃易爆的工藝生產(chǎn)裝置、設(shè)備、管道，在滿足生產(chǎn)要求的條件下，宜按生產(chǎn)特點，集中聯(lián)合布置，采用露天、敞開或半敞開的建筑物。 (3)化工生產(chǎn)裝置內(nèi)的設(shè)備、管道、建筑物之間防火距離應(yīng) 符合國家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)。 (4)明火設(shè)備應(yīng)集中布置在裝置的邊緣，應(yīng)遠(yuǎn)離可燃?xì)怏w和易燃易爆物質(zhì)的生產(chǎn)設(shè)備及儲槽，并應(yīng)布置在這類設(shè)備的上風(fēng)向。 (5)有可燃?xì)怏w和粉塵泄漏的封閉作業(yè)場所必須設(shè)計良好的通風(fēng)系統(tǒng)，保證作業(yè)場所中的危險物質(zhì)的濃度不超過有關(guān)規(guī)定，并設(shè)計必要的檢測和自動報警系統(tǒng)。 (6)有火災(zāi)爆炸危險的場所，建筑物的結(jié)構(gòu)形式以及選用的材料，必須符合防火防爆要求。 (7)具有火災(zāi)爆炸危險的工藝和儲槽、管道，根據(jù)介質(zhì)特點，選用氮氣、二氧化碳、蒸氣、水等介質(zhì)及保護系統(tǒng)。 (8)化工生產(chǎn)裝置區(qū)內(nèi)應(yīng)準(zhǔn)確劃定爆炸和火災(zāi)危 險環(huán)境區(qū)域范圍，并設(shè)計和選用相應(yīng)的儀表、電氣設(shè)備。 (9)化工生產(chǎn)裝置的露天設(shè)備、設(shè)施及建筑物均應(yīng)有可靠的防雷電保護措施，防雷電保護系統(tǒng)的設(shè)計應(yīng)符合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。獨立的避雷針應(yīng)有獨立的接地裝置，其沖擊接地地阻不宜大于 10 歐姆。 (10)具有火災(zāi)爆炸危險的生產(chǎn)設(shè)備和管道應(yīng)設(shè)計安全閥、爆破板等防爆泄壓系統(tǒng)，對于輸送可燃性物料并有可能產(chǎn)生火焰蔓延的放空管和管道間，應(yīng)設(shè)置阻火器、水封等阻火設(shè)施。 (11)危險性的作業(yè)場所，必須設(shè)計防火墻和安全通道，出入口不應(yīng)少于兩個，門窗應(yīng)向外開，通道和出入口應(yīng)保持暢通。 (12)建立完善的消防設(shè)施。 4 環(huán)保工程 對環(huán)保工程方面，本裝置為循環(huán)系統(tǒng)，實現(xiàn)零排放。 參考文獻 [1] 付長亮 .國內(nèi)煤氣化技術(shù)評述與展望 [J].廣東化工， 2021， 15(39)： 5960. [2] 于廣鎖，龔欣，劉海峰，等 .多噴嘴對置式水煤漿氣化技術(shù) [J].現(xiàn)代化工，2021(10):4649. [3] 詠梅，劉付亮 .煤制甲醇燃料的發(fā)展及前景分析 [J].煤礦現(xiàn)代化， 2021， 96（ 3）：79. [4] 張念龍，李元柱 .煤氣化制甲醇的重要意義及基本的工藝流程 [J].中國化工貿(mào)易， 2021(9):207208. [5] 任光 .煤制甲醇過程中煤氣化技術(shù)的選取 [J].同煤科技， 2021， 6:3942. [6] 王磊，薛建麗 .淺談如何優(yōu)化煤氣化制甲醇工藝 [J].化工設(shè)計通訊， 2021，37(1):7779. [7] 呂運江，金剛 .以德士古水煤漿氣化爐制備甲醇原料氣裝置技術(shù)簡介 [J].化工催化劑及甲醇技術(shù)， 2021.(2):1011. [8] 王濤 .淺談德士古合成氣制甲醇裝置存在的問題及解決措施 [J]企業(yè)導(dǎo)報，2021(21):292. [9] [西德 ]， ，趙兆頤譯 .國 際單位制水和水的蒸氣性質(zhì) .北京：水利電力出版社 .. [10] 陳敏恒等編 .化工原理 .北京：化學(xué)工業(yè)出版社， 1999， 6:40. [11] 國家醫(yī)藥管理局上海醫(yī)藥設(shè)計院編 .化工工藝設(shè)計手冊 (上冊 ).北京：化學(xué)工業(yè)出版社， 1989， 12:337. [12] 倪進方 .化工過程設(shè)計 .北京：化學(xué)工業(yè)出版社， 1999:6062.