【正文】 由精脫硫工段送來的氣。由空分來的氮氣補入符合氨合成要求的氮氣， Nm3/h。 原料及動力消耗序號名稱規(guī)格單位小時消耗1電220Vkwh電380Vkwh16332儀表空氣Nm31803冷卻水 ，32℃t118為保證原料氣中硫含量滿足雙甲精制及氨合成的要求，需對脫碳氣進行精脫硫處理，出工段精脫硫氣進入由蒸汽透平驅動的壓縮機。本工程脫碳裝置由四川天一科技股份有限公司成套提供，處理原料氣流量130000 Nm3/h。凈化氣經凈化氣緩沖罐后在較為穩(wěn)定的流量和壓力下輸出進入后續(xù)工段。吸附器所有的壓力均衡降都是用于其它吸附器的壓力均衡升以充分回收將被再生吸附器中的有效氣體（HN2）。在PSA200變壓吸附裝置中，任一時刻總是有6臺吸附器處于吸附步驟，由入口端通入原料氣，%的凈化氣。%的半產品氣再送入PSA200變壓吸附裝置，PSA200采用2068amp。吸附器所有的壓力均衡降都是用于其它吸附器的壓力均衡升以充分回收將被再生吸附器中的有效氣體（HN2）。在PSA100變壓吸附裝置中，任一時刻總是有6臺吸附器處于吸附步驟，由入口端通入原料氣，%的半產品氣。通過水分離器除去游離水后送入PSA100變壓吸附裝置，PSA100采用2068amp。變換氣在壓力~（表）、溫度163。本項目采用四川天一科技股份有限公司——變壓吸附分離工程研究所的變壓吸附分離技術，包含PSA100和PSA200兩段。247。5℃（3）氣體成分： 出口H2S≤20mg/Nm3脫硫塔：取入脫硫塔變換氣壓力：、溫度：30℃。吸收了H2S的富液從塔底出來，經液封進入富液槽，由富液泵送入氧化再生槽噴射器，在噴射器內完成部分再生反應進入再生槽，硫磺以泡沫形式溢流至泡沫槽，由泡沫泵送入熔硫釜，副產硫磺，熔硫液排入地下槽，由脫硫液制備泵送入系統(tǒng)。栲膠脫硫動力消耗低，操作費用低，再生徹底，環(huán)境污染小。設計溫度：380℃設計壓力： 催化劑和化學品消耗序號名稱規(guī)格單位初始裝填量設計壽命l變換催化劑EB16m3273年2變換催化劑QCS04m3903年 公用工程消耗序號名稱規(guī)格單位小時消耗l冷卻水，32℃t2工藝蒸汽，300℃t3鍋爐給水，90℃t4電380VkWh5變換蒸汽，飽和t煤氣中的H2S及有機硫，經變換后部分有機硫轉化為無機硫（H2S），需要對變換氣進行脫硫操作，使其滿足后續(xù)工段要求。1) 第一變換爐 1臺φ2800mm，選用熱壁爐催化劑裝填量：EB6，27m3。出第二變換爐變換氣溫度390℃，%(vol,濕基)。來自煤氣化濕洗工序的160℃、(a) 的粗煤氣分為兩部分，一部分至醋酸裝置，另一部分進入甲醇裝置變換工序的原料氣分離器，分離夾帶的水分后分為兩股，其中一股與出鍋爐給水換熱器的變換氣混合以調節(jié)變換氣中的HCO和CO2之間的比例；另一股經過煤氣預熱器與來自第二變換爐的變換氣換熱，然后去換熱器中與來自第一變換爐的變換氣換熱后又分為兩股，其中一股與來自換熱器的變換氣混合后進增濕器；另一股與過熱蒸汽混合后進入第一變換爐進行變換反應。⑶ 變換余熱回收由于本工序原料氣中CO含量較高，變換余熱較多。30%的粗煤氣與第一變換爐出來的變換氣混合后進第二變換爐，第二變換爐催化劑采用QCS04。