【正文】 燃燒用的二次空氣，是由空氣鼓風(fēng)機(jī)出口管上的支管送來的。煤氣制造各階段的流程如下： 1）吹風(fēng) 自空氣鼓風(fēng)機(jī)送來的空氣 (壓力 ～ 米水柱 )，經(jīng)過安全閥、吹風(fēng)閥自爐底送入，由爐頂出來后，經(jīng)除塵器 2入燃燒室 3 底部，并在燃燒室內(nèi)和自二次空氣閥送來的二次空氣燃燒，使燃燒室溫度升高。這樣，在計劃檢修皮帶運輸機(jī)時，不致影響燃料的供應(yīng)。由煤焦運輸部分運來的焦炭，送至煤氣發(fā)生爐 1 頂上的焦炭貯倉中。 年產(chǎn) 10萬噸合成氨工程項目變換工序工藝設(shè)計（論文） 7 本設(shè)計造氣基本原理 熱法制半水煤氣分兩個階段。選擇理由： UGI 爐的設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單，易于操作 ，操作費用低， 一般不需用氧氣作氣化劑， 加之 固定床間歇式氣化工藝的優(yōu)點是氣化劑由下而上與原料煤逆流接觸，有利于換熱， 熱效率較 高 。但是由于高溫、高壓的操作條件，對于爐襯材料、熔渣池的結(jié)構(gòu)和材質(zhì)以及熔渣排出的有效控制都有待于不斷改進(jìn)。 與固態(tài)排渣法相比較，液態(tài)排渣加壓氣化法的主要特點是： ① 氣化強(qiáng)度高， 生 產(chǎn)能力大； ② 水蒸氣耗量低，水蒸氣分解率高； ③ 煤氣中可燃組分增加，熱值提高； ④ 煤種適應(yīng)性增強(qiáng)； ⑤ 碳轉(zhuǎn)化率、氣化效率和熱效率均有提高； ⑥ 對環(huán)境污染減少。 (3) 液態(tài)排渣魯奇 (BGL)爐 1984 年魯奇公司和英國煤氣公司聯(lián)合開發(fā)了 BGL 液態(tài)排渣魯奇爐，該爐操作壓力～ ，氣化反應(yīng)溫度 1400～ 1600℃ 。 以下是魯奇爐的一些特點： ① 魯奇碎煤氣化技術(shù)對煤種和煤質(zhì)的要求較高，只能使用弱黏結(jié)煙煤和褐煤，灰熔點 (氧化氣氛 )大于 1500℃ 。 年產(chǎn) 10萬噸合成氨工程項目變換工序工藝設(shè)計（論文） 5 圖 UGI造氣爐 年產(chǎn) 10萬噸合成氨工程項目變換工序工藝設(shè)計（論文） 6 (2) Lurgi(魯奇 )加壓氣化爐 魯奇碎煤加壓氣化技術(shù)是 20 世紀(jì) 30年代由聯(lián)邦德國 魯奇公司開發(fā)的，是目前世界上建廠數(shù)量最多的煤氣化技術(shù)。在中國，除少數(shù)用連續(xù)式操作生產(chǎn)發(fā)生爐煤氣（即空氣煤氣）外，絕大部分用間歇式操作生產(chǎn)半水煤氣或 水煤氣。 UGI 爐用空氣生產(chǎn)空氣煤氣或以富氧空氣生產(chǎn)半水煤氣時 ,可采用連續(xù)式操作方法 ,即氣化劑從底部連續(xù)進(jìn)入氣化爐，生成氣從頂部引出。氣化劑可以從底部或頂部進(jìn)入爐內(nèi)，生成氣相應(yīng)地從頂部或底部引出。 UGI 氣化爐 爐子為直立圓筒形結(jié)構(gòu)。 (1)UGI 爐 UGI 煤氣化爐以美國聯(lián)合氣體改進(jìn)公司命名的煤氣化爐，是一種常壓固定床煤氣化設(shè)備。加壓法是常壓法的改進(jìn)和提高，常用O2與水蒸氣為氣化劑，對煤種適應(yīng)性大大提高。分為常壓與加壓兩種。幾乎所有制取工藝都需要在較高的溫度下供給熱量進(jìn)行，供熱的方式主要有①儲能法：此法是將空氣和水蒸氣分別送入炭層，先送入空氣入爐燃燒煤提高溫度，換言之是將氣化產(chǎn)生的熱量儲存在煤層里，生成的吹風(fēng)氣經(jīng)熱量回收后大 部分放空而后通入蒸汽進(jìn)行煤氣化反應(yīng)，所得的水煤氣配入部分吹風(fēng)氣即為半水煤氣，由于水蒸氣氣化煤層是吸熱反應(yīng)因而煤層溫度下降故需要重新通入空氣以提高爐溫在通入水蒸氣進(jìn)行氣化反應(yīng)，使整個制氣過程反復(fù)進(jìn)行（間歇制氣法）② 富氧制氣法：用富氧空氣或純氧代替空氣進(jìn)行煤氣化，此氣化法的最大優(yōu)點就是在同爐溫的狀況下可以實 年產(chǎn) 10萬噸合成氨工程項目變換工序工藝設(shè)計（論文） 4 現(xiàn)連續(xù)制氣，若用純氧制合成氨原料氣時在后繼工段中需要補(bǔ)充氮氣，使氫氮比滿足工藝要求③由外界供熱。煤在氣化爐中進(jìn)行的氣化過程：干燥，熱解以及氣化生成碳與氣化劑反應(yīng)三個階段。 本設(shè)計以無煙煤為原料制取合成氨原料氣。以煤或煤焦為原料，以氧氣（空氣、富氧或純氧）、水蒸氣或氫氣等作氣化劑，在高溫條件下通過化學(xué)反應(yīng)將煤或煤焦中的可燃部分轉(zhuǎn)化為氣體燃料的過程。年平均溫度 ℃ ，年均降水量 ， 年日照時數(shù)在 1253～ 1556 小時 之間 ， 無霜期在 230～ 298 天之間 ， 年 平 均相對濕度 8l％。以窖上水庫為水源，為生產(chǎn)提供充足水源。鐵路運輸：貴 (陽 )昆 (明 )鐵路橫穿東西，株 (州 )六 (盤水 )在區(qū)內(nèi)接軌，內(nèi) (江 )昆 (明 )鐵路縱貫北南，二級三級編組站在區(qū)內(nèi)建成，鐘山區(qū) 地處鐵路運輸?shù)?“ 大十字 ” 交匯處，特別是內(nèi) (江 )昆 (明 )與南 (寧 )昆 (明 )鐵路相接，構(gòu)成了西北各省、區(qū)通達(dá)出?？谥輳?； 公路運輸：貴 (陽 )煙 (堆山 )、水 (城 )盤 (縣 )、水 (城 )畢 (節(jié) )、水 (城 )煤 (炭包 )、水 (城 )南 (開 )等公路由區(qū)內(nèi)通往四面八方。 建廠位置選擇 廠址 : 貴州省六盤水市鐘山區(qū)巖口。氨還是常用的冷凍劑之一。氨還可以用來制造硝酸，純堿，氨基塑料，聚西銨纖，丁晴橡膠，黃 銨類藥物及其他含氮的無機(jī)和有機(jī)化合物。 表 原料煤的規(guī)格 灰分 /%(平均 ) 揮 發(fā)份 /% 含硫 /% 發(fā)熱量 /J/g 12% % % 34000 合成氨在國民經(jīng)濟(jì)中的地位和用途 氨是一種含氮化合物，氨是化學(xué)工業(yè)中產(chǎn)量最大的產(chǎn)品之一，合成氨用氫氣約占 年產(chǎn) 10萬噸合成氨工程項目變換工序工藝設(shè)計（論文） 2 氫氣生產(chǎn)總量的 50%。鑒于我國能源結(jié)構(gòu)、儲量、供應(yīng)和消耗情況，加之廠所處位置西南地區(qū)煤礦豐富，所以本合成氨廠選用煤為原料，采用貴州六盤水市鐘山區(qū)大灣鎮(zhèn)無煙煤。 表 指標(biāo)名稱 一級品 二級品 氨（ NH3）含量 /％ 水份﹑油含量 /％ 原料的來 源和規(guī)格 生產(chǎn)合成氨的主要原料有 天然氣 、 石腦油 、 重質(zhì)油 和 煤 （或焦炭）等 。 產(chǎn)品性質(zhì) 液氨為無色液體， 25℃時其密度為 ，標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下沸點為 ℃， 它是一種有腐蝕性、有毒的物質(zhì)；極易揮發(fā)成氣氨，具有強(qiáng)烈的刺激性，對人體能引起腐蝕和窒息作用，與空氣混合濃度達(dá)到 15%～ 17%范圍時，形成爆炸混合氣體。 