气化简介

气化车间工艺简介1.1车间基本情况目前，气化车间编制是180人，在编人数98人，车间主任1人，设备工程师2人，焦炉气转化中控主操2人，粉煤输送现场副操1人，在校实习生23人，其余都为现场副操。6月30日，我们车间65名员工，在黄云兵黄工程师的带队下，去河南濮阳进行为期6个月的培训实习；11名员工在7月4日分配到甲醇厂净化车间和合成车间进行培训实习；13名员工在项目部进行培训。第一章气化车间基本概况1.2工艺介绍气化车间焦炉气非催化转化粉煤气化烯烃火炬2020/2/26焦炉气非催化转化预处理工段转化工段1.2.1焦炉气非催化转化2020/2/261.2.2粉煤气化粉煤气化煤粉制备工段煤粉输送工段气化工段公用工程黑水处理工段61.3焦炉气制甲醇简介焦炉气是焦炭生产过程中煤干馏出来的气体，干馏温度为550℃，经过焦化公司的冷凝鼓风、电捕焦油、脱硫、脱氨、脱苯等工艺后的焦炉气含有大量的氢气、甲烷和少量的多碳烷、烯烃及惰性氮气和硫化氢。利用焦炉气制取甲醇是炼焦厂富产焦炉气综合利用深加工开发的先进技术，是利用焦炉气经济效益最好的工艺方法之一，也是降低甲醇生产甲醇生产成本最好的方法之一。与煤制甲醇相比，建设一套同样规模的焦炉气制甲醇，其一次性投资要降低40%-50%。焦炉气传统的利用方法是经过脱焦油、苯和硫化氢后作为民用燃料气，这样非但将宝贵的化工原料烧掉浪费了，而且还有CO2、SO2和NOx产生照样污染环境。如将焦炉气经净化处理用于合成甲醇可使资源得到有效的利用，更大幅度的减少排放污染，同时通过甲醇工艺的引入，也可为今后焦化工业萎缩时将企业转入化学工业生产打下基础，只要用洁净煤气化技术置换焦化工艺，甲醇工艺可持续发展，甲醇为能源化工新产业，符合新时代可持续发展要求，也是化学工业发展的新方向。第二章非催化转化焦炉气工艺简介焦炉煤气的主要成分温度:常温。压力：0.105MPa焦炉气工艺规格如下组分COCO2H2CH4N2O2CmHnH2O2H2S%（v）6.302.5057.526.03.00.703.01.00.3g/Nm3组分CS2噻吩萘氨B.T.XHCN焦油合计%（v）0.35g/Nm30.065g/Nm30.2g/Nm30.03g/Nm34g/Nm30.5g/Nm30.5g/Nm3100第一节焦炉气与处理工段1.1.1工艺任务本工段的主要任务是将焦化厂来的焦炉气进行脱除苯、脱除焦油及降尘处理，达标后送焦炉气压缩机。1.1.2工艺原理本工段采用低温油水洗、焦炭过滤、电捕焦油器、脱除焦炉气中的焦油、苯、萘等，含油污水送污水处理后回收或达标排放；焦炭过滤器的焦炭使用完直接送至锅炉房作燃料；含焦油滤沙作埋地处理。1.1.3工艺流程来自焦化的焦炉气洗涤塔焦炭过滤器气柜电捕焦油器焦炉气气液分离罐焦炉气压缩机1.1.4工艺流程简述从焦化厂来的焦炉气(28～40℃,800mmH2O)经焦炉气洗涤塔前水封进入焦炉气洗涤塔，在焦炉气洗涤塔下塔采用15℃的低温油水洗,以洗掉焦炉气中的大部分萘、苯、焦油和粉尘等，上塔采用常温脱盐水洗，洗涤掉焦炉气中夹带的油，出焦炉气洗涤塔的焦炉气经焦炉气洗涤塔后水封、过滤器前水封进入焦炉气过滤器继续过滤吸附萘、苯、焦油等，因焦炉气过滤器需要定期更换焦炭层，故设两台并联的焦炉气过滤器。净化后的焦炉气经过滤器后水封和气柜前水封进入两台并联的气柜，单台气柜容积为30000m3。