现代煤化工工艺路线总图
煤化工产业链详解课件
煤化工——产业链
煤-合成气-燃料路线
煤制成合成气,合成气制取甲醇、二甲醚、以及汽 柴油等燃料,也可以制取乙烯、丙烯等
煤-合成气-发电(IGCC)及化工产品联产
多联产技术
煤化工——发展现状
煤炭焦化,煤气化-合成氨-化肥为主 基于国内石油消费的增长和供需矛盾的突出,
煤制油、甲醇制取烯烃等技术引进、开发和产 业化建设速度加快,重点项目已经启动 煤基多联产系统及相关基础研究和技术开发国 家已立项支持并列入发展规划
催化剂
FT 合成
提质 加工
汽油、柴油、 航空煤油、 LPG 、 酚 类 、 苯类、氨类等
分馏(离) 提质加工
汽油、柴油、 石脑油、乙烯、 丙稀、含氧类 蜡类、燃料气 等
煤制油发展存在投资、技术和市场三大风险
截止2006年底,我国在建和规划中的煤制油项目规模达 到4017万吨/年
煤制油项目投资巨大
不同的技术路线应分别建设工业化示范装置,待装置建成后, 由专家对这些示范装置进行综合评估,从中选出技术经济指标 最佳的煤制油工艺,再根据全球原油供应状况,审时度势,在 全国范围内推广
应把引进技术和国内技术摆在同等重要的地位上
二、煤电化一体化
循环经济型煤电化一体化——多联产技术
有助于缓解能源总需求,联合生产多种产品可提高总效 率,可以有效利用高硫煤资源
国际上正在建设4个超大规模二甲醚项目,规模最大为日本东 洋工程公司250万吨/年项目
国内情况
我国二甲醚生产能力约37万吨/年,在建能力21万吨/年,2005 年产量约10万吨
煤炭液化合成油
直接液化
循环H2 H2
煤 + 催化剂
液化 反应
溶剂循环
间接液化
82张煤化工里典型工段工艺动图你最需要它!
82张煤化工里典型工段工艺动图你最需要它!小编:今天为大家呈上煤化工行业里典型的工段工艺动图,包含造气工段、脱硫工段、脱碳工段和氨合成工段,不管是一线工作人员还是管理者,都十分需要它!造气工段分为:煤气化工艺流程、气化炉及附属设备、水煤浆制备工段煤气化工艺流程三种气化方式锁斗系统工艺流程泻压锁斗系统工艺流程清洗锁斗系统工艺流程排渣锁斗系统工艺流程充压锁斗系统工艺流程集渣多喷嘴对喷水煤浆气化工艺流程shell气化法流程直接激冷方式的TEXACO气化炉工艺流程装有煤气冷却器的TEXACO气化炉工艺流程KT气化流程气化压力为3MPa急冷流程气化压力为3MPa的废热锅炉流程气化压力为8.5MPa的急冷流程中型氨厂煤造气工艺流程固定层加压连续气化工艺流程灰处理工艺流程气化炉及附属设备德士古(TEXACO)气化炉德士古(TEXACO)气化工艺烧嘴K-T气化炉水煤浆气化工艺急冷流程用气化炉沸热锅炉流程用气化炉日产千吨合成氨厂急冷流程用气化炉氧与蒸汽外混合双套管喷嘴二次气流雾化双套管喷嘴水煤浆制备工艺流程灰处理工艺流程自动机主水压缸剖面图湿式电除尘器固定层加压连续气化工艺流程废热锅炉气柜洗气塔中型氨厂煤造气工艺流程直径为2.74m煤气发生炉固定层煤气发生炉中燃烧的分层情况水煤浆制备工段水煤浆制备工段称量给料机活塞隔膜泵工作原理活塞隔膜泵结构球式磨煤机煤浆搅拌器水煤浆制备工艺流程脱硫工段包括:脱硫工艺流程、脱硫设备脱硫工艺流程常压高塔再生法脱硫工艺流程自吸式喷射再生流程喷射再生法脱硫工艺流程活性炭脱硫及硫化铵溶液再生工艺流程活性炭脱硫及过热蒸汽再生工艺流程钴钼加氢-氧化锌脱硫工艺流程年产30万t合成氨厂硫磺回收工艺流程塔卡哈克斯湿法脱硫工艺流程希罗哈克斯湿式氧化法处理废液工艺流程脱硫设备脱硫槽喷旋塔结构示意图旋流板塔板简图箱式干法脱硫装置脱碳工段包