煤化工工艺汇总
煤化工工艺
煤化工是以煤为原料,经过化学加工使煤转化为气体,液体,固体燃料以及化学品的过程,生产出各种化工产品的工业。
煤化工包括煤的一次化学加工、二次化学加工和深度化学加工。
煤的气化、液化、焦化,煤的合成气化工、焦油化工和电石乙炔化工等,都属于煤化工的范围。
而煤的气化、液化、焦化(干馏)又是煤化工中非常重要的三种加工方式。
煤的气化、液化和焦化概要流程图一.煤炭气化煤炭气化是指煤在特定的设备内,在一定温度及压力下使煤中有机质与气化剂(如蒸汽/空气或氧气等)发生一系列化学反应,将固体煤转化为含有CO、H2、CH4等可燃气体和CO2、N2等非可燃气体的过程。
煤的气化的一般流程图煤炭气化包含一系列物理、化学变化。
而化学变化是煤炭气化的主要方式,主要的化学反应有:1、水蒸气转化反应C+H2O=CO+H22、水煤气变换反应CO+ H2O =CO2+H23、部分氧化反应C+0.5 O2=CO4、完全氧化(燃烧)反应C+O2=CO25、甲烷化反应CO+2H2=CH46、Boudouard反应C+CO2=2CO其中1、6为放热反应,2、3、4、5为吸热反应。
煤炭气化时,必须具备三个条件,即气化炉、气化剂、供给热量,三者缺一不可。
煤炭气化按气化炉内煤料与气化剂的接触方式区分,主要有:1) 固定床气化:在气化过程中,煤由气化炉顶部加入,气化剂由气化炉底部加入,煤料与气化剂逆流接触,相对于气体的上升速度而言,煤料下降速度很慢,甚至可视为固定不动,因此称之为固定床气化;而实际上,煤料在气化过程中是以很慢的速度向下移动的,比较准确的称其为移动床气化。
2) 流化床气化:它是以粒度为0-10mm的小颗粒煤为气化原料,在气化炉内使其悬浮分散在垂直上升的气流中,煤粒在沸腾状态进行气化反应,从而使得煤料层内温度均一,易于控制,提高气化效率。
3) 气流床气化。
它是一种并流气化,用气化剂将粒度为100um以下的煤粉带入气化炉内,也可将煤粉先制成水煤浆,然后用泵打入气化炉内。
煤化工工艺
煤化工工艺(最新加强版)1.煤的干馏定义,分类及干馏的主要产品?煤在隔绝空气条件下,受热分解生成煤气,焦油,粗笨,和焦炭的过程,称为煤的干馏.分类:500~600 0C为低温干馏,900~1100 0C为高温干馏,700~900 0C为中温干馏。
半焦,煤焦油,煤气。
原料有:褐煤,长焰煤,和高挥发分煤等低阶煤。
2.煤的直接液化过程中主要反应有哪些,目前世界上对煤液化成绩较高的国家有哪些?所谓直接液化是将煤在较高温度和压力下与氢反应使其降解和加氢,从而转化为液体油类的工艺,又称加氢液化。
反应主要有煤的热解,对自由基“碎片”的供氧,脱杂原子的反应,结焦反应。
德国,美国,中国,日本,英国。
3.炼焦的用煤种类,及各种类的特点,成焦特性及配煤中作用?主要用煤有焦煤JM,肥煤FM,气煤QM,瘦煤SM以及中间过渡性牌号煤类构成的。
(少量的褐煤,长焰煤,贫煤)肥煤的黏结性很高,在配煤中可以提高黏结性的作用。
肥煤的挥发分高,在配煤中配入后,可以提高化学产品产率和煤气产率。
肥煤多的配煤,虽然黏结性高,但生成的焦炭较碎,强度不好。
气煤挥发分含量高,黏结性低,收缩大,能形成垂直于炉墙的纵裂纹。
在配煤中,适量可使推焦容易,降低膨胀压力,提高煤气和化学产品产率。
配煤中含量多时,焦炭碎,强度低。
焦煤受热能形成热稳定性好的胶质体,单独炼焦时能得到块度大,裂纹少,耐磨性好的焦炭,配入配煤中可以提高焦炭强度。
瘦煤黏结度不高,能提高配煤的焦炭强度,是降低了半焦收索,使裂纹减少。
但过多会使配煤的黏结度过低,焦炭的耐磨性能差,易生成焦粉,炼不出质量好的焦炭。
4.焦油,沥青种类及分类要求?(低温干馏焦油,快速热解焦油,高温焦油。
) 分为中温沥青65~90 0C,软沥青40~55 0C,硬沥青>90 0C,用于生产低灰分沥青焦的沥青,130~150 0C,铸钢模用漆采用超硬沥青,高于200 0C。
分类要求:软化点不同。
5.煤间接液化有几条最经济(常用)的路径及典型工艺在哪些国家?煤间接液化是以煤气化生产合成气,再以合成气为原料合成液体燃料或化学产品的过程。
6煤化工反应单元工艺
CmHn - 16.4 1.2 - 0.5 6.0
CO 7.5 3.3 3.7 1.2 10.1 7.1
H2
பைடு நூலகம்
CH4 58.0
N2 5.3 6.0 - - 2.5 9.6
11.0 25.9 50.2 66.2 74.7
60.6 64.9 35.2 18.2 7.7
(3)加热速度 煤低温干馏的加热速度和供热条件对产品产率和组成有影响。提高煤的加热速度 能降低半焦产率,增加焦油产率,煤气产率稍有减少。加热速度慢时,热解反应的选 择性较强,形成热稳定性好的结构,在高温阶段分解少,固体残渣产率高。 在慢速加热时,加热速度对低温干馏产品产率和组成也有影响。当用气煤在不同 加热速度下进行低温干馏时,得到如下结果: 加热速度,℃/min 1 20 煤气 10.0 7.0 产品产率,%(占煤有机质) 焦油密度,g/cm3 1.007 1.140 半焦 70.7 66.8 焦油族组成,% 焦油 11.2 18.7 酚类 25.9 14.1 轻油 4.1 1.9 碱类 2.5 0.3 其中 重油 5.4 8.2 饱和烃 7.1 2.3 沥青 1.7 8.6 烯烃 3.4 2.9 热解水 8.1 7.5
2、炼焦配煤的质量要求 (1)水分 如炉煤水分应力求稳定,大致控制在w(水)=10~11%,水分过多会 使结焦时间延长。
(2)细度 它指配煤中小于3mm的颗粒占配煤的百分数,常规炼焦时为72~80%, 配型煤炼焦时约85%,捣固炼焦时约90%以上。且尽量减少小于0.5mm的细粉含量。
(3)灰分 <10%。 煤料中灰分在炼焦后全部残留在焦炭中,一般要求配煤时w(灰分)
2、干馏产品的影响因素
(1)原料煤 低温干馏产品产率与原料煤种类有关 ,不同原料 煤的试验结果见下表 。 表2-3 不同煤低温干馏试验的产品产率,%(d)
煤化工各工艺路线图汇总,值得收藏!