因此，本工序推薦采用CoMo系耐硫變換催化劑。CuZn系變換催化劑操作溫度在190～240℃，允許變換溫升較小，抗硫中毒能力極差，不適合本項目。本項目煤氣化工序生產的粗煤氣中CO含量高達68％（干基），%，；因此，本項目變換工序的特點是操作壓力較高，粗煤氣中硫含量較高，反應溫升較高，要求變換催化劑耐壓、耐硫、耐高溫。⑴ 催化劑的選擇變換催化劑主要有FeCr、CuZn、CoMo三大系列。⑶ 氣化爐 1臺（日投煤量1350噸）⑷ 二氧化碳壓縮機 開1備1進口溫度：40℃進口壓力：排氣壓力：排氣量：8000Nm3/h 主要消耗定額表序號名稱及規(guī)格單位小時消耗備注一原材料1原料煤（%）t2助熔劑（石灰石）t二動力1電kWh81402蒸汽，飽和t副產，飽和t，300℃t，158℃t3，32℃t82114鍋爐給水t5回收蒸汽冷凝液t副產6，25℃t137，32℃Nm38氧氣（O2=%）3. 0MPa，40℃Nm3210009高壓氮氣 Nm3400010中壓氮氣 常溫Nm3200011CO2氣 Nm38000本工程利用煤氣化裝置制備的粗煤氣（P=）生產醇氨，氨醇裝置工藝技術方案采用較先進、成熟、可靠的工藝技術方案，即：；濕法脫硫；（PSA）脫碳；精脫硫；汽輪機驅動往復式壓縮機壓縮；12MPa聯醇；31MPa甲烷化流程及氨合成。在進行工程設計前，應進行磨粉試驗，以便工程設計選擇磨機規(guī)格。⑴ 磨煤機根據原料煤揮發(fā)分較低、水分低、燃點低、可磨性低的特點，按MPS磨機的選型計算方法，初步計算選用出力為60t/h的中速輥盤磨煤機2臺（1開1備）。D 工廠空氣和儀表空氣系統(tǒng)煤氣化裝置用的工廠空氣和儀表空氣由空分裝置提供。C 工藝水系統(tǒng)貯存在工藝水緩沖槽的工藝水，由低壓工藝水泵送出低壓工藝水，由高壓工藝水泵送出高壓工藝水，由事故密封水泵送出事故密封水。另外多余的高壓氮氣也將送到低壓氮氣系統(tǒng)，并最終排放到大氣中去。從空分來的低壓氮氣（）分為二股，一股供磨煤用，另一股供煤氣化裝置的其它低壓氮氣用戶。除氧后的灰水經洗滌塔給水泵加壓后與高壓閃蒸罐頂排出的熱氣體換熱后送洗滌塔循環(huán)使用。閃蒸出的高壓氣體經過灰水加熱器回收熱量之后，通過氣液分離器分離掉冷凝液，然后進入熱回收工段低溫冷凝液汽提塔。從氣化爐和洗滌塔排出的高溫黑水經高壓、低壓、真空閃蒸被濃縮后進入沉降槽，水中加入絮凝劑使其加速沉淀。收集在渣池中的渣經鏈式撈渣機使其與水分離后，用汽車運至中間渣場。產生的灰渣留在水中。急冷環(huán)通入急冷水，此水通過急冷環(huán)上均布的孔噴入水環(huán)形成分布板后，沿分布板均勻分布，使下降管管壁上形成一層水膜。在盤管內維持一個強制的水循環(huán)，保證水的循環(huán)倍率控制在一個合理的范圍之內。在此溫度、壓力下，不僅能夠保證爐內碳的轉化率達到99%，同時，灰渣有比較好的流動特性。氣化爐是一個安裝在壓力容器內的一種膜壁反應器。同時，來自空分的加壓氧氣經預熱后也進入氣化燒嘴。鎖斗減壓或氣化爐燒嘴調試排氣經煤粉倉裝料濾器過濾，收集的煤粉進入煤粉貯倉，氣體排入大氣。