括:低温甲醇洗、甲烷化、碳酸丙烯酯脱碳工艺、铜氨洗工艺、高压液氮洗低温甲醇洗低温甲醇洗涤法脱除二氧化碳流程同时脱出硫化物和二氧化碳的低温甲醇洗涤流程吸收塔再生塔甲烷化甲烷化多段绝热反应器的甲烷化反应流程碳酸丙烯酯脱碳工艺碳酸丙烯酯脱碳工艺铜氨洗工艺套筒式再生器铜氨液洗涤与再生工艺流程铜氨液制备流程回流塔固定副塔及回收塔填料式铜洗塔还原器筛板式再生器喷射吸氨器合成氨工段凯洛格冷冻系统流程设备标注凯洛格冷冻系统流程原料标注凯洛格冷冻系统流程径向冷激式氨合成塔凯洛格15MPa氨合成系统工艺流程设备标注凯洛格15MPa氨合成系统工艺流程原料标注凯洛格15MPa氨合成系统工艺流程以煤为原料生产合成氨工艺流程冷凝塔氨冷器氨分离器。
煤储运平面图及工艺流程图
218B 汽车来煤采制样装置
下
下
FM
FM
M
M
M
2#桥式叶轮给煤机 218BY02A-B
21kW 218BY02A ⅠAA09 218BY02B ⅡAA14
M
3#带式输送机 218BB01A-B 37kW 218BB01A ⅠAA09 218BB01B ⅡAA14
M
12#带式输送机 214EB01A-B 200kW 214EB01A ⅠAH07 214EB01B ⅡAH08
4#输送带 218B--214A
211B
N
1# 输 送 带
214F
12#输送带 (214E--214F
211K
5#输送带
214B
(214A--214B)
214E
10#输送带 (214D--214E)
A=2388.500 B=3688.500
A=2366.000
211H
211H
211C
2#输送带
218A--214A
214BB01A
ⅠAH05
214BB01B ⅡAH06
214C
M
M
M
M
8#带式输送机 7#带式输送机
214CB02 214CB01
132kW 132kW
华电设计,暂时没有图纸
215A圆形料场
M
原料堆取 料机 215AL01 450KW ⅡAA04
M
M
M
1#原料煤 活化给料机 215AY01A 9kW
214F
M
302C 两台油侵式
四台
变压器
干式
16000kVA
变压器
中压柜33面
2000kVA 低压柜61面
煤化工产业工艺路线与技术水平
煤化工产业工艺路线与技术水平煤化工产业是指以煤为原料,经过一系列化学反应制成化工产品的产业领域,主要包括煤焦化、煤炭气化、炼焦化学、煤制气、煤制甲醇、煤制合成氨、煤炭加氢制油、煤基新材料等多个分支。
自20世纪50年代开始,我国煤化工产业发展进入了高速发展的阶段,煤化工产品的种类也逐渐增多。
本文将就煤化工产业工艺路线与技术水平进行简要介绍。
1、煤焦化煤焦化是将煤在高温下分解成焦炭、煤气和煤焦油的过程。
煤焦化是冶金工业中生产高质量焦炭的主要途径之一。
随着石油和天然气资源的逐渐枯竭,煤焦化除了冶金工业外,也逐渐在化工、能源领域得到了广泛应用。
2、煤炭气化煤炭气化是以煤为原料,在氧气和水蒸气的存在下进行的化学反应,产生的气体主要成分是一氧化碳和氢气,包括氮气、二氧化碳等。
煤炭气化在我国的实践中主要用于煤制氢、煤制甲醇和煤制合成氨等领域。
煤炭气化技术的成熟和发展,不仅可以增加煤的利用率,同时也可以减少煤炭的消耗。
3、炼焦化学炼焦是将煤炭在高温下进行反应而得到的高质量固态碳基材料。
炼焦是煤焦化行业中最基本和原始的工艺,可分为手工炼焦、半机械化炼焦和全自动化炼焦三种类型。
炼焦化学产物主要是焦炭、焦炭气和焦油等。
4、煤制气煤制气是将煤炭在高温下和适量氧气或蒸汽在气化炉内反应,产生一氧化碳和氢气,再经过净化、调质等工艺制成高质量的合成气。