煤化工各工艺路线图汇总,值得收藏!煤化工是指以煤为原料,经化学加工使煤转化为气体、液体和固体燃料以及化学品的过程。
主要包括煤的气化、液化、干馏,以及焦油加工和电石乙炔化工等。
新型煤化工以生产洁净能源和可替代石油化工的产品为主,通常指煤制油、煤制甲醇、煤制二甲醚、煤制烯烃、煤制乙二醇、煤制天然气等等。
点击图片查看大图煤化工工艺路线图煤制甲醇已经是相对成熟的工艺路线,煤制甲醇工艺路线的主要差异是造气工序的不同。
目前,世界上采用煤为原料的造气技术有鲁奇(Lurgi)的固定床加压气化技术、德士古(Texaco)、道化学(DOWChemical)的水煤浆气化技术和西门子(GSP)、壳牌(Shell)的粉煤气化技术。
鲁奇的固定床加压气化技术工业化时间最长,但是由于该技术气化温度较低,生成气中甲烷含量大,不宜用作制甲醇用合成气。
德士古炉在我国已有多台使用经验,且90%以上的材料和部件可国产化,因此投资较省。
1、合成甲醇的化学反应方程式:(1)主反应:CO+2H2=CH3OH+102.5KJ/mol(2)副反应2CO+4H2=CH3OCH3+H2O+200.2 KJ/molCO+3H2=CH4+H2O+115.6 KJ/mol4CO+8H2=C4H9OH+3H2O+49.62 KJ/molCO2+H2=CO+H2O-42.9 KJ/mol2、甲醇合成气要求氢碳比f=(H2-CO2)/(CO+CO2)≈2.05~2.10,由于煤炭气化所得到的水煤气CO含量较高,H2含量较低,因此水煤气须经脱硫、变换、脱碳调整气体组成,以达到甲醇合成气的要求。
3、CO变换反应CO+H2O(g)=CO2+H2 (放热反应)4、水煤气组分与甲醇合成气组分对比1、合成甲醇的化学反应方程式:CH4+H2O=CH3OH+H22、甲醇合成气要求氢碳比f=(H2-CO2)/(CO+CO2)≈2.05~2.10,由于天然气甲烷含量较高,因此要对天然气进行蒸汽转化,生成以H2、CO和CO2位主要成分的转化气。
煤化工工艺
第二章煤的低温干馏
缺油;少气;富油;是我国的基本国情。
1,碳,氢,氧是煤炭有机质的主体,占百分之九十五以上,煤化程度越深碳的含量越高,氢,氧的含量越低。
2,美化程度最高的是无烟煤。
3,干馏按加热终温不同分为低温干馏,中温干馏,高温干馏。
4,干馏炉按供热方式可分为内热式和外热式。
5,低温干馏固体产物为半焦,高温干馏固体产物为焦炭。
6,煤的低温干馏适用煤有褐煤,长焰煤和高挥发分不黏煤。
7,低温干馏的内热式炉是借助热载体把热量传给煤料,热载体可以是固体也可以使气体。
8,鲁奇三段炉分成三段干馏段,干燥段,和冷却段故友名三段炉。
9,煤的低温干馏的温度是500到600摄氏度。
10,低温干馏的产物是半焦。
11,鲁奇三段炉属于气流内热式炉。
12,考伯斯炉属于立式炉。
13,选用热瓷球作为热载体的是TOSCOAL 工艺。
14,没在隔绝空气的情况下,分解生成煤气,焦油,粗苯和焦炭的过程,称煤干
馏。
15,没在隔绝空气的情况下,温度加热到500到600摄氏度,分解生成粗煤气和
半焦,化学物品,称为低温干馏。
第三章炼焦
1,炼焦是煤在焦炉内隔绝空气加热到10000左右,获得焦炭,化学产品和煤气的过程,此过程称为高温炼焦或炼焦。
2,煤的成焦过程可分为煤的干燥预热阶段【350摄氏度】胶质体形成阶段【480-650】和。
13种煤气化工艺的优缺点及比较解析
13种煤气化工艺的优缺点及比较有煤炭资源的地方都在规划以煤炭为原料的建设项目,这些项目都碰到亟待解决原料选择问题和煤气化制合成气工艺技术方案的选择问题。
现就适合于大型煤化工的比较成熟的几种煤气化技术作评述,供大家参考。
1、常压固定层间歇式无烟煤(或焦炭)气化技术这是目前我国生产氮肥的主力军之一,其特点是采用常压固定层空气、蒸汽间歇制气,要求原料为25-75mm的块状无烟煤或焦炭,进厂原料利用率低,单耗高、操作繁杂、单炉发气量低、吹风气放空对大气污染严重。
从发展看,属于将逐步淘汰的工艺。
2、常压固定层间歇式无烟煤(或焦炭)富氧连续气化技术这是从间歇式气化技术发展过来的,其特点是采用富氧为气化剂,原料可采用8-10mm粒度的无烟煤或焦炭,提高了进厂原料利用率,对大气无污染、设备维修工作量小、维修费用低,适合于有无烟煤的地方,对已有常压固定层间歇式气化技术的改进。
