【正文】 高使煤中有效成分相對降低，增加運輸費用； B、由于水分蒸發(fā)帶走熱量，使消耗定額增加； C、水分高引起爐溫下降，蒸汽分解率低，影響氣體質(zhì)量； 煤制甲醇工藝 灰分 造氣工藝與設(shè)備 灰分是煤燃燒后的殘留礦物質(zhì)，其組成有二氧化硅、三氧化二鋁、三氧化二鐵、氧化鈣和氧化鎂等。 揮發(fā)分的影響： A、揮發(fā)分高，制得煤氣中甲烷含量高，不能用來合成甲醇，增加消耗； B、揮發(fā)分中的焦油易于堵管和使閥門關(guān)不嚴(yán)； 煤制甲醇工藝 固定碳對生產(chǎn)的影響 造氣工藝與設(shè)備 指煤中除去水分、揮發(fā)分、灰分、和硫分以外，其余可燃的物質(zhì) —— 碳。固定碳含量越高，發(fā)氣量越好，對生產(chǎn)越有利。通?；胰埸c用三種溫度表示，即 t1為變形溫度； t2為軟化溫度； t3為熔融溫度，生產(chǎn)中一般灰熔點指 t2，它是指爐溫控制高低的重要指標(biāo)?；胰埸c低的燃料，氣化層溫度不能控制太高，這就限制了氣化溫度的提高，致使蒸汽分解率低，發(fā)氣量和氣體質(zhì)量不高。因此，煤的灰熔點越高對氣化過程越有利。機械強度差的燃料，在運輸、裝卸和入爐后易破碎成小粒和煤屑，造成床層阻力增加，工藝不穩(wěn)定，發(fā)氣量下降，而且因煤氣夾帶固體顆粒增多，加重管道和設(shè)備磨損，降低了設(shè)備的使用壽命，也影響廢熱的正?；厥?，因此應(yīng)選用機械強度高的固體燃料。熱穩(wěn)定性差的原料，加熱易破碎，增加床層阻力，難氣化，碳損大，設(shè)備磨損也大，最好選熱穩(wěn)定性較好的原料。 化學(xué)活性高的原料 ， 有利于氣化能力和氣體質(zhì)量的提高 。在吹風(fēng)時空氣入爐內(nèi)，燃料層溫度在700℃ 以上，發(fā)生放熱的化學(xué)反應(yīng)，以提高燃料層溫度，積蓄熱量。所以制氣的過程主要由兩部分反應(yīng)來進行： 造氣工藝與設(shè)備 四、水煤氣制氣原理 煤制甲醇工藝 造氣工藝與設(shè)備 以空氣為氣化劑的化學(xué)平衡，碳與氧的的反應(yīng)（吹風(fēng)階段的化學(xué)反應(yīng)）。生成的二氧化碳又與灼熱的碳發(fā)生二次反應(yīng)被還原成一氧化碳。 造氣工藝與設(shè)備 C+H2O?CO+H2Q C+2H2O?CO2+2H2Q CO2+C?2COQ CO+H2O?CO2+H2+Q C+2H2?CH4+Q 主要是灼熱的碳將氫從其氧化物（水蒸汽）中還原出來，通常稱為蒸汽分解?；瘜W(xué)反應(yīng)式如下： 碳與蒸汽的反應(yīng)中 ， 溫度愈高 ， 愈有利于蒸汽和二氧化碳的還原反應(yīng) ， 愈不利于生成甲烷等有害氣體 ， 而且可以獲得較高的蒸汽分解率 ， 煤氣的質(zhì)量和產(chǎn)量均會提高 。 煤制甲醇工藝 第二章 制水煤氣的工藝流程 造氣工藝與設(shè)備 一、 氣體流程 向造氣爐內(nèi)交替通入空氣和蒸汽，與爐內(nèi)灼熱的炭進行氣化反應(yīng)。 