合成气中含有一氧化碳、二氧化碳、氢气、氮气、一氯甲烷等气体成分。
煤制气技术在工业、能源和化工领域中有着广泛的应用,如制备合成氨、甲醇、合成烃等。
5、煤制甲醇煤制甲醇是通过煤炭、天然气、石油、生物质材料等作为原料,通过现代化技术路线,经过气化、合成、精制等多环节的反应,生产出高纯度的甲醇。
煤制甲醇可以用于工业、化工、能源等各个领域,也是目前较为成熟和广泛发展的煤化工领域。
6、煤制合成氨煤制合成氨是将一氧化碳、二氧化碳、氢气等气体经过高压、高温的反应,制得氨气的过程。
煤制氨广泛应用于农业、化工和能源领域,是我国工业发展中非常重要的领域之一。
煤化工工艺路线图
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:C O+2H2=C H3O H+102.5K J/m o l(2)、副反应2CO+4H2=CH3OCH3+H2O+200.2 KJ/molC O+3H2=C H4+H2O+115.6K J/m o l4C O+8H2=C4H9O H+3H2O+49.62K J/m o lC O2+H2=C O+H2O-42.9K J/m o l2、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C O+H2O(g)=C O2+H2(放热反应)4、水煤气组分与甲醇合成气组分对比天然气制甲醇工艺流程图1、合成甲醇的化学反应方程式:C H4+H2O=C H3O H+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。
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C H4+H2O(g)=C O+H2(强吸热反应)4、纯氧部分氧化反应2C H4+O2=2C O+4H2+35.6k J/m o lC H4+O2=C O2+2H2+109.45k J/m o lC H4+O2=C O2+H2O+802.3k J/m o l5、天然气组分与甲醇合成气组分对比石油化工、煤炭化工产品方案对比(生产烯烃)以天然气(或煤气)为原料的MTO技术流程以天然气(或煤炭)为原料的MTP技术流程水煤炭直接液化工艺流程简图NEDOL直接液化工艺流程。
煤化工产业工艺路线与技术水平
煤化工产业工艺路线、技术水平及技术特点1 、煤化工产业工艺路线煤化工是指以煤炭为原料,经化学加工将煤炭转化为气体、液体和固体燃料以及化学品的工业。
煤化工主要有煤焦化、煤气化和煤液化三条工艺路线,具体产品线如图6.1 所示。
图6.1 :煤化工产业链示意图BDO (丁二醇)是一种重要的基本有机化工和精细化工原料;PVA (聚乙烯醇)是一种用途广泛的水溶性高分子聚合物;PVC (聚氯乙烯)是氯乙烯的聚合物;DMF (二甲基甲酰胺)是一种优良有机溶剂及重要化工原料,主要应用于聚氨酯、腈纶、医药、农药、染料、电子等行业。
(1 )煤焦化路线煤焦化路线又称煤炭高温干馏,即以煤为原料,在隔绝空气条件下,加热到1,000 ℃左右,经高温干馏生产焦炭,同时获得焦炉煤气、煤焦油并回收其它化工产品的一种煤转化工艺。
煤焦化的主要产品是焦炭。
焦炭是一种常用的大宗商品,广泛应用于制造电石和冶金等领域。
焦炉煤气、粗苯和煤焦油是煤焦化的副产物。
焦炉煤气可以提取苯、甲苯、二甲苯,煤焦油可以提取萘、蒽醌和吡啶等芳香或稠环烃,也可以加氢生产燃料油品和石脑油。