出气柜的焦炉气经气柜后水封、电捕焦油器前水封进入电捕焦油器，进一步除掉焦炉气中的焦油和粉尘，出电捕焦油器后水封的焦气中含焦油量≦8.0mg/m³、粉尘含量≦8.0mg/m³，然后经过电捕焦油器后水封进入焦炉气气液分离罐分离焦炉气中携带的少量水，再送至焦炉气压缩机进行压缩。1.1.5主要设备焦炉气洗涤塔：利用低温油水洗，洗涤焦炉气中的苯、萘及焦油粉尘。焦炭过滤器：利用活性炭吸附原理吸附焦炉气中的焦油及粉尘。电捕焦油器：利用电磁场来分离焦炉气中的焦油及粉尘。1.1.6事故处理预案1.1.6.1气柜事故处理措施气柜水封液面≤300mm水柱时，气柜发出报警。气柜水封液面≤50mm水柱时，与焦炉气压缩机联锁停车启动，自动切断焦炉气压缩机控制电源。气柜超容量自动放空。当气柜达到最大容量时，放空阀自动打开泄压。1.1.6.2泄漏抢险抢险人员进入泄漏现场，立即控制气源，驱散积聚燃气。严禁启闭电器开关，在室内应开启门窗加强通风，地下管泄漏时可挖坑或钻孔，散发聚积在地下的燃气，必要时可采取强制通风。抢险中如无法有效消除漏气现场或切断气源，应通知有关部门，并作好事故现场的安全防护工作。抢险恢复供气时，应进行复查。确认不再存在不安全因素后，抢险人员方可撤离事故现场。拆、装盲板时，应在降压或停气后进行，操作人员应戴防护面具，系安全带，并有专人监护。第二节焦炉气压缩工段2.1工艺任务本工段的工艺任务是将来自预处理工段的焦炉气提压至3.2MPa送至转化。2.2工艺流程来自预处理的焦炉气（35℃，0.09MPa）进入焦炉气压缩机,经过四缸七段压缩至3.2MPa(A)，末段不经冷却直接送往转化工段。焦炉气压缩机采用3.9MPa、450℃过热蒸汽带动的蒸汽透平驱动，透平凝汽器采用空冷器，冷凝后的冷凝液经冷凝液泵加压后送至脱盐水站。第三节转化工段3.1工艺任务本工段的主要任务是将焦炉气中的CH4及不饱和烃在转化炉内与富氧蒸气进行部分氧化及蒸汽转化反应，生成CO、CO2和H2。通过富氧蒸汽和焦炉气蒸汽量的控制，调节好氧焦比，控制CH4出口量≦1.5%，以满足合成甲醇生产的需要。3.2工艺原理焦炉气非催化部分氧化法，是将焦炉气中的烃类（甲烷、乙烷等）进行部分氧化和蒸汽转化反应，在转化炉中首先发生H2与O2的部分氧化燃烧反应，然后气体进入转化段进行甲烷、乙烷等与蒸汽的转化反应。所以这个方法也称为自热转化法。生产原理可以简单解释为甲烷、蒸汽、氧混合物的复杂的相互作用：第一阶段为部分氧化反应，主要是氢气与氧接触发生燃烧氧化反应生成H2O。该反应是剧烈的放热反应：2H2+O2→2H2O+191.7千卡/克分子（1）第二阶段为水蒸汽和二氧化碳氧化性气体在转化段，CH4进行蒸汽转化反应，该反应是吸热反应：CH4+H2O→CO+3H2-49.3千卡/克分子（2）CH4+CO2→2CO+2H2-59.1千卡/克分子（3）上述两阶段的反应可以合并成一个总反应式如下：2CH4+CO2+O2—→3CO+3H2+H2O（4）由于第二阶段反应是吸热反应，当转化温度越高时，甲烷转化反应就越完全，反应后气体中的残余甲烷就越低。甲烷部分氧化通常加入一定量的蒸汽，目的是避免焦炉气在受热后发生析炭的反应，使甲烷进行蒸汽转化反应，在转化反应的同时也起到抑制炭黑的生成。3.3工艺特点本装置采用上海国际化建工程咨询公司的天然气非催化部分氧化技术，引进瑞士卡萨利公司的非催化部分氧化纯氧烧嘴，生产合成甲醇的原料气CO和H2。其技术水平和能耗水平达到国内2020/2/26领先、接近国际的先进水平。为了满足工艺要求，转化炉、转化炉出口管道和废锅下部内衬耐火材料，表面设温度计随时监控设备和管道表面温度。