煤气化工艺流程

煤气化工艺流程

1、主要产品生产工艺

煤气化是以煤炭为主要原料的综合性大型化工企业，主要工艺围绕着煤的洁净气化、综合利用，形成了以城市煤气为主线联产甲醇的工艺主线。

主要产品城市煤气和甲醇。城市燃气是城市公用事业的一项重要基础设施，是城市现代化的重要标志之一，用煤气代替煤炭是提高燃料热能利用率，减少煤烟型大气污染，改善大气质量行之有效的方法之一，同时也方便群众生活，节约时间，提高整个城市的社会效率和经济效益。作为一项环保工程，（其一期工程）每年还可减少向大气排放烟尘1.86万吨、二氧化硫3.05万吨、一氧化碳0.46万吨，对改善河南西部地区城市大气质量将起到重要作用。

甲醇是一种重要的基本有机化工原料，除用作溶剂外，还可用于制造甲醛、醋酸、氯甲烷、甲胺、硫酸二甲酯、对苯二甲酸二甲酯、丙烯酸甲酯等一系列有机化工产品，此外，还可掺入汽油或代替汽油作为动力燃料，或进一步合成汽油，在燃料方面的应用，甲醇是一种易燃液体，燃烧性能良好，抗爆性能好，被称为新一代燃料。甲醇掺烧汽油，在国外一般向汽油中掺混甲醇5～15%提高汽油的辛烷值，避免了添加四乙基酮对大气的污染。

河南省煤气（集团）有限责任公司义马气化厂围绕义马至洛阳、洛阳至郑州煤气管线及豫西地区工业及居民用气需求输出清洁能源，对循环经济建设，把煤化工打造成河南省支柱产业起到重要作用。

2、工艺总流程简介：

原煤经破碎、筛分后，将其中5～50mm级块煤送入鲁奇加压气化炉，在炉内与氧气和水蒸气反应生成粗煤气，粗煤气经冷却后，进入低温甲醇洗净化装置

，除去煤气中的CO2和H2S。净化后的煤气分为两大部分，一部分去甲醇合成系统，合成气再经压缩机加压至5.3MPa，进入甲醇反应器生成粗甲醇，粗甲醇再送入甲醇精馏系统，制得精甲醇产品存入贮罐；另一部分去净煤气变换装置。合成甲醇尾气及变换气混合后，与剩余部分出低温甲醇洗净煤气混合后，进入煤气冷却干燥装置，将露点降至-25℃后，作为合格城市煤气经长输管线送往各用气城市。生产过程中产生的煤气水进入煤气水分离装置，分离出其中的焦油、中油。分离后煤气水去酚回收和氨回收，回收酚氨后的煤气水经污水生化处理装置处理，达标后排放。低温甲醇洗净化装置排出的H2S到硫回收装置回收硫。空分装置提供气化用氧气和全厂公用氮气。仪表空压站为全厂仪表提供合格的仪表空气。

小于5mm粉煤，作为锅炉燃料，送至锅炉装置生产蒸汽，产出的蒸汽一部分供工艺装置用汽，一部分供发电站发电。

3、主要装置工艺流程

3.1备煤装置工艺流程简述

备煤工艺流程分为三个系统：

（1）原煤破碎筛分贮存系统，汽运原煤至受煤坑经1#、2#、3#皮带转载至筛分楼、经节肢筛、破碎机、驰张筛加工后，6~50mm块煤由7#皮带运至块煤仓，小于6mm末煤经6#、11#皮带近至末煤仓。

（2）最终筛分系统：块煤仓内块煤经8#、9#皮带运至最终筛分楼驰张筛进行检查性筛分。大于6mm块煤经10#皮带送至200#煤斗，筛下小于6mm末煤经14#皮带送至缓冲仓。

（3）电厂上煤系统：末煤仓内末煤经12#、13#皮带转至5#点后经16#皮

带送至201#煤斗，缓冲仓内末煤经15#、16#B送至201#煤斗。

3.2加压气化装置工艺流程简述

筛分后的原料煤，由备煤皮带供到气比炉煤仓，在气化车间进行煤的气化。在供煤停止时，可供气化炉连续操作运行四小时。气化装置使用鲁奇加压气化炉，采用富氧连续气化工艺，配有旋转炉篦排灰装置。

煤中的碳与气化剂（H2Og，O2）进行复杂的多相物理化学反应，生成的粗煤气成份主要包括：CO2、CO、H2、CH4和H2O，（以及碳氢化合物轻组份，H2S、N2、焦油、油、石脑油、酚、腐植酸、NH3等少量物）离开气化炉温度大约为400℃。改变气化剂蒸汽，氧气的比率，可以改变粗煤气组成。

煤锁：煤定期的地靠重力通过联接在煤仓两个出口的煤溜进入溜槽下部的煤锁，煤锁为压力容器，拥有顶部和底部液压锥阀，煤锁容积为12m3。煤锁要从常压增至与气化炉压力相等，以使煤能周期性地加至气化炉中。

当煤锁法兰温度超过350℃时，气化炉将联锁停车，这种情况仅发生在供煤短缺时。在供煤短缺时，气化炉应在煤锁法兰温度到停车温度之前手动停车。

气化炉：鲁奇加压气化炉可归入移动床气化炉，并配有旋转炉篦排灰装置。

气化炉为双层压力容器，内表层为水夹套，外表面为承压壁，在正常情况下，外表面设计压力为3600KPa（g），内夹套与气化炉之间压差只有50KPa（g）。

在正常操作下，中压锅炉给水冷却气化炉壁，并产生中压饱和蒸汽经夹套蒸汽气液分离器1分离液滴后的蒸汽作为气化用中压蒸汽。

中压锅炉给水在夹套中维持在一定的液位，液位低于临界时，气化炉将联锁停车。中压蒸汽、夹套蒸汽气混合后，作为气化剂，气化剂通过分布在旋转炉篦表面孔隙进入气化炉。

煤中的碳与气化剂（H2Og，O2）进行复杂多相的物理化学反应，生成的粗煤气成份主要包括：CO2、CO、H2、CH4和H2O，（以及碳氢化合物轻组份，H2S、N2、焦油、油、石脑油、酚、腐植酸、NH3等少量物）离开气化炉温度大约为400℃。

气化炉在3100KPa（g）下，产气量近40000Nm3/h干煤气。

洗涤冷却器和废热锅炉：直接联接在气化炉煤气出口的洗涤器备有一刮刀，用来清理煤气出口，以防止焦油和煤尘沉积；在此利用来自废热锅炉贮槽的循环煤气水喷淋洗涤，使粗煤气急冷到203℃并饱和。

除循环煤气水外，来自800#煤气水分离器的高压煤气水也加入到洗涤冷却器中，当循环煤气水循环中断时，高压煤气水将自动增加。

油、焦油和其它一些物质在过程中冷凝，并离开洗涤冷却器，包括部分从气化炉来的煤灰，与煤气水粗煤气一起进入废热锅炉贮槽中，废锅管程内粗煤气进一步冷却到187℃，液滴将进一步分离。

残留在粗煤气中的冷凝液，在粗煤气气液分离器21一F002中进行汽液分离，分离出的煤气水进入废热锅炉底部贮槽。