焦炉煤气主要成分为一氧化碳,可以用来合成氨和甲醇等下游化工品。
(2 )煤气化路线煤气化是指煤与载氧气化剂之间的一种部分氧化还原反应的过程,工业上称为合成气(“Syngas ”)。
该气体中主要含有一氧化碳、氢气和二氧化碳等,可以用来合成甲醇以及各类氮肥、硝酸、联碱、二甲醚、烯烃和醋酸等。
煤气化路线的核心产品是甲醇、二甲醚及煤制烯烃等。
其中甲醇是重要的有机化工原料和溶剂,也可以应用于汽车燃料。
二甲醚与石油液化气具有相似的物理性质,可以替代液化气或者作为掺烧液化气的燃料,也可以替代柴油作为车用燃料。
烯烃(乙烯、丙烯)是消费量最大的化工产品,近年来甲醇生产烯烃的工艺技术和经济性产生一定突破,给甲醇带来较大的发展空间。
(3 )煤液化路线煤液化路线是指将固体煤炭转变成液体燃料,用作石油基燃料的替代品。
我国新型煤化工产业发展现状及趋势
14少气贫油富煤是我国能源消费结构一大特点,国内煤炭市场低迷,国际油价高位运行,再加上环境污染严重等因素,大力推动煤化工、尤其是新型煤化工快速发展。
随着技术不断突破、产业快速兴起,我国新型煤化工发展整体处于世界领先地位。
但近期,由于新冠肺炎疫情影响及国际油价下跌,导致整个行业遭遇历史以来最强冲击,但从保障我国能源安全角度来讲,恰恰体现出煤炭及相关产业的地位和作用,作为煤炭清洁高效利用的主要方向之一,新型煤化工确有发展的必要性和重要性。
一、产业发展现状1.技术路线新型煤化工是以煤为原料,采用先进技术和加工手段制取石油、天然气,以及代替石油天然气、石油制取烯烃、乙二醇、二甲醚等下游产品,新型煤化工产业链如下:图1 新型煤化工产业链2.间接液化、直接液化工艺间接液化是将煤气化并制得合成气,然后通过费托合成法合成,得到燃料油和其他化工产品的过程,工艺流程见图3.直接液化是将煤制成油煤浆,于450℃和10-30MPa压力下催化加氢,获得液化油,并进一步加工成汽油。
柴油机其他化工产品。
图2.间接液化流程图图3.直接液化流程图我国新型煤化工产业发展现状及趋势刘凌云1 周 明2 1.毕节市能源发展技术中心;2.七星关区生态环境保护综合行政执法大队【摘 要】本文阐述了我国新型煤化工产业发展现状,包括工艺技术、产业概况,及产业发展趋势以及所面临挑战,并结合实际情况提出建议对策。
【关键词】新型煤化工;现状;挑战;对策3.产业不断壮大2017年3月22日发布的《现代煤化工产业创新发展布局方案》(以下简称《方案》)首次提出了现代煤化工产业示范区规划布局方案,即“十三五”期间规划布局内蒙古鄂尔多斯、陕西榆林、宁夏宁东、新疆准东4个现代煤化工产业示范区,推动产业集聚发展,打造世界一流的现代煤化工产业示范区。
《方案》要求这四个示范区“十三五”期间新增煤炭转化量总量须控制在2000万吨以内(不含煤制油、煤制气等煤制燃料)。
截至2019年,我国已建成煤制油项目8个,总产能达878万吨;煤制烯烃项目18个和甲醇制烯烃项目16个,合计产能达1669万吨;建成煤制天然气项目5个,总产能64.4亿立方米;煤制乙醇项目7个,合计产能85.5万吨/年,煤基甲醇、二甲醚、乙二醇、醋酸乙酯产能分别达到7620万吨(含焦炉煤气制甲醇)、750万吨、806万吨和292万吨,规模稳居全球首位。
煤化工各工艺路线图汇总【建筑工程类独家文档首发】
煤化工各工艺路线图汇总【建筑工程类独家文档首发】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。
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。