上述制氣過程在微機集成油壓系統(tǒng)控制下，往復(fù)循環(huán)進行，每一個循環(huán)一般分六個階段，其流程如下： 煤制甲醇工藝 造氣工藝與設(shè)備 吹風(fēng)階段： 空氣由鼓風(fēng)機來 → 吹風(fēng)閥 → 自爐底入爐 → 吹風(fēng)氣總閥 → 吹風(fēng)氣旋風(fēng)除塵器 → 三氣閥（或煙道閥） → 三氣崗位（或煙囪放空） 蒸汽吹盡階段： 蒸汽由蒸汽緩沖罐來 → 蒸汽總閥 → 上吹蒸汽閥 → 自爐底入爐 → 吹風(fēng)氣總閥 → 吹風(fēng)氣旋風(fēng)除塵器 → 三氣閥（或煙道閥） → 三氣崗位（或煙囪放空） 上吹制氣階段： 蒸汽由緩沖罐來 → 蒸汽總閥 → 上吹蒸汽閥 → 自爐底入造氣爐 → 上行煤氣閥 → 煤氣總閥 → 干濕水封 → 入四臺爐煤氣總管 → 一、二級旋風(fēng)除塵器 → 余熱回收器 → 洗氣塔 → 煤氣總管 → 總洗氣塔 → 氣柜 煤制甲醇工藝 造氣工藝與設(shè)備 下吹制氣階段： 蒸汽由緩沖罐來 → 蒸汽總閥 → 下吹蒸汽閥 → 自爐上部入造氣爐 → 下行煤氣閥 → 煤氣總閥 → 干濕水封 → 入四臺爐煤氣總管 → 一、二級旋風(fēng)除塵器 → 余熱回收器 → 洗氣塔 → 煤氣總管 → 總洗氣塔 → 氣柜 二次上吹制氣階段： 蒸汽由緩沖罐來 → 蒸汽總閥 → 上吹蒸汽閥 → 自爐底入造氣爐 → 上行煤氣閥 → 煤氣總閥 → 干濕水封 → 入四臺爐煤氣總管 → 一、二級旋風(fēng)除塵器 → 余熱回收器 → 洗氣塔 → 煤氣總管 → 總洗氣塔 → 氣柜 空氣吹凈階段： 空氣由鼓風(fēng)機來 → 吹風(fēng)閥 → 自爐底入爐 → 上行煤氣閥 → 煤氣總閥→ 干濕水封 → 入四臺爐煤氣總管 → 一、二級旋風(fēng)除塵器 → 余熱回收器 → 洗氣塔 → 煤氣總管 → 總洗氣塔 → 氣柜 煤制甲醇工藝 造氣工藝與設(shè)備 二、油壓系統(tǒng)工藝流程 經(jīng)過濾油機嚴(yán)格過濾后的液壓油，經(jīng)油箱加油口過濾網(wǎng)進入油箱。壓力油送至蓄能器和各閥門油缸有桿腔，經(jīng)過濾器到達電磁閥換向站。電磁閥換向站的回油總管接至油冷器，回油降溫后返回油箱循環(huán)使用。 煤制甲醇工藝 三、蒸汽系統(tǒng)工藝流程 造氣工藝與設(shè)備 45噸鍋爐來蒸汽 、 三氣鍋爐來蒸汽經(jīng)過 DN500蒸汽總管 ， 經(jīng)減壓后分別進西樓 3緩沖罐及東樓 6緩沖罐；造氣夾套汽包自產(chǎn)蒸汽經(jīng)緩沖罐自調(diào)閥前蒸汽總管與外來蒸汽混合后 ， 再經(jīng)減壓后進入蒸汽緩沖罐；余熱回收汽包自產(chǎn)蒸汽直接進入蒸汽緩沖罐 ， 由緩沖罐引出管道送至對應(yīng)造氣爐 ， 供造氣爐制氣用 。 煤制甲醇工藝 第三章 案例分析 造氣工藝與設(shè)備 一、工藝操作事故 事故名稱：停煤氣爐點火燒傷 事件經(jīng)過： 2023年 5月 29日 7： 30左右 ， 6爐加焦機布料閥卡死 ， 維修工到現(xiàn)場清理 ， 要求操作工打開爐頂探火孔 ， 主操陳某停爐后 ，副操楊某打開探火孔 ， 然后點火 ， 主操陳某開蒸汽吸引 ， 楊某用左手遮擋臉部觀察爐面時 ， 煤氣爐回火燒傷其臉部 ， 車間立即將楊某送到醫(yī)院治療 。 