3、鲁奇固定层煤加压气化技术主要用于气化褐煤、不粘结性或弱粘结性的煤,要求原料煤热稳定性高、化学活性好、灰熔点高、机械强度高、不粘结性或弱粘结性,适用于生产城市煤气和燃料气,不推荐用以生产合成气。
4、灰熔聚流化床粉煤气化技术中科院山西煤炭化学研究所的技术,2001年单炉配套20kt/a合成氨工业性示范装置成功运行,实现了工业化,其特点是煤种适应性宽,可以用6-8mm以下的碎煤,属流化床气化炉,床层温度达1100℃左右,中心局部高温区达到1200-1300℃,煤灰不发生熔融,而只是使灰渣熔聚成球状或块状排出。
床层温度比恩德气化炉高100-200℃,所以可以气化褐煤、低化学活性的烟煤和无烟煤,以及石油焦,投资比较少,生产成本低。
缺点是气化压力为常压,单炉气化能力较低,产品中CH4含量较高(1%-2%),环境污染及飞灰综合利用问题有待进一步解决。
此技术适用于中小氮肥厂利用就地或就近的煤炭资源改变原料路线。
5、恩德粉煤气化技术恩德炉实际上属于改进后的温克勒沸腾层煤气化炉,适用于气化褐煤和长焰煤,要求原料为不粘结或弱粘结性、灰分小于25%-30%,灰熔点高(ST大于1250℃)、低温化学活性好的煤。
煤化工工艺流程图
煤化工工艺流程图煤化工是利用煤炭作为原料进行加工生产的工艺,主要包括煤炭的煤气化、气体净化、合成气制备、气体加氢、合成油制备和产品精制等环节。
下面是一个简要的煤化工工艺流程图。
一、煤气化煤气化是将煤炭在高温高压条件下进行裂解反应,产生煤气的过程。
煤炭首先经过粉碎、煤气化剂的预处理后,进入煤气化炉,煤与煤气化剂发生反应,生成煤气和煤渣。
煤气经过煤渣分离后进入下一步的气体净化。
二、气体净化煤气中含有大量的杂质,需要进行气体净化处理。
首先进行除尘,去除煤气中的固体颗粒物;然后进行脱硫,去除煤气中的硫化物;接着进行脱氮,去除煤气中的氮氧化物。
经过气体净化后得到纯净的合成气。
三、合成气制备合成气制备是将煤气中的一氧化碳和氢气按照一定比例配制,得到合成气。
合成气是煤化工的核心产品,可以用于制造合成油、化学品和燃料等。
制备合成气的主要反应是水煤气变换反应和乙炔合成反应。
经过合成气制备后得到合成气。
四、气体加氢合成气经过水煤气变换反应后,得到的合成气中还含有少量的一氧化碳,需要进一步进行气体加氢。
气体加氢是将一氧化碳和一氧化碳与氢气在催化剂的作用下发生反应生成甲醇和一碳酸酯等有机物。
经过气体加氢后得到富氢气体。
五、合成油制备煤化工的最终目标是制备合成油。
将富氢气体与催化剂一起在合成油装置中进行反应,生成合成油和尾气。
合成油是类似于石油的液体燃料,可以用于发电、燃料和化学原料等领域。
六、产品精制合成油中还含有一定量的杂质,需要经过产品精制处理。
产品精制主要包括精制塔、蒸馏塔和泵等设备,通过物理和化学方法去除杂质,提高产品纯度和质量。
综上所述,煤化工的工艺流程包括煤气化、气体净化、合成气制备、气体加氢、合成油制备和产品精制等六个环节。
这是一个简要的工艺流程,实际操作中可能还会包括其他环节和设备。
煤化工是一种重要的煤炭加工技术,可以实现煤炭资源的高效利用,减少能源排放,具有重要的经济和环境意义。
煤化工工艺
煤的间接液化是指煤经气化产生合成气 (CO+H2),再以合成气为原料合成液体燃料
或化学产品的过程。
费托合成
费托(F-T)合成,是以合成气为原料,生产各 种烃类以及含氧化合物,是煤液化的主要方法 之一。
F-T合成原理
1、化学反应 F-T合成的基本化学反应是一氧化碳加氢生成饱 和烃和不饱和烃 nCO+2nH2→(-CH2-)n+nH2O ΔH=-158kJ/mol (250℃)
F-T合成原理
F-T合成原理
2、F-T合成催化剂 铁催化剂 1~3MPa,200~350℃ 钴催化剂 0.1~3MPa,170~190℃ 镍催化剂 0.1MPa,170~190℃ 钌催化剂 10~100MPa,110~150℃ 这些催化剂都对硫敏感,易中毒。
F-T合成流程框图
反应动力学