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。
现代煤化工六大产业——煤制烯烃 煤制乙二醇 煤制乙醇 煤制油 煤制天然气 甲醇
现代煤化工六大产业——煤制烯烃+煤制乙二醇+煤制乙醇+煤制油+煤制天然气+甲醇现代煤化工是指以煤为原料,采用新型、先进的化学加工技术,使煤转化为气体、液体或中间产品的过程,主要包括以煤气化、液化为龙头生产合成天然气、合成油、化工产品等的能源化工产业。
具体包括煤制油、煤制天然气、低阶煤分质利用、煤制化学品以及多种产品联产等领域,不包括传统煤化工产业。
从国家政策定位来看,发展现代煤化工是我国长期的发展战略。
目前国家也正在一定管控下积极推进。
现代煤化工主要指:煤制烯烃、煤制油、煤制乙二醇、煤制天然气、煤制芳烃等五大产品。
2016年中国的原油进口依存度已经达到了65%,2017年达到了近70%,发展现代煤化工是中国实现石油替代的必然选择。
中国对石油替代的煤化工产品定位主要是燃料和大宗石化产品,技术特征为甲醇、合成气催化转化的低碳催化过程。
煤制烯烃就是生产乙烯和丙烯再加工成聚乙烯、聚丙烯、乙二醇、EVA和乙丙橡胶等下游衍生物。
但目前已经投产、在建和拟建项目的下游产品主要为聚乙烯和聚丙烯,因此本报告的主要研究对象也为这两种产品。
经过2010年以来煤制烯烃示范项目的运行,甲醇制烯烃技术已经得到成功验证。
煤制聚烯烃项目上马热情高涨,截止到2017年底,煤/甲醇制聚烯烃的能力达到了1106万吨,按照目前在建项目计算,2020年前该路线能力将达到1522万吨。
面对煤制烯烃的迅猛发展以及2014年下半年以来油价从100美元/桶以上快速下跌至2017年的主流45-55美元/桶。
煤制烯烃目前生存现状以及未来的发展前景如何,成为行业关注的焦点。
煤制乙二醇在2009年初被列入国家石化产业调整和振兴规划。
煤制乙二醇的竞争对手不仅包括国内的一体化石化企业,也包括中东地区以低价乙烷或者石脑油生产乙二醇的企业。
2016年中国乙二醇进口量757万吨进口依存度达60%,2017年乙二醇进口达到875万吨。
其中,2016年一般贸易方式进口为487万吨,2017年进口贸易方式为617万吨,也就是国内货源能够替代的进口空间。
煤化工简介
煤的成焦过程
随着温度的升高,连在核上的侧链不断脱落分解。芳核本身则缩合并燥预热阶段(<350℃)、胶质体形成阶段 (350~480 ℃)、
半焦形成阶段(480~650 ℃)和焦炭形成阶段(650~950 ℃)。
焦炭质量
焦炭主要用于炼铁。为了加强高炉生产,要求焦炭可燃性好、发热
和加氢,从而转化为液体油类的工艺。 •直接液化与间接液化的对比:直接液化热效率较高,对原料的要 求高,较适合于生产汽油和芳烃;间接液化允许液化采用高灰分 的劣质煤,较适合于生产柴油、含氧的有机化工原料和烯烃等。 •直接液化的代表性工艺:德国的IG工艺、美国的SRC-Ⅰ/Ⅱ工艺、 日本的NEDOL法、神华煤直接液化工艺。
九、煤气化及甲烷化技术
1、煤气化 煤制天然气的竞争力主要来自于可以采用低价劣质煤。例如含水含灰 高、低热值的褐煤。这种煤不太适用于干粉或水煤浆的气流床气化。而比较 适于碎煤加压固定床或流化床气化。 1)固定床 鲁奇炉是目前世界上应用最多的碎煤加压固定床煤气化炉。主要应用 于生产城市煤气和化工合成气。其气化效率较高,氧耗低;煤种适用范围广。 当用于煤制天然气时,可以大大减轻甲烷化单元的负荷。节约建设投资和运 行成本;同时气化污水达标排放近年也取得了重大进展。 2)流化床 流化床气化炉(如U—gas及KBR等)技术也适用于劣质煤气化,但由于 操作压力的限制,其单炉生产能力较小。 3)BGL BGL(BritishGas—Lursi英国燃气一鲁奇)块/碎煤熔渣气化技术。具有 建设投资少、建设周期短、产气率高、气体热值高、能耗低、资源利用率高、 运行和维护成本低的综合优势,是一种既高效又经济的气化技术。但还缺少 商业运行的业绩。
