现代煤化工生产技术幻灯片(一)
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现代煤化工生产技术幻灯片(一)
第三节 发展现代煤化工的重要意义
资源禀赋状况决定我国能源战略以煤为基础 替代石油维护能源安全 清洁利用能源降低环境污染 节约资源充分利用低成本劣质煤
第四节 现代煤化工的主要特点
01 以清洁能源为主要产品 02 煤炭---能源---化工一体化
03 高新技术及优化集成
04 建设大型企业和产业基地 05 有效利用煤炭资源
06 经济效益最大化
07 环境友好 08 人力资源得到发挥
特点一:以清洁能源为主要产品
现代煤化工以生产洁净能源和可替代石油 化产品为主,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)、电力、热力等,以及煤 化工独具优势的特有化工产品,如芳香烃类 产品。
特点二:煤炭--能源--化工一体化
(1)流化床气化技术现有: 温克勒(Winkler) 灰熔聚(U-Gas和ICC) 循环流化床(CFB) 加压流化床(PFB) 特点:生产强度大;煤种适应性强;生产能力大。
第二节
流化床气化(二)
1)循环流化床气化 组成:上升管(即反应器)、气固分离器、回料立管和返料机构等几 部份组成。 特点:循环流化床气化炉操作气速范围在鼓泡流化床和气流床反应器 之间,具有较大的滑移速度使其气固之间的传热和传质速率提高。 它综合了并流输送反应器和全混釜式鼓泡流化床反应器的优点, 整个反应器系统的温度均匀,可使煤气化操作温度达到最大临界 温度即灰熔点温度,从而有利于煤气化反应的快速进行。 发展状态:循环流化床气化气化炉基本是常压操作,若以煤为原料生 产合成气,每公斤煤消耗水蒸汽1.3kg,氧气0.4kg,可生产煤 气1.9~2.0m3,煤气成份CO+H2含量>75%,CH4含量 2.5%左右,CO2含量15%,低于德士古炉和鲁奇炉中CO2含 量,有利于合成氨生产。 加压流化床是对常压流化床的改进,压力提高,提高反应速率,缩小 气化炉的体积,大大降低了炉内的表观流速,减轻炉内磨损,同 时可用的床层压降较高,允许深床运行。
《煤矿生产技术》ppt课件
煤矿生产技术的现状与趋势
• 信息化技术应用:引入信息化技术,实现生产过程的数据 采集、传输和处理,提高管理效率。
煤矿生产技术的现状与趋势
智能化发展
进一步引入人工智能、机器学习 等技术,实现智能化决策和自动
化生产。
绿色开采
加强环保技术的应用,减少对环境 的破坏和污染,实现绿色开采。
深部开采技术
随着煤炭资源的深部开采,需要研 发适应深部环境的开采技术和设备。
瓦斯抽采与利用
加强瓦斯抽采和利用,减少温室气体排放,同时 可将瓦斯作为清洁能源加以利用。
未来煤矿生产技术的展望
人工智能与机器学习
应用人工智能和机器学习技术,实现煤矿生产过程的自适应控制 和优化,提高生产效率和安全性。
5G通信技术
利用5G通信技术,实现煤矿生产过程中的远程监控和实时数据传 输,提高生产管理效率。
电气设备维护与检修
阐述电气设备的日常维护和定期检修的重要性,以及常见的维护 和检修方法。
矿井提升与运输设备
1 2
提升设备类型与选择 介绍矿井中常用的提升设备类型,如提升机、绞 车等,并阐述设备选择的原则和方法。
运输设备类型与选择 介绍矿井中常用的运输设备类型,如皮带输送机、 刮板输送机等,并阐述设备选择的原则和方法。
新能源技术在煤矿中的应用
探索新能源技术在煤矿中的应用,如太阳能、风能等,为煤矿生产 提供清洁、可再生的能源。
THANK YOU
01
介绍地质填图、槽探、钻探等地质勘探方法及其在煤矿勘探中
的应用。
地球物理勘探技术
02
阐述重力、磁法、电法、地震等地球物理勘探技术的原理及其
在煤矿勘探中的应用。
遥感技术在煤矿勘探中的应用
煤化工行业发展解析与建议ppt课件
2009年1-7月份,甲醇产量为590.5万吨,较去年同期累计 产量658.8万吨,同比减少68.3万吨,下降幅度为10.4%。
篮球比赛是根据运动队在规定的比赛 时间里 得分多 少来决 定胜负 的,因 此,篮 球比赛 的计时 计分系 统是一 种得分 类型的 系统
一、国内煤化工发展现状
(三)现代煤化工及部分热点项目发展现状
• 甲醇
在国内产能相对过剩、市场依旧低迷、盈利艰难的情况下,又遭 遇国外低价甲醇大量涌入。09年1~5月,中国甲醇进口量290.7万 吨,同比增长710.5%,其中沙特阿拉伯约占43%,新西兰占6%, 马来西亚和印度尼西亚分别占5%和2%,而出口量仅为1000吨。