催化剂对F-T合成反应影响较大,所以热力学研 究多结合具体催化剂进行。由于反应复杂,目 前还没有一个普遍方程能描述F-T合成的宏观动 力学。
反应动力学
ห้องสมุดไป่ตู้
反应器类型
固定床反应器
使用沉淀铁催化剂,反应温度低。 反应器尺寸小,操作方便。 反应热通过管子的径向传热导出,所 以放大收到限制,生产能力有限。
反应器类型
气流床反应器 使用熔铁粉末催化剂。
反应热的外传效率高,控制 温度好,催化剂可连续再 生,单元设备生产能力大
反应器类型
浆态床反应器 1、反应物混合均匀,传热性能好。 2、结构简单,易于安装,容易 放大。 3、单台反应器生产能力高。
反应器比较
SASOL-1的生产
固定床
SASOL-1的生产
气流床
SASOL-2和SASOL-3的工艺流程
煤化工工艺概述
各种气化技术均有其各自的优缺点,对原料煤的品质均有 一定的要求,其工艺的先进性、技术成熟程度也有差异。
煤气化
煤气化
煤气化技术
德士古工艺
煤制甲醇
MTG、MTO、MTP
• MTG 甲醇制汽油 METHANOL TO GASLINE • MTO 甲醇制烯烃(乙烯、丙烯和少量的正丁烯) • MTP 甲醇制丙烯(丙烯、石脑油、LPG 和很少量的乙烯)
• 煤液化是把固体煤炭通过化学加工过程,使其转 化成为液体燃料、化工原料和产品的先进洁净煤 技术
煤气化
• 煤气化是一个热化学过程。以煤为原料,以氧气(空气、 富氧或纯氧)、水蒸气或氢气等作气化剂,在高温条件下 通过化学反应将煤或煤焦中的可燃部分转化为气体燃料的 过程。
• 煤气化工艺是生产合成气产品的主要途径之一,通过气化 过程将固态的煤转化成气态的合成气,同时副产蒸汽、焦 油(个别气化技术)、灰渣等副产品。
• PVC---聚氯乙烯 本色为微黄色半透明状,有光泽。 [ ―CH2 ―CHCl― ]n透明度 胜于聚乙烯、聚丙烯,差于聚苯乙烯,随助剂用量不同,分为软、 硬聚氯乙烯,软制品柔而韧,手感粘,硬制品的硬度高于低密度 聚乙烯,而低于聚丙烯,在屈折处会出现白化现象。常见制品: 板材、管材、鞋底、玩具、门窗、电线外皮、文具等。是一种使 用一个氯原子取代聚乙烯中的一个氢原子的高分子材料。
化工工艺 ------煤化工
继伟
主要化工工艺分类
• 石油化工 • 煤化工 • 天然气化工
煤
煤大分子模型
煤分类
煤的转化
煤焦化
• 煤焦化又称煤炭高温干馏。以煤为原料,在隔绝空气条件 下,加热到950℃左右,经高温干馏生产焦炭,同时获得 煤气、煤焦油并回收其它化工产品的一种煤转化工艺。
煤化工的生产工艺
煤化工的生产工艺煤化工是通过对煤进行加工转化,利用煤中含有的化学元素生产化工产品的过程。
煤化工的生产工艺包括以下几个主要步骤。
首先是煤的选矿和粉煤制备。
在煤化工生产过程中,需要选用合适的煤种,其中主要是烟煤和无烟煤。
经过选矿和破碎、粉磨等处理,将煤转化为适合后续反应的粉煤。
其次是煤的干馏和热解。
将粉煤填入煤气化炉中,通过加热使煤发生干馏和热解反应,分解出煤气、汽油、柴油等物质。
煤气化是核心工艺之一,通过煤气化反应将煤转化为煤气,煤气主要包括氢气、一氧化碳等成分,可以作为合成化工产品的原料。
然后是煤气的净化和分离。
煤气中含有大量的杂质和硫化物,需要经过净化和分离的过程去除杂质,提高气体的纯度。
通常采用吸收、吸附、脱硫等技术,对煤气中的杂质进行去除。
接下来是合成氨和合成尿素。
合成氨是煤化工过程中重要的中间产品之一,可以用于制造肥料、化肥等产品。
通过对合成气中的氮气和氢气进行加压和催化反应,生成合成氨。
而合成尿素是以合成氨为原料,通过反应生成尿素,用于制造农业肥料。
此外,煤化工还可以生产出一系列化工产品,如合成塑料、合成橡胶、合成油等。
这些产品的生产过程各不相同,但大多数都是通过煤制气、催化裂化、聚合等技术实现。
最后是产品的分离和精制。
根据产品的需要,通过蒸馏、萃取和分子筛等方法,对化工产品进行分离和提纯,以满足不同行业的需求。
总的来说,煤化工的生产工艺是一个复杂的过程,通过将煤转化为煤气和化工产品,实现对煤资源的有效利用。
随着科学技术的不断提升,煤化工生产工艺也在不断改进和创新,以提高产品的质量和工艺的效率。
115张流程图让你彻底熟悉煤化工艺!