•挥发分 焦炭挥发分是鉴别焦炭成熟的一个重要指标,成熟焦炭的挥发分为1%左右; 当挥发分高于1.5%时,则为生胶。 •水分 焦炭水分一般为2%~6%。焦炭水分要稳定,否则将引起高炉炉温波动,并给 焦炭转鼓指标带来误差。 •碱性成分 K2O、NaO对焦炭在高炉中的性状影响大,严重降低焦炭强度。
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。
第二章合成聚合物的原料路线
1,2-丁二烯、2-丁烯、 乙基乙炔、C5馏分等
2.1.5 石油化工路线合成单体及聚合物的路线
由乙烯获得的化工产品
由丙烯获得的化工产品
由丁二烯获得的化工产品
P 34
由甲苯、二甲苯烯获得的化工产品
2.2 煤炭路线及所获得的化工产品 2.2.1 煤的干馏 将煤隔绝空气加热,随着温度升高,煤中有机物逐渐开 始分解,其中挥发性物质呈气态逸出,残留下不挥发产物就 是焦炭。 按加热的温度不同可分为三种: 900℃ - 1100℃ 700℃ - 900℃ 500℃ - 600 ℃ 高温干馏 中温干馏 低温干馏
脱氧 高温下与氧 气、水反应 羰基化 合成气 甲醇 脱水 氧化 煤 汽、柴、煤油 炭 直接液化 加氢 液态烃 汽、柴、煤油 二甲醚 甲醛 烯烃 醋酸
气化炉
间接液化
现将煤气 化制备合 成气
通过催化将合成 气转化为烃类和 含氧化合物
低碳混合醇、 二甲醚等
2.3 从动、植物获得的原料路线 从自然界动植物获得的原料,能与从石油、煤炭获得的原 料互为补充。 例1 ,天然橡胶,天然纤维,天然蛋白,多糖等直接可 以利用和进一步加工利用的高分子原料; 例 2 ,从动植物得到小分子单体原料,由稻草、米糠等 制得的糠醛。 从天然产物得到的原料是可再生的,绿色环保,还可制备 仿生结构的高分子材料。
由碳、氢两种元素所组成的各种烃类混合物,并含有少量的含氮、
2.1.2 石油裂解生产烯烃 裂解: 将沸点 350℃ 以下的液态烃(< C18),在稀释剂水蒸汽存 在下,于 750 - 800℃ 高温热裂解为低级烯烃、二烯烃的过程。 裂解原料: 沸点 350℃ 以下的液态油品(轻柴油)、裂解副产物乙 烷,C4 馏分、天然气。 裂解产物: 裂解气(包括氢、甲烷、乙炔、乙烷、乙烯、丙烷、丙烯、 C4 馏分);裂解轻油(裂解汽油、燃料油和柴油)。 高温裂解生成的产品成分非常复杂!
新型煤化工
煤化工产业链
焦炭 煤焦化 煤焦油 焦炉气 电石 粗苯精制 制氢 乙炔 BDO 二甲醚 烯烃 煤化工 产业链 煤气化 合成气 合成氨 烯烃 直接液化 汽柴油 间接液化 甲醇 醋酸 车用燃料 氮肥 各类油品 烯烃 醇、醛、 酮、酸
传统煤化工 现代煤化工
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FOCUSED PHOTONICS INC
新型煤化工看中国
---2010北京国际煤化工论坛记录和思考
光谱分析产品线 李鹰 2010年9月
提纲
煤化工产业链 论坛印象 热点新型煤化工-工艺和相关项目 我们的机会和策略?