預(yù)防措施： 操作前對作業(yè)可能發(fā)生的危險有害因素進行識別認(rèn)知 ， 讓每位參與檢修的人員都知曉并采取相應(yīng)的防范措施加以防范；加強對作業(yè)人員的安全教育 ， 提高大家的安全防范意識和自我保護能力；各車間必須加強對員工的二 、 三級安全培訓(xùn)教育 ， 不斷提高員工的安全防范意識和自我保護意識 ， 真正做到 “ 三不傷害 ” 。 煤制甲醇工藝 造氣工藝與設(shè)備 原因分析： 3風(fēng)機出口閥關(guān)壞 ， 而未發(fā)現(xiàn) ， 致使 16： 30分倒風(fēng)機后停下 3風(fēng)機 ， 2風(fēng)機風(fēng)倒流至 3風(fēng)機 ， 使 3風(fēng)機葉輪反轉(zhuǎn)以致風(fēng)機軸瓦被燒壞 。 煤制甲醇工藝 原料氣凈化工藝與設(shè)備 煤制甲醇工藝 第一章 原料氣脫硫 原料氣凈化工藝與設(shè)備 一、概述 原料氣中的硫化物，對合成甲醇生產(chǎn)危害很大，不僅能腐蝕設(shè)備和管道，而且能使合成甲醇生產(chǎn)過程所用催化劑中毒。催化劑的硫中毒是永久性的，因此原料氣中的硫含量決定了銅基催化劑的活性和使用壽命；另外，對甲醇產(chǎn)品質(zhì)量而言，極少量硫能使甲醇產(chǎn)品帶有惡臭，且難易除去。另外，硫是一種重要的化工原料，應(yīng)當(dāng)予以回收。脫除原料氣中硫化物的過程稱為脫硫。當(dāng)含硫氣體通過脫硫劑時，硫化物被固體脫硫劑所吸附，或被脫硫溶液所吸收而除去。 煤制甲醇工藝 三、脫硫工藝原理 原料氣凈化工藝與設(shè)備 水煤氣中的酸性氣體 H2S被堿性溶液（ Na2CO3）吸收生成硫氫化鈉和碳酸氫鈉 ,其反應(yīng)方程式如下： 氧化再生反應(yīng)式 2NaHS+ O2=2NaOH+ 2S↓ （在催化劑作用下進行） NaOH+NaHCO3=Na2CO3+H2O NaHSNaHC OSHCO 3232 ???煤制甲醇工藝 副反應(yīng)： 原料氣凈化工藝與設(shè)備 （ 1） 2NaHS+2O2=NaS2O3+H2O （ 2） Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3 （ 3） 2Na2CO3+2HCN=2NaCN+H2O+CO2 （ 4） NaCN+S=NaCNS （ 5） NaCNS+5O2=Na2SO4+2CO2+N2 煤制甲醇工藝 四、靜電除焦器工作原理 原料氣凈化工藝與設(shè)備 構(gòu)造 靜電除焦器主要由塔體和電器兩部分組成。上段高壓電纜由瓷瓶油箱引入塔內(nèi)，凈化氣體由塔頂導(dǎo)出，筒側(cè)另備防爆孔，中段為沉淀極（凈化段），由多個同心圓組成，其間定距懸掛不銹鋼絲，作電暈極線。 為便于安裝檢修及徹底清污，上、下段分別設(shè)有人孔。 