115张流程图让你彻底熟悉煤化工艺!首先来一张汇总图,告诉大家煤化工究竟有什么:接下来小编依照这个模式,以工艺流程图的方式带大家彻底了解煤化行业。
煤气化工艺鲁奇加压气化工艺鲁奇炉造气工艺流程简图BGL气化(液态排渣鲁奇炉)BGL气化工艺流程简图德士古气化工艺a、直接淬冷(激冷流程)适用于制NH3和H2 (因为这种流程易于和变换反应器配套,激冷产生蒸气可满足变换的需要)b、间接冷却(废锅流程)壳牌气化工艺多喷嘴对置气化工艺多喷嘴对置气化工艺流程图航天炉气化工艺航天炉气化工艺流程图恩德炉气化工艺恩德炉的气化工艺流程GSP气化工艺GSP气化工艺流程图SE-东方炉气化工艺SE-东方炉气化工艺流程温克勒气化工艺加压灰熔聚流化床粉煤气化工艺加压灰熔聚流化床粉煤气化技术流程图U-Gas灰熔聚气化工艺U-Gas灰熔聚气化工艺流程图多元浆料新型气化技术多元浆料气化工艺流程图熔铁气化工艺熔盐气化工艺熔渣气化工艺煤气净化工艺煤气净化工艺煤气净化工艺原则性工艺流程图低温甲醇洗工艺低温甲醇洗工艺流程图两段式低温甲醇洗工艺两段式低温甲醇洗工艺流程图煤制合成氨造气净化阶段合成气变换工段变换气精炼阶段氨合成工段煤制天然气煤制天然气工艺流程图直接甲烷化间接甲烷化煤制乙二醇合成气草酸酯制乙二醇工艺流程图烯烃制乙二醇工艺流程图草酸二甲酯制乙二醇工艺流程图煤制甲醇煤制甲醇工艺流程图固定床煤制甲醇工艺流程气流床煤制甲醇工艺流程焦炉气制甲醇工艺流程氨醇联产工艺流程甲醇制烯烃工艺Lurgi公司的MTP工艺MTP工艺流程图POU/Hydro公司的MTO工艺MTO工艺流程图大连物化所DMTO工艺DMTO工艺流程图中石化的SMTO工艺SMTO工艺流程图清华大学的FMTP工艺FMTP工艺流程惠生自主研发MTO烯烃分离技术MTO烯烃分离工艺流程图煤制油:煤间接液化典型的煤间接液化工艺流程南非的萨索尔(Sasol)费托合成法SASOL生产工艺流程示意图SASOL煤气化工艺流程图1)固定床煤间接液化工艺2)SSPD浆态床煤间接液化工艺美国的Mobil的MTG工艺(甲醇制汽油法)Mobil甲醇转化为汽油工艺流程固定床工艺流程图Lurgi公司甲醇制汽油工艺流程图荷兰SHELL的中质馏分合成(SMDS)工艺中科院山西煤化所低温煤间接液化工艺MFT工艺流程图SMFT合成工艺流程图兖矿集团的间接液化工艺1)低温煤间接液化工艺2)高温煤间接液化工艺煤制油:煤直接液化煤炭直接液化工艺流程图美国SCR溶剂精炼煤工艺美国SCR溶剂精炼煤工艺流程图美国EDS工艺美国EDS工艺流程图美国H-Coal工艺美国H-Coal工艺流程图德国IGOR 工艺德国IGOR 工艺流程图日本NEDOL工艺日本NEDOL工艺流程图日本褐煤液化(BCL)工艺日本BCL工艺流程图催化两段液化工艺(CTSL工艺)CTSL工艺流程图HTI工艺HTI工艺流程图俄罗斯FFI低压加氢液化工艺FFI低压加氢液化工艺流程图神华煤直接液化工艺神华煤直接液化工艺流程图延长煤油混炼技术延长煤油混炼工艺流程图煤干馏工艺气体热载体直立炉工艺三段炉流程图SJ 低温干馏工艺流程MRF工艺MRF 工艺流程示意图DG工艺大连理工大学DG工艺流程示意图BJY工艺济南锅炉厂循环流化床循环灰作为固体热载体的“热电煤气多联产”工艺示意图BT工艺ZDL工艺浙江大学流化床热解联产工艺Garrent工艺Garrent工艺最初由美国Garrent公司开发,其工艺过程为:将煤粉碎至200目以下,用高温半焦(650℃~870℃)作为热载体将煤粉在两秒钟内加热到500℃以上,由于停留时间很短有效地防止了焦油的二次分解。
煤化工产业链盘点:一文读懂煤炭利用途径
煤化工产业链盘点:一文读懂煤炭利用途径,推荐收藏!表粉红色的都是相对传统的煤化工技术,像煤炼焦、煤制氮肥等技术,都是技术成型比较早,大家也比较了解,就不做过多的介绍了。
而表黄色的,是目前煤化工技术的热点,其中又以煤制天然气、煤制甲醇、煤制油、煤制烯烃最受关注。
下面小七就分别介绍一下,这几项热点技术。
煤制天然气1 工艺流程原料煤经过气化炉气化,并精制净化后,制得以氢气、一氧化碳、甲烷为主要成分的合成气。
在经过合成气甲烷化后,甲烷化技术是煤制天然气的关键环节,一氧化碳和氢气在一定温度、压力和催化剂下合成甲烷的反应叫甲烷化反应。
2 反应原理煤制天然气的原理就是合成气的甲烷化反应,制得天然气。
煤制甲醇煤制甲醇生产工序主要分为原料气制备、变换和脱碳、气体净化、气体压缩、甲醇合成、粗甲醇精馏以及涉及安全环境保护(如废催化剂回收、水处理)等工序。
原料气制备方法主要有煤气化法(德士古TEXACO水煤浆气化、谢尔SHELL干粉煤气化、GSP干粉煤气化、鲁奇碎煤气化和UGI常压气化)、天然气转化法、焦炉煤气法;原料气处理、精制、压缩工艺的生产则同传统的合成氨生产工艺类似;甲醇合成工艺则有:ICI低压甲醇合成工艺、Lurgi低压甲醇合成工艺、TEC的新型反应器以及正趋向成熟的液相法甲醇合成工艺。