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MTO /MTP反应机理: 在催化剂作用下甲醇先脱水生成二甲醚(DME) ,然后DME与原料甲醇的平 衡混合物脱水继续转化为以乙烯、丙烯为主的低碳烯烃,少量C1~C5的低 碳烯烃进一步反应生成分子量不同的饱和烃、芳烃、C6+烯烃及焦炭。
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煤制烯烃产业技术路线
MTO:美国UOP公司技术,法国道达尔(Total)公司应用于比 利时费卢依MTO项目,2010年7、8月首次由甲醇产出聚乙烯和聚 丙烯 MTP:德国鲁奇(Lurgi)公司技术,被神华宁煤和大唐多伦采 用,两个项目均预计2010年底投产 DMTO:中科院大连化物所与新兴能源科技、洛阳石化工程 公司联合开发,在中国神华包头率先应用成功,2010年底正式 投产 FMTP:清华大学与淮南化工、中国化学工程公司联合开发, 年处理甲醇3万吨的FMTP工业性试验装置于2009年10月成功运行 SMTO:中石化
长见识!82张动图大合集直观了解煤化工工艺全流程
长见识!82张动图大合集直观了解煤化工工艺全流程今天小七给大家整理了82张煤化工工艺流程动图。
煤化工工段包括造气工段、脱硫工段、脱碳工段和氨合成工段。
造气工段造气工段以碳(无烟煤或焦炭)、水蒸气、空气为原料,利用固体燃烧将水气分解,由此产生CO、H2、N2混合气体。
造气工段中煤气发生炉是制造半水煤气的主要设备,它属于非催化固定床反应器。
造气工段分为:煤气化工艺流程、气化炉及附属设备、水煤浆制备工段。
煤气化工艺流程煤浆由煤浆槽经煤浆加压泵加压后连同空分送来的高压氧通过烧咀进入气化炉,在气化炉中煤浆与氧发生反应。
气化炉及碳洗塔等排出的洗涤水(称为黑水)送往灰水处理。
三种气化方式锁斗系统工艺流程泻压锁斗系统工艺流程清洗锁斗系统工艺流程排渣锁斗系统工艺流程充压锁斗系统工艺流程集渣多喷嘴对喷水煤浆气化工艺流程shell气化法流程直接激冷方式的TEXACO气化炉工艺流程装有煤气冷却器的TEXACO气化炉工艺流程KT气化流程气化压力为3MPa急冷流程气化压力为3MPa的废热锅炉流程气化压力为8.5MPa的急冷流程中型氨厂煤造气工艺流程固定层加压连续气化工艺流程灰处理工艺流程气化炉及附属设备气化炉是以氧气为气化剂对多元料浆进行加压气化,制取合成甲醇原料气的关键设备。
该设备的主要功能是制取粗合成气:一氧化碳(CO)和氢气(H2)。
洗涤塔的主要功能是将气化炉急冷室送来的水煤气中夹带的碳渣(固体颗粒)和较大液滴的水去除。
锁斗的目的是为了及时排出气化炉激冷室冷却水中沉淀的灰渣。
破渣机的作用是破碎炉渣或脱落的耐火砖,以防止炉渣堆积堵塞而造成整个装置停车。
液压系统主要由液压泵、内外辅助泵、油箱、油冷器、过滤器、油加热器、蓄能器和各种控制阀门、仪表组成。
工艺烧嘴采用三流道外混式结构设计,最里流道是氧气,称为中心氧。
德士古(TEXACO)气化炉德士古(TEXACO)气化工艺烧嘴K-T气化炉水煤浆气化工艺急冷流程用气化炉沸热锅炉流程用气化炉日产千吨合成氨厂急冷流程用气化炉氧与蒸汽外混合双套管喷嘴二次气流雾化双套管喷嘴水煤浆制备工艺流程灰处理工艺流程自动机主水压缸剖面图湿式电除尘器固定层加压连续气化工艺流程废热锅炉气柜洗气塔中型氨厂煤造气工艺流程直径为2.74m煤气发生炉固定层煤气发生炉中燃烧的分层情况水煤浆制备工段制浆工艺(偏高浓度湿法制浆)流程一般分为:原煤环节、药剂制备环节、磨浆环节及储浆输送环节4部分。
150张化工工艺流程图,收藏了!