Technology part introduced emphatically transform process, determine the transformation process calculation part of inlet and outlet temperature system, total steam conversion of CO catalyst and catalyst dosage, resistance, etc. The process of the main introduces factory waste treatment. The low shift process: (1) the advantages of low temperature catalyst starting activity。 全低變工藝優(yōu)點： ① 催化劑的起始活性溫度低； ② 變換爐系統(tǒng)處于較低的溫度范圍內(nèi)操作，降低了入爐蒸汽量，使全低變流程蒸汽消耗降低。總論部分主要介紹了設(shè)計對象規(guī)格， 建廠位置的選擇，全廠生產(chǎn)路 線的選擇論證等； 工藝部分著重介紹變換工序，工藝計算部分確定了變換系統(tǒng)進(jìn)、出口溫度， CO 轉(zhuǎn)換率，總蒸汽用量，催化劑用量及催化劑阻力等。因此，原料氣進(jìn)入氨合成系統(tǒng)前必須除去掉 CO。變換工序的作用是去除掉原料氣中的 CO。 年產(chǎn) 10萬噸合成氨工程項目變換工序工藝設(shè)計（論文） I 目 錄 摘要 ..................................................................................................................................................................................................................................III ABSTRACT..........................................................................................................................................................................................................IV 第一章 總論部分 ..........................................................................................................................................................................................1 ......................................................................................................................................................................................1 ...............................................................................................................................................................1 產(chǎn)品品種 ................................................................................................................................................................................................1 產(chǎn)品性 質(zhì) ................................................................................................................................................................................................1 .......................................................................................................................................................................1 ................................................................................................................1 ......................................................................................................................................................................................2 ...............................................................................................................................................3 煤氣化及造氣爐選擇 ..............................................................................................................................................................3 本設(shè)計造氣基本原理 ..............................................................................................................................................................7 本設(shè)計造氣工藝流程 ...................................................................