废锅为特殊设计的换热器，内部为换热盘管，设计时充分考虑了设备金属的高温防护和热应力。2020/2/263.4工艺流程来自空分的氧来自压缩的焦炉气经过加热之后，与3.8MPa蒸汽混合经过加热之后，与3.8MPa蒸汽混合在烧嘴处混合，然后在1300~1350℃的高温下，在气化炉内燃烧2020/2/26转化气废热锅炉焦炉气换热器锅炉给水换热器脱盐水换热器洗涤塔洗涤后出界区2020/2/263.5工艺流程简述焦炉气在3.1MPa(G)压力下进入界区，经焦炉气预热器预热至257℃，与来自官网的4.1MPa(G)，253℃中压饱和蒸汽混合后，温度约250℃，送至转化炉烧嘴。界外空分装置来氧气在3.2MPa(G)，约30℃下进入界区，经流量控制后，经氧气预热器预热至239℃，与来自官网的4.1MPa(G)，253℃中压饱和蒸汽混合后，温度约237℃，送至转化炉烧嘴。开车时，在接近常压下用焦炉气和空气燃烧加热，由升温烧嘴加热转化炉内温度至1100℃以上，再把升温烧嘴更换为卡2020/2/26萨利的纯氧非催化部分氧化烧嘴，自燃点火，升压后转入正常生产。开车工况下，加入焦炉气和氧气的蒸汽采用界外4.1MPa(G)，450℃中压过热蒸汽经饱和降温至250℃后的中压饱和蒸汽。在约2.9MPa(G),1300~1350℃条件下，焦炉气和氧气混合气在转化炉内燃烧，生成的转化气中有效气体成分（H2+CO）可达95%以上。转化气直接进入与转化炉相连接的立式废热锅炉回收热量，产生压力4.1MPa(G),253℃的中压饱和蒸汽正常操作情况下，废热锅炉副产4.1MPa(G),253℃的中压饱和蒸汽除用作氧气预热器加热用蒸汽、2020/2/26及加入焦炉气和氧气外，其余蒸汽经蒸汽加热炉加热后送出界区。温度降至350℃的转化气，再经焦炉气预热器、锅炉给水预热器、冷却至约165℃，进脱盐水预热器进一步回收热量，然后进入水洗塔洗涤冷却。洗涤后压力2.75MPa(G),温度为40℃的转化气送出界区。水洗塔开车洗涤用水由界外脱盐水补充，正常操作塔底排水经水洗塔冷却器冷却至40℃后，经循环水泵加压，大部分循环自用，小部分送出界区。2020/2/26锅炉给水在5.0MPa(G)，158℃下进入界区，经锅炉给水预热器预热至180℃进入废热锅炉副产中压蒸汽。脱盐水在0.5MPa(G)，35℃下进入界区，经脱盐水预热器预热至95℃后送出界区。转化炉烧嘴采用锅炉给水闭路循环冷却，循环系统采用高压氮气保压。2020/2/263.6主要设备转化炉：焦炉气与氧气混合燃烧的主要场所。废热锅炉：回收转化气热量，副产4.0MPa、250℃蒸汽。氧气预热器：氧气加热场所。焦炉气预热器：焦炉气加热场所，转化气降温。锅炉给水预热器：锅炉给水加热场所，转化气降温。脱盐水预热器：脱盐水加热场所，转化气降温。洗涤塔：洗除转化气中的碳黑，同时给转化气降温。2020/2/263.7事故处理预案3.7.1焦炉气中断因压缩机问题或化产车间问题，造成焦炉气中断，应做如下处理：立即切除氧气，关死系统进出口阀保温保压。转化炉引外来蒸汽或氮气进行置换或蒸汽降温（酌情处理）。废锅维持液位，停止排污，预热炉酌情处理。如停车时间长，则按正常停车处理。2020/2/263.7.2氧气中断氧气中断后，应立即查找原因，若因调节阀出现问题，应立即启用副线，控制氧气量。若因空分问题断氧立即关死主副线阀及切断阀，若氧气长时间不能供应可按正常停车处理。2020/2/26