控制系統(tǒng)除保證電暈放電的正常工作外，還具有事故自動斷電及報警系統(tǒng)。 在生產(chǎn)運行時，高壓變壓器產(chǎn)生的高壓，接入電暈電極（陰極），它與沉淀極（陽極）間即產(chǎn)生靜電場。此時，電極周圍產(chǎn)生極強電場，周圍氣體發(fā)生電離，產(chǎn)生大量負離子和電子（電極周圍呈紫藍色）。 煤制甲醇工藝 五、羅茨鼓風(fēng)機工作原理 原料氣凈化工藝與設(shè)備 在機體內(nèi)通過同步齒輪的作用使兩葉輪相對的呈反方向旋轉(zhuǎn)，由于葉輪相互之間和葉輪與機體墻板之間皆具有適當(dāng)工作間隙，從而構(gòu)成進氣腔與排氣腔相互隔絕，借助于葉輪旋轉(zhuǎn)將機體內(nèi)的氣體由進氣腔內(nèi)壓縮推送至排氣腔后，排出氣體，達到強制排氣的目的。 煤制甲醇工藝 氣體流程簡圖 原料氣凈化工藝與設(shè)備 氣柜 氣柜出口冷卻塔 靜電除塵器 A、B 羅茨機 冷 卻 塔 Ⅰ 脫硫 塔 Ⅰ 脫硫 塔 Ⅱ 氣液分離器 冷 卻 塔 Ⅱ 靜電除塵器 C、 D 壓縮機一進 煤制甲醇工藝 液體流程 原料氣凈化工藝與設(shè)備 吸收硫化氫的富液分別流入一、二級富液槽，由富液泵分別打入一、二級再生槽的噴射器，這噴射過程中與吸入的空氣進行氧化反應(yīng)。 脫硫過程中消耗的堿液，由配液槽加入軟水和堿，通入空氣和蒸汽，活化合格后由溶液泵加入貧液槽補充，脫硫催化劑的補充由富液槽加入。冷卻過程中消耗的水，由冷水池中補充一次水。例如，固體燃料氣化制得的水煤氣含一氧化碳30﹪ － 35﹪ ，但是因氫碳比太低，不能滿足合成甲醇的需要，所以均需經(jīng)過一氧化碳的變換工序。 調(diào)節(jié)氫碳比例； 有機硫轉(zhuǎn)化為無機硫。并且合理回收系統(tǒng)中的熱量。在變換氣中 CO指標(biāo)一定的條件，較低的反應(yīng)溫度是降低蒸汽用量的必要手段；在較高的反應(yīng)溫度下，一味追求降低 CO濃度，將會造成極大的蒸汽消耗。 煤制甲醇工藝 流程中設(shè)置三條調(diào)溫副線 ： 原料氣凈化工藝與設(shè)備 1副線 —— 也稱冷副線，水煤氣自除油器出口不經(jīng)過煤氣換熱器 Ⅰ 、Ⅱ 管程直接到電加熱器進口，用以調(diào)節(jié)低變爐進口溫度。 3副線 —— 自余熱回收器出口不經(jīng)過煤氣換熱器 Ⅱ 殼程直接到中溫水解爐進口，用以調(diào)節(jié)中溫水解爐進口溫度。 升溫硫化原理 : 低變催化劑的主要活性組分是 CoO和 MoO3，在使用前需將其轉(zhuǎn)化為硫化物才具有活性，這一過程稱為硫化。 MoO3+ 2H2S+ H2= MoS2+3H2O+Q CoO+ H2S= CoS+ H2O+Q 硫化過程中為使煤氣有足夠的 H2S含量，通常采取連續(xù)向系統(tǒng)內(nèi)添加CS2的方法，同時還可以獲取大量的反應(yīng)熱： CS2+4H2= 2H2S+ CH4+Q 煤制甲醇工藝 升溫硫化步驟 : 原料氣凈化工藝與設(shè)備 A、 系統(tǒng)