直接煤制油煤在氢气和催化剂作用下,通过加氢裂化转变为液体燃料的过程,又称煤的加氢液化法。
直接煤制油项目工艺流程主要包括煤炭洗选单元,制氢工艺单元,催化剂制备单元,煤液化反应单元,加氢改质单元等间接煤制油煤为原料,先气化制成合成气,然后,通过催化剂作用将合成气转化成烃类燃料、醇类燃料和化学品的过程。
间接煤制油项目工艺流程主要包括煤气化、变换净化、F-T合成、油品合成、精制等单元。
煤制烯烃是指以煤为原料合成甲醇后再通过甲醇制取乙烯、丙烯等烯烃的技术。
煤制烯烃主要包括两种工艺路线即MTO和MTP。
1 工艺分类2 MTO目前国外具有代表性的MTO工艺技术主要是: UOP/Hydro、ExxonMobil 的技术,以及鲁奇(Lurgi )的MTP技术。
煤化工工艺
一、名词解释1、粗煤气:炼焦过程中析出的挥发性产物,组成和产率主要影响因素为炼焦温度和二次热解作用。
净煤气:按一定顺序进行粗煤气处理,以便回收和精制焦油、粗笨、氨等化学产品之后最终得到的气体。
2、低温干馏:煤在隔绝空气条件下,受热分解生成煤气、焦油、粗苯和焦炭的过程称为煤干馏。
加热终温为500至600℃为低温干馏。
仅是一个热加工过程,不用加氢,不用氧气,即可制的煤气和焦油,实现了煤的部分气化和液化。
3、合成天然气:即煤气的甲烷化,将煤气化产生气化煤气,脱除二氧化硫和硫化氢,然后将一氧化碳和氢合成甲烷。
4、间接液化:煤气化生成合成气〔CO和H2〕,再以合成气为主要原料合成液体燃料或化学产品的过程。
5、空速:气体与催化剂接触时间的长短,即单位时间内,每单位体积催化剂所通过的气体量。
其单位是m3(标)/( m3催化剂•h),简写为h-1。
空速是调节甲醇合成塔温度与产醇量的重要手段。
6、沥青烯:只可溶于苯但不溶于正己烷或环己烷的,类似于石油沥青质的重质煤液化产物。
7、煤气产率:单位质量的煤经气化后转变成煤气的体积数。
8、煤气化:是一个热化学过程。
以煤或煤焦为原料,以氧气〔空气,富氧或纯氧〕、水蒸气或氢气等做气化剂,在高温条件下通过化学反应将煤或煤焦中的可燃部分转化为气体燃料的过程。
9、配煤炼焦:把几种牌号不同的单种煤按照一定的比例配合起来炼焦。
10、气化效率:单位质量气化原料的化学热转化为所产生的煤气化学热的比例。
11、气/氧比:即气化剂中水蒸气与氧气之比。
12、前沥青烯:是指不溶于苯但可溶于吡啶或四氢呋喃的重质煤液化产物。
1.容积气化强度:qm /VR,单位气化反应器的生产能力,kg/〔m3·h〕。
qm:固体的质量流量,kg/h。
V:反应器体积,m3。
13、水煤气:炽热的碳与水蒸气反应所生成的煤气,燃烧时火焰呈蓝色,又称蓝水煤气。
14、液压排渣:仅向气化炉内通入适量的水蒸气,控制炉温在灰熔点以上,使灰渣呈熔融状态自炉内排出。
煤化工工艺
煤化工1、配型煤炼焦机理:(1)堆密度提高;(30%) (2)增大装煤炉温度区间;(3)增强装煤炉内膨胀压力;(4)粘结剂的胶质作用。
2、发展配型煤技术关键:(1)解决价廉、来源广、效果好的粘结剂;(2)使煤料与粘结剂充分混推;(3)操作可靠的成型机;(4)型煤冷却、输送、防破摔;3、堆密度增大,改善焦炭质量的机理:(1)随着堆密度增大,煤粒间空隙减少,从而减少了结焦过程中填充空隙所需焦质体液相产物数量,即可用较少焦质体液相产物把分散的煤粒结合在一起;(2)结焦过程所产生气相产物由于煤粒间空隙减少而不易析出,增大了焦质体膨胀压力,使变形煤粒受压挤紧,加强了煤粒间结合;(3)有利于热解产生的游离机与不饱和化合物相互缩合,产生分子量适当,化学性质稳定不挥发液相产物,这些都利于改善煤料粘结性;(4)在层层结焦条件下,提高堆密度,使相邻层间结合牢固,减少了收缩应力的收缩作用,使相邻层剪应力增大,横裂纹增多。
4、捣固技术发展的关键:(1)缩短捣固、装煤、推焦作业时间;(2)提高煤饼高宽比;(3)改善坏境污染。
5、(1)配煤原理:焦质体叠加,互换性配煤,共碳化;(2)结焦机理:塑性结合成焦,表面结合成焦,中间结合成焦。
6、焦炭在高炉炼铁中的作用:(1)热源作用:块度大,反应性高;(2)还原作用:反应性高,FeO + C = Fe + CO↑;(3)支撑骨架作用:强度大,块度大,灰分低,反应性低;(4)供碳作用:渗碳,FeO + CO = Fe + CO2,CO2对焦炉为腐蚀作用7、配煤质量指标:水分、细度、灰分、硫分。
(灰分低,硫分低,块度适中,反应性适当,强度高)8、干馏:煤在隔绝空气条件下,受热分解生成煤气、粗苯、焦油、焦炭等过程;9、干馏产品产率组成的影响因素:原料煤的性质、加热条件、加热终温、加热速度、压力。
