壳牌煤气化培训教材

河南龙宇煤化工有限公司培训教材煤气化装置技术气化工区编写编写：李耀刚李斌马永桓武大勇李圣君党运峰张建设邵春林主编：李耀刚审核：闫军审定：王世太批准：裴兴社印刷厂：版本：页数：时间：序言永城煤电（集团）有限责任公司，1989年开工建设，是以煤炭为依托，集煤、电、运为一体，煤化工、矿建安装、机械加工、商贸、宾馆等多业并举的大型现代化企业集团。是全国六大无烟煤生产基地之一。河南龙宇煤化工有限公司是永煤集团控股的子公司。龙宇煤化工从2004年开始建设，是利用当地优厚的煤炭资源，按照循环经济理念设计、开发的企业。一期工程是年产50万吨甲醇项目。该项目概算投资21.54亿元，建成后，每年可实现销售收入10亿元，实现利润3亿元。采用的煤气化工艺是世界最先进的壳牌粉煤加压气化工艺，单系列生产能力居世界前列。气体净化、甲醇合成精馏、空气分离及公用工程部分，全部采用国内外先进技术。产品甲醇的单位能耗在国内煤制甲醇装置中具领先地位。针对新企业、新装置、新员工的特点,我们安排工区编写了《培训资料》，侧重于生产原理和设备的介绍，旨在引导员工认真学习新装置生产技术，起到抛砖引玉的作用。所以，在培训过程中，还应与PID图、设备图、操作规程及专业教材配套学习加以提高。在此，向参与编写的工程技术人员表示衷心感谢。由于编写时间处于技术设计和设备订货阶段，可供参考的资料匮乏，且非终板资料，所以该《培训资料》可能存在缺陷与错误，肯请业内人士批评指正。我们热切希望参与本套甲醇装置的开车人员，一定要把生产原理弄明白，把工艺流程、设备构造、技术参数、操作程序及要点搞清楚，以期达到一次开车成功的目的。这就是编写《培训资料》的初衷！生产准备部二零零六年二月六日前言随着龙宇煤化工50万吨甲醇项目建设进度的不断加快，为气化工区化工装置试车和生产运行进行人员培训所需资料的准备已显得日益紧迫。为了搞好这项工作，现根据气化工区的实际情况，特编制气化工区员工培训材料，以供培训学习使用。本资料的编制主要依据荷兰壳牌公司提供的初步设计资料、并参考了国内相应设备设计单位及设备生产厂家的技术资料。本资料主要内容有：气化工区化工装置的总体构成、设备概况、工艺原理、技术特点、工艺流程、主要工艺参数、各装置之间的流程关系以及安全、环保等。本资料可作为气化工区操作员工的培训材料，也可作为本工区化工装置正常生产运行的操作参考资料。希望本资料能为相关人员学习壳牌煤气化技术提供应有的帮助，为将来掌握气化工区各个装置的操作规程、确保一次性试车成功、搞好生产运行打下必要的基础。其中遗漏、不足和不当之处，请予以批评指正为谢。气化工区2006年01月18日目录第一章煤气化装置概况第一节壳牌煤气化工艺简介.............................................................................第二节工艺流程方框图....................................................................................第三节生产工段设置........................................................................................第四节设备概况..............................................................................................第五节产品生产能力、原材料消耗及公用工程消耗....................................第六节原材料、产品规格及物理化学特性介绍.............................................第二章磨煤与干燥系统第一节磨煤和干燥装置的目的和作用..............................................................第二节工艺介绍..................................................................................................第三节主要设备介绍............................................................................................第三章粉煤加压及输送系统第一节煤加压及输送的目的和作用.....................................................................第二节工艺介绍.....................................................................................................第三节主要设备介绍.............................................................................................第四章气化系统和水、汽系统第一节气化系统和水、汽系统的目的和作用...................................................第二节工艺介绍........................................................................................................第三节主要设备介绍..................................................................................................第五章渣水处理系统第一节除渣系统的目的和作用............................................................................第二节工艺介绍.................................................................................................第三节主要设备介绍.............................................................................................第六章干法除灰系统第一节干法除灰系统目的和作用..........................................................................第二节工艺介绍......................................................................................................第三节主要设备介绍...............................................................................................第七章湿洗系统第一节湿洗系统的目的和作用................................................................................第二节工艺介绍..........................................................................................................第三节主要设备介绍..................................................................................................第八章初步水处理系统第一节初步水处理系统的目的和作用....................................................................第二节工艺介绍..........................................................................................................第三节主要设备介绍.................................................................................................第九章气化公用工程系统第一节气化公用工程系统的目的和作用..............................................................第二节各系统工艺及设备介绍................................................................................附录：各工段工艺流程图各工段物料平衡数据表第一章煤气化装置概况第一节壳牌煤气化工艺简介一、工艺原理：壳牌气化技术采用干煤粉进料、气流床加压气化、液态排渣的形式，其主要反应式如下：C＋O2=CO2△H=－393百万焦耳/千摩尔碳C＋CO2=2CO△H=173百万焦耳/千摩尔碳C＋H2O=CO＋H2△H=131百万焦耳/千摩尔碳C＋2H2=CH4△H=－75百万焦耳/千摩尔碳CO＋H2O=CO2＋H2△H=－41百万焦耳/千摩尔碳CH4＋H2O=CO＋3H2△H=211百万焦耳/千摩尔碳二、工艺特点：1．采用加压氮气或二氧化碳气体输送干煤粉，煤种适应性广，对煤的灰熔点适应范围比Texaco水煤浆气化技术更宽。2．气化温度约1400～1600℃，碳转化率高达99%以上，产品气体洁净，不含重烃，甲烷含量极低，煤气中有效气体（CO+H2）达到90%左右。3．氧耗低，与水煤浆气化相比，氧耗低15～25%，因而配套之空分装置投资可减少。4．单炉生产能力大，日处理煤量可达2000吨以上。5．冷煤气效率可达到78～83%。6．气化炉采用水冷壁结构，无耐火砖衬里，维护量较少，气化炉内无传动部件，运转周期长，无需备用炉。7．气化炉烧嘴及控制系统安全可靠。Shell公司气化烧嘴设计寿命为8000小时。8．炉渣可用作水泥渗合剂或道路建造材料。气化炉高温排出的熔渣经激冷后成玻璃状颗粒，性质稳定，对环境几乎没有影响。气化污水中含氰化物少，容易处理。第二节工艺流程方框图循环水深处理水渣水补充工艺冷却水燃料气过热蒸汽和饱和蒸汽5.5MPa低压氮细渣细灰磨煤与干燥2×55%煤加压及输送2×60%气化及合成气冷却干法除灰系统湿法除灰系统渣处理系统空气煤石灰石排放气低压N2高压CO2超高压反吹气气高压CO2/N2170℃高炉给水燃料气排放气去锅炉放空气超高压反吹气气低压N2放空气碱灰饼循环激冷气压缩机冷却水酸絮凝剂冷却水酸性气体排放水O2渣水高压CO2/N2合成气低压蒸汽初步水处理系统第三节生产工段设置本装置可分为以下8个工段：1.磨煤与干燥系统2.粉煤加压及输送系统3.气化系统和水、汽系统4.渣水处理系统5.干法除灰系统6.湿洗系统7.初步水处理系统8.气化公用工程部分第四节设备概况本装置主要设备如下表所示：设备位号设备名称数量设备位号设备名称数量A-1101A/B煤磨2S-1501/V-1501HPHT飞灰过滤器/飞灰收集器1F-1101A/B热风炉2V-1502飞灰排放槽1K-1102A/B循环风机