⑵ 粉煤加壓及給料煤粉貯存在煤粉貯倉中，當煤粉鎖斗處于常壓狀態(tài)時，關閉煤粉鎖斗的下閥，打開煤粉鎖斗的上閥，使煤粉貯倉的煤粉自流進入煤粉鎖斗，料滿后關閉上閥，通入高壓氮氣加壓后打開下閥使煤粉自流進入煤粉給料倉中，卸完后關閉下閥，排出氮氣降至常壓，再循環(huán)上述過程。分離后的尾氣經循環(huán)風機加壓后，大部分循環(huán)至熱風爐循環(huán)使用，部分排入大氣。若飛灰循環(huán)時，來自飛灰緩沖倉的飛灰也按比例加入磨中。 煤氣化裝置工藝流程方框簡圖⑴ 磨煤及干燥合格粒度的原料煤（包括濕渣和無煙煤）由原料貯運系統(tǒng)通過膠帶輸送機送入磨前碎煤倉。本項目采用HTL粉煤加壓氣化技術，煤氣化裝置由如下工序組成：⑴ 磨煤及干燥工序⑵ 煤粉加壓及進料工序⑶ 煤氣化工序⑷ 灰水處理工序⑸ 公用系統(tǒng)（包括二氧化碳壓縮等）HTL粉煤加壓氣化技術利用航天十一所自主知識產權的粉煤氣化爐，煤氣化裝置各工序工藝技術方案、工藝流程、主要設備選型由技術專利持有方提供，見工藝流程方框簡圖。設置CO2壓縮工序向煤氣化工序提供輸送煤粉用的二氧化碳氣體。通過以上分析，本項目煤粉分離收集方式擬采用一級分離收集方式，煤粉收集擬選用國內開發(fā)研制的高濃度煤粉袋式收集器。在消化吸收國外技術的基礎上，國內有關研究單位和除塵設備生產廠又開發(fā)研制的長袋低壓脈沖噴吹高濃度煤粉袋式收塵器，袋長可達6m，與Fuller的氣箱脈沖袋式收塵器相比，具有以下特點：⑴ 濾袋長達6m，在相同過濾面積下，設備占地小，灰斗數量少；⑵ 濾袋接口采用彈性脹圈嵌入式結構，密封性能好，無泄漏，收塵效率更高，其出口排放濃度可達到50mg/Nm3；⑶ 濾袋采用防靜電針刺氈制造，孔隙率高，過濾效果好，透氣性好；⑷ 壓縮空氣（或氮氣）以脈沖噴吹方式在瞬間噴入濾袋，其清灰強度數十倍于反吹或振打方式，清灰能力強，設備阻力??；⑸ 噴吹壓力低，～，在清灰強度相同的條件下，僅為高壓脈沖噴吹壓力的1/3～1/4；⑹ 完善的自控系統(tǒng)，以可編程控制器作核心的電腦控制系統(tǒng)具有全面的控制和監(jiān)測功能，其抗干擾性能強，在環(huán)境溫度較高或較低及粉塵干擾的條件下能穩(wěn)定工作。國內除塵設備廠可以生產該型設備，并已在冶金、建材行業(yè)中采用。煤粉分離收集方式過去國內多采用細粉分離器加多管旋風、袋式收塵器的多級收塵方式，系統(tǒng)流程長、設備多、阻力大、運行故障多，尾氣往往難以達到排放標準。熱風爐產生的熱煙氣與干燥介質循環(huán)氣、補充氮氣和空氣的混合氣體（熱惰性化氣體，氧含量不超過8%），熱風爐燃料采用氨醇裝置中放空氣、閃蒸氣。為減少煤塵排放量和熱量消耗，干燥介質大部分循環(huán)，部分排放。煤磨粉和干燥在中速磨中一次完成，采用2套中速磨制粉系統(tǒng)，1開1備；循環(huán)飛灰返回磨機，濕細渣返回煤場，同原煤一同進入碎煤倉。綜上所述，結合原料煤的煤質，本項目采用“一級磨粉干燥＋一級煤粉分離收塵＋中間貯倉”的工藝技術。開始是進口磨機，接著是合作制造，先后有北京電力設備總廠和沈陽重型機械廠從德國Babcock公司引進MPS型磨煤機制造技術；上海重型機器廠從美國CE公司引進HP型磨煤機制造技術。