10、内热式炉:(1)热载体向煤料直接传热,效率高,低温干馏耗热低;(2)所有料在干馏不同阶段加热均匀,消除部分料块热现象;(3)内热室没有加热的燃烧室,结构简化。
第六章 煤化工反应单元工艺
6- 2 煤的气化
• 煤的气化 煤的气化——它是以煤或煤焦(半焦)为 原料,以氧气(空气、富氧或纯氧)、水 蒸气或氢气等作气化剂(或称气化介质), 在高温条件下通过化学反应把煤或煤焦中 的可燃部分转化为气体的过程。 • 气化时所得的气体称为煤气,其有效成分 包括一氧化碳、氢气和甲烷等。
一、 煤气化原理
6、粗苯精制 、
• 粗苯精制的目的 粗苯精制的目的——是为了得到苯、甲苯 苯 和二甲苯等产品。 和二甲苯 • 精制方法 酸洗精制——在中国焦化厂得 到广泛应用 • 加氢精制——在中国大型焦化厂已采用 • 粗苯精制需包括如下过程:⑴初步精馏; ⑴初步精馏; 化学精馏(硫酸精制法); );⑶ ⑵化学精馏(硫酸精制法);⑶最终精馏 已洗混合馏分的精馏) (已洗混合馏分的精馏)
2、炼焦配煤的质量要求 、
• ⑴水分 ⑵细度 ⑶灰分 ⑷硫分 ⑸配煤的 煤化度 ⑹配煤的粘结性指标 ⑺配煤的膨 胀压力
3由两侧炉墙供热,所以结焦过程的特点 是单向供热,成层结焦 单向供热, 单向供热 成层结焦,而且成焦过程中的传热 性能随炉料状态和温度而变化。 • 固态产物——从半焦到焦炭的过程中,会出现裂 纹的原因: • (1)炭化室同时进行着成焦的各个阶段,因此半 焦收缩时相邻两层间存在收缩梯度,也即相邻层 间温度不同,收缩值的大小不同,故存在收缩应 力,出现裂纹。 • (2)由于各部位半焦收缩时的加热速率不相同, 故产生的收缩应力也不同,在靠近炉墙处,加热 速率快,收缩应力大,裂纹网多。
二、煤气化工艺
• 1、移动床煤气化 、 • 气化剂与煤逆流接触,移动床气化方法又 分常压及加压两种。 • 2、碎煤流化床气化 、 • 3、煤的气流床气化 、
1、移动床煤气化 、
• • • • 工艺条件的控制: (1)温度 温度 普通发生炉中燃料层的温度大约为1000~1200℃ (2)水蒸气 作用——分解吸收热量,降低炉温,防止结渣, 水蒸气 水蒸气的分解可改善煤气的质量,使煤气热值提高,但是 水蒸气气量过大,炉温太低,CO2还原反应速率降低,而 且未分解的水蒸气量增加,热效率下降。为此水蒸气用量 为此水蒸气用量 有一个最佳点,即不让灰结渣的最低限度。在生产中是控 有一个最佳点 在生产中是控 制空气被水蒸气所饱和的温度来调节水蒸气用量的。 制空气被水蒸气所饱和的温度来调节水蒸气用量的 • (3)气化强度 气流速率一般在0.1 ~ 0.2 m / s。 气化强度
煤化工工艺报告
煤化工工艺报告一:煤化工工艺路线图煤化工是以煤为原料,经过化学加工使煤转化为气体(主要是CO+H2)、液体、固体燃料以及化学品的过程。
具体地说,就是生产氢、氨、甲烷、醇、油、燃气六大产品为基础的重化工产业。
然后以这些产品为原料,进一步生产成千上万个化工产品。
实现煤化工的工艺起点是煤炭气化和煤炭液化。
煤炭气化是将煤进行不完全燃烧转变为合成气(CO+H2),即部分氧化工艺。
煤炭液化是将煤加氢直接生成液态燃料,主要用于燃料油的生产,如:汽油、柴油。
二:煤化工-气化煤的气化过程:煤炭气化是指煤在特定的设备内,在一定温度及压力下使煤中有机质与气化剂(如蒸汽/空气或氧气等)发生一系列化学反应,将固体煤转化为含有CO 、H2、CH4等可燃气体和CO2、N2等非可燃气体的过程。
煤炭气化时,必须具备三个条件,即气化炉、气化剂、供给热量,三者缺一不可。
煤气化主装置:磨煤及干燥系统;煤粉加压及输送系统;气化、急冷及合成气冷却系统;渣脱除系统(除渣);干灰脱除系统(干洗);湿灰脱除系统(湿洗);初步水处理系统;1:Texaco 水煤浆气化Texaco (德士古)包括煤浆制备、灰渣排除、水煤浆气化等,核心和关键设备是气化炉。
要求:煤灰熔点小于1250度。
水煤浆具有较高的浓度(58%~65%),较好的稳定性(煤浆不易分层沉降)较好的流动性(粘度小于1200PA.s )。
工艺流程:O2煤H2O气化炉废锅------激冷合成气变换-----净化CO2,H2S 净化H2S燃气氢氨甲烷醇油制浆系统:来自原、燃料煤贮运系统的(<6mm)的洗粉煤经圆盘给料机给料到称重胶带输送机上,计算并调整给料量将煤送入煤磨机,以一定量的水、添加剂、石灰石、氨水混合磨成浓度为60%~65%水煤浆。
出口处配带的滚筒筛预筛。
设置了添加剂槽、搅拌器和添加剂泵,提高成浆性。
合成气系统:加压后的水煤浆与高压氧气(纯度为98%)经TCGP烧嘴混合后呈成雾状。