150张化工工艺流程图,收藏了!裂解和急冷部分示意图裂解气压缩部分示意图脱甲烷部分流程图脱乙炔、乙炔加氢和乙烯精馏流程示意图脱丙烷、脱丁烷和丙烯精馏流程示意图丙烯制冷示意流程图乙烯制冷示意流程图原油脱盐脱水的典型工艺流程原油蒸馏典型工艺流程(燃料型)原油蒸馏典型工艺流程(燃料-润滑油型)原油蒸馏典型工艺流程(化工型)混合型减压塔示意图固定床催化氧化脱硫醇法流程示意图分子筛吸附精制流程图铜-13X分子筛脱硫醇工艺流程示意图双炉热裂化原则流程图单炉热裂化原则流程图减粘裂化工艺原则流程图UHP连续重整催化剂再生流程甘醇类溶剂抽提工艺流程二甲基亚砜抽提工艺流程环丁砜抽提工艺流程芳烃精馏典型工艺流程(三塔流程)芳烃精馏工艺流程(五塔流程)加氢精制典型工艺流程图热壁反应器循环氢脱H2S工艺流程图渣油加氢处理工艺原则流程图一段一次通过加氢裂化流程一段一次通过生产燃料、润滑加氢裂化反应部分流程图一段串联全循环加氢裂化反应系统流程图高压二段全循环加氢裂化反应系统流程图常规延迟焦化流程示意图焦炭塔换塔操作顺序高低并列式催化裂化反应再生系统流程同轴式提升管催化裂化反应器和再生器简图分馏系统工艺流程双塔吸收稳定流程两段再生带有取热设施的渣油催化裂化反应再生系统流程无取热设施的渣油催化裂化反应再生系统示意图内溢流管前置烧焦罐两段再生器简图外循环管前置烧焦罐两段再生器简图烟气串联的快速床再生反应-再生器简图后置烧焦罐再生主要操作数据催化裂化能量回收系统流程图原料油典型工艺流程汽提流程示意图重整典型工艺流程重整反应器结构UOP连续重整催化剂再生流程石化行业产品走向石油前处理加制氢工艺催化、焦化、重整等工艺声明。
煤化工工艺流程
煤化工工艺流程典型的焦化厂一般有备煤车间、炼焦车间、回收车间、焦油加工车间、苯加工车间、脱硫车间和废水处理车间等。
焦化厂生产工艺流程1.备煤与洗煤工艺描述原煤一般含有较高的灰分和硫分,洗选加工的目的是降低煤的灰分,使混杂在煤中的矸石、煤矸共生的夹矸煤与煤炭按照其相对密度、外形及物理性状方面的差异加以分离,同时,降低原煤中的无机硫含量,以满足不同用户对煤炭质量的指标要求。
由于洗煤厂动力设备繁多,控制过程复杂,用分散型控制系统DCS改造传统洗煤工艺,这对于提高洗煤过程的自动化,减轻工人的劳动强度,提高产品产量和质量以及安全生产都具有重要意义。
洗煤厂工艺流程图控制方案洗煤厂电机顺序启动/停止控制流程框图联锁/解锁方案:在运行解锁状态下,允许对每台设备进行单独启动或停止;当设置为联锁状态时,按下启动按纽,设备顺序启动,后一设备的启动以前一设备的启动为条件(设备间的延时启动时间可设置),如果前一设备未启动成功,后一设备不能启动,按停止键,则设备顺序停止,在运行过程中,如果其中一台设备故障停止,例如设备2停止,则系统会把设备3和设备4停止,但设备1保持运行。
2.焦炉与冷鼓工艺描述以100万吨/年-144孔-双炉-4集气管-1个大回流炼焦装置为例,其工艺流程简介如下:100万吨/年焦炉_冷鼓工艺流程图控制方案典型的炼焦过程可分为焦炉和冷鼓两个工段。
这两个工段既有分工又相互联系,两者在地理位置上也距离较远,为了避免仪表的长距离走线,设置一个冷鼓远程站及给水远程站,以使仪表线能现场就近进入DCS控制柜,更重要的是,在集气管压力调节中,两个站之间有着重要的联锁及其排队关系,这样的网络结构形式便于可以实现复杂的控制算法。
控制系统网络结构集气管“4+1”优化控制方案图中P1至P4是集气压力值,是本系统控制之重点,P是集气管压力之平均值,它反映了集气管的一般工作状态,在“4+1”控制中(“4”代表四个集气管,“1”代表选择大回流调节阀RB还是液力偶合器EF控制,两者必选其一),时间分配器根据集气管压力的变化:偏差和偏差变化率,根据液偶调速慢的特点,适当地分配大回流与液偶的调节量。
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现代煤化工工艺路线总图煤化工工艺路线图
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
29.9067.6429.900.1
气
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
气体组分(%)
类
CO H2CO2CH4天然气----------- 3.296.2
甲醇合
29.9067.6429.900.1
成气
石油化工、煤炭化工产品方案对比(生产烯烃)
以天然气(或煤气)为原料的MTO技术流程
煤制烯烃主要工艺流程
以天然气(或煤炭)为原料的MTP技术流程
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。