由于中速磨適應性較廣，具有能耗低、鋼耗低、檢修方便、噪音低等特點，本項目選用輥盤式中速磨。最適宜原煤水分在25％以下，可磨性系數HGI＝35～100的煤種。對磨損性很強的易燃煙煤，在投資合理時，對大型工程也可選用雙進雙出鋼球磨煤機。干燥介質（熱風或熱煙氣）通入磨機中，在磨煤制粉的同時將煤粉干燥，磨粉和干燥后的煤粉由出磨的熱氣體吹出，經粗粉分離器分選，合格的煤粉與氣體分離后，收集貯存到中間貯倉，供生產裝置使用。煤磨粉及干燥在國內外電力、冶金、建材、化工等行業(yè)應用廣泛，常采用的流程有中間貯倉式或直吹式兩種流程。選擇具有自主知識產權的高效潔凈的煤氣化技術，對提升企業(yè)裝備技術水平，增強市場競爭力具有特別重要的意義。因此，無論是從技術經濟角度考慮還是國家能源戰(zhàn)略安全角度考慮，都應該開發(fā)具有自主知識產權的高效、潔凈、煤種適應性廣的煤氣化技術。原料煤輸送形式干煤粉，氣體輸送65%水煤漿，泵輸送干煤粉，氣體輸送氣化劑氧氧氧排渣液態(tài)排渣液態(tài)排渣液態(tài)排渣碳轉化率，％≥9996～98＞99有效成份(CO+H2) ，%≥92＞80＞90每kNm3(CO+H2) 氧氣消耗310～360410～430330～360冷煤氣效率，%≥8370～7678～83煤氣化熱效率，%～968696環(huán)境影響友好友好友好氣化煤種氣化原料煤幾乎涵蓋從褐煤到無煙煤的所有煤種可以實現原料煤本地化對煤種要求高（灰熔點低于1250度，成漿性好），無法實現原料煤本地化氣化原料煤幾乎涵蓋從褐煤到無煙煤的所有煤種可以實現原料煤本地化電耗低低因有激冷氣壓縮機和反吹氣壓縮機，所以電耗較高氣化爐是否備用否是否設備費、專利費等總體費用最低最高較高綜上所述，國際上先進的潔凈煤氣化技術無論是殼牌公司的加壓粉煤氣化工藝，還是GE公司的Texco水煤漿氣化工藝，以及近期進入我國的GSP工藝，均為國外專利技術，專利費用昂貴，部分關鍵設備依賴進口，投資大，技術支持難。熱壁式、水煤漿供料，頂部單噴嘴，熱壁， 耐火襯里,冷激流程（用于IGCC時有廢鍋流程）,除噴嘴外全為碳鋼，不產蒸汽。 煤氣化技術綜合性能比較表項 目HTLTexacoShell氣化壓力～～～氣化溫度℃1400～19001300～14001400～1600單爐最大投煤量t/d200020002000氣化爐型式及特點冷壁爐、干粉煤供料,多噴嘴對噴,承壓外殼內有水冷壁, 冷激流程，結構簡單易制造。該HTL粉煤加壓煤氣化技術達到了煤氣化技術的國際先進水平，滿足我國對大規(guī)模高效煤氣化技術的需求，能替代國外煤氣化技術，對于促進我國煤炭資源的潔凈高效利用核心技術的自主創(chuàng)新具有重大的戰(zhàn)略意義?！?全部設備國產化，成套工藝技術擁有自主知識產權，建設一次性投資少，運行維護費用低，便于在發(fā)電、化工等領域推廣?！?采用氣流床加壓氣化和水冷壁結構，氣化壓力4MPa，氣化溫度1400℃以上，滿足高效利用煤炭的技術要求。HTL粉煤加壓煤氣化技術吸收了國外先進煤氣化技術的優(yōu)點，充分利用航天特種技術優(yōu)勢與航天石化裝備的研發(fā)成果，自助研發(fā)HTL氣化爐、氣化燃燒器等煤氣化關鍵設備，采用成熟的化工工藝，形成了具有自主