最全的煤化工工艺路线图
最全的煤化工工艺路线图煤化工煤化工以煤制甲醇、煤制二甲醚、煤制油、煤制烯烃与煤制合成天然气这五种典型工艺为代表。
随着科技的发展,环保意识的提高,我们正在研究和开辟新型煤化工产业。
新型煤化工以生产洁净能源和可替代石油化工的产品为主,如柴油、汽油、航空煤油、液化石油气、乙烯原料、聚丙烯原料、替代燃料(甲醇、二甲醚)等,它与能源、化工技术结合,可形成煤炭——能源化工一体化的新兴产业。
可以说,煤化工行业在中国面临着新的市场需求和发展机遇.煤化工工艺路线图煤焦化主要生产炼钢用焦炭,同时生产焦炉煤气、苯、萘、蒽、沥青以及碳素材料等产品;煤气化生产合成气,是合成液体燃料、乙醇、乙酐等多种产品的原料;煤直接液化,即煤高压加氢液化,可以生产人造石油和化学产品。
煤间接液化是由煤气生产合成气,再经催化合成液体燃料和化学产品。
煤低温干馏生产低温焦油,经过加氢生产液体燃料,低温焦油分离后可得有用的化学产品。
低温干馏的半焦(兰炭)可用作无烟燃料,或用作气化原料、发电燃料以及碳质还原剂等。
低温干馏煤气可做燃料气。
煤气化工艺路线图产品投资参考:①焦炭(含甲醇配套项目):约1200万元/万吨;②煤制甲醇:约4000万元/万吨;③煤制乙烯:约2亿元/万吨;④煤炭液化:约1亿元/万吨(指设备投资)。
以上是指大、中型项目的概略投资。
相关转化:2吨煤生产1吨甲醇,附加值可提高8倍;3吨甲醇生产1吨聚烯烃,附加值可提高1倍。
4-5吨煤液化1吨油.煤制甲醇典型工艺路线图以煤为原料生产甲醇的工艺流程,采用固定床气化方法制取水煤气作为合成甲醇的原料,可分为单醇技术和合成氨联产甲醇工艺.煤制天然气工艺路线图煤制天然气是指煤经过气化产生合成气,再经过甲烷化处理,生产代用天然气(SNG)。
煤制天然气的能源转化效率较高,技术已基本成熟,是生产石油替代产品的有效途径。
以天然气(或煤气)为原料的MTO技术流程以天然气为原料经合成甲醇进一步生产烯烃(乙烯、丙烯及丁烯)的MTO工艺已成为热门。
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煤化工工艺汇总煤化工工艺路线图
煤制甲醇典型工艺路线图
1、合成甲醇的化学反应方程式:
(1)主反应:
CO+2H2=CH3OH+102.5KJ/mol
(2)副反应
2CO+4H2=CH3OCH3+H2O+200.2 KJ/mol
CO+3H2=CH4+H2O+115.6 KJ/mol
4CO+8H2=C4H9OH+3H2O+49.62 KJ/mol
CO2+H2=CO+H2O-42.9 KJ/mol
2、甲醇合成气要求氢碳比f=(H2-CO2)/(CO+CO2)≈2.05~2.10,由于煤炭气化所得到的水煤气CO含量较高,H2含量较低,因此水煤气须经脱硫、变换、脱碳调整气体组成,以达到甲醇合成气的要求。
3、CO变换反应
CO+H2O(g)=CO2+H2 (放热反应)
4、水煤气组分与甲醇合成气组分对比
气体种类气体组分(%)
CO H2CO2CH4水煤气37.350.0 6.50.3甲醇合成气29.9067.6429.900.1
天然气制甲醇工艺流程图
1、合成甲醇的化学反应方程式:
CH4+H2O=CH3OH+H2
2、甲醇合成气要求氢碳比f=(H2-CO2)/(CO+CO2)≈
2.05~2.10,由于天然气甲烷含量较高,因此要对天然气进行蒸
汽转化,生成以H2、CO和CO2位主要成分的转化气。
由于蒸汽转化反应是强吸热反应,因此还要对天然气进行纯氧部分氧化
以获取热量,使得蒸汽转化反应正常连续进行,最终达到甲醇合成气的要求。
3、蒸汽转化反应
CH4+H2O(g)=CO+H2(强吸热反应)
4、纯氧部分氧化反应
2CH4+O2=2CO+4H2+35.6kJ/mol
CH4+O2=CO2+2H2+109.45 kJ/mol
CH4+O2=CO2+H2O+802.3 kJ/mol
5、天然气组分与甲醇合成气组分对比
气体种类气体组分(%)
CO H2CO2CH4天然气----------- 3.296.2甲醇合成气29.9067.6429.900.1石油化工、煤炭化工产品方案对比(生产烯烃)
煤制烯烃主要工艺流程
煤液化是把固体煤通过化学加工过程,使其转化成为液体燃料、化工原料和产品的先进洁净煤技术。
根据不同的加工路线,煤炭液化可分为直接液化和间接液化两大类。
煤炭直接液化工艺流程简图
NEDOL直接液化工艺流程
煤炭间接液化工艺流程简图
煤的间接液化技术是先将煤全部气化成合成气,然后以合成气为原料,在一定温度、压力和催化剂存在下,通过F-T合成为烃类燃料油及化工原料和产品的工艺。
包括煤气化制取合成气、催化合成烃类产品以及产品分离和改制加工等过程。