与国内甲醇产品相比,进口甲醇的价格具有相当的成本优势。国 内甲醇企业主要采用煤炭路线,由于原材料价格一直居高不下,国 内企业成本多在2000元上下;国际上特别是沙特等中东地区主要采 用天然气为原料,同时由于能源定价不同,其实际生产成本甚至低 于100美元/吨。
我国煤化工产业正逐步从焦炭、电石、合 成氨为主的传统煤化工产业向石油替代产品 为主的现代煤化工产业转变。
篮球比赛是根据运动队在规定的比赛 时间里 得分多 少来决 定胜负 的,因 此,篮 球比赛 的计时 计分系 统是一 种得分 类型的 系统
一、国内煤化工发展现状
(一)传统煤化工
焦炭
电石
合成氨
煤焦化、煤电石、合成氨属于传统煤化工的三个子行业
一、国内煤化工发展现状
(二三)产 现业 代现 煤状 化工及部分热点项目发展现状
• 煤制烯烃
先示范后推广,不能盲目发展
甲醇制乙烯、丙烯等低碳烯烃是最有希望替代石脑油为原料
制烯烃的工艺路线, 目前已趋于成熟。我国已完成了甲醇生产乙
篮球比赛是根据运动队在规定的比赛 时间里 得分多 少来决 定胜负 的,因 此,篮 球比赛 的计时 计分系 统是一 种得分 类型的 系统
一、国内煤化工发展现状
(三)现代煤化工及部分热点项目发展现状
• 甲醇
在国内产能相对过剩、市场依旧低迷、盈利艰难的情况下,又遭 遇国外低价甲醇大量涌入。09年1~5月,中国甲醇进口量290.7万 吨,同比增长710.5%,其中沙特阿拉伯约占43%,新西兰占6%, 马来西亚和印度尼西亚分别占5%和2%,而出口量仅为1000吨。
与国内甲醇产品相比,进口甲醇的价格具有相当的成本优势。国 内甲醇企业主要采用煤炭路线,由于原材料价格一直居高不下,国 内企业成本多在2000元上下;国际上特别是沙特等中东地区主要采 用天然气为原料,同时由于能源定价不同,其实际生产成本甚至低 于100美元/吨。
我国煤化工产业正逐步从焦炭、电石、合 成氨为主的传统煤化工产业向石油替代产品 为主的现代煤化工产业转变。
篮球比赛是根据运动队在规定的比赛 时间里 得分多 少来决 定胜负 的,因 此,篮 球比赛 的计时 计分系 统是一 种得分 类型的 系统
一、国内煤化工发展现状
(一)传统煤化工
焦炭
电石
合成氨
煤焦化、煤电石、合成氨属于传统煤化工的三个子行业
一、国内煤化工发展现状
(二三)产 现业 代现 煤状 化工及部分热点项目发展现状
• 煤制烯烃
先示范后推广,不能盲目发展
甲醇制乙烯、丙烯等低碳烯烃是最有希望替代石脑油为原料
制烯烃的工艺路线, 目前已趋于成熟。我国已完成了甲醇生产乙
煤矿生产技术基础知识(共26张PPT)
•
薄煤层
0.5m~1.3m
•
中厚煤层 1.3m~3.5m
•
厚煤层
3.5m~6.0m
•
特厚煤层 >6.0m
•
按煤层倾角分类:
•
近水平煤层 < 8
•
缓斜煤层 8~25
•
倾斜煤层 25~45
•
急斜煤层 >450
•
煤层倾角变化在0~90之间,倾角越大,开采难度越大。
•
按煤层稳定性分类
•
可分为稳定、较稳定、不稳定和极不稳定煤层四类。
水平分层• 采煤第法一就节是把斜煤井层开沿水拓平面划分成若干分层,并在每个分层中布置准备巷道及采煤工作面,然后顺次进行采煤,采煤工作面一
般沿走向• 推进片(见盘图斜7-5井)。开拓〔见第37页
随着地壳• 继续图下3沉—,1覆片盖盘层不斜断井加开厚拓,褐示煤意在图地)下深处受到高温和高压的作用,含碳物质进一步富集,氧和水分的含量进一步地减少, 比背重斜增 :大在• ,形颜态二色上、变一斜深般,是井硬一单度个水增中加间平,向分逐上区渐凸地起式变的开成弯了曲拓烟,〔煤岩见。层自第中3心9页向两侧图倾斜3—。 2 斜井单水平分区式开拓示意图) 薄层而层• 理发第育三的节叫页岩平。硐开拓
• (4〕粉砂岩:粉砂岩主要由直径为0.1mm —0.01mm的细碎硝组成。
• (5〕泥岩及页岩:由各种粘土矿物压实而成的岩石。属于粘土岩类。厚层状或没 有明显层理的叫泥岩。薄层而层理发育的叫页岩。
• (6〕石灰岩:矿物成分主要是方解石。石灰岩容易被水溶解形成溶洞。
第二节 煤的形成及煤系
• 一、煤的形成 • 煤是由地质历史上植物遗体演变而形成的。 • 在地质历史上成煤时期,地球上气候温暖而潮湿,植物生长茂盛,特别是湖
煤矿生产技术PPT课件
通风安全监测
介绍如何对矿井通风进行 实时监测,及时发现和处 理通风安全隐患,保障矿 工的生命安全。
瓦斯防治与安全
瓦斯性质与危害
阐述瓦斯的性质、危害及其对煤 矿生产的影响,强调瓦斯防治的 重要性。
瓦斯防治技术
介绍常见的瓦斯防治技术,如瓦 斯抽放、瓦斯稀释等,以及这些 技术的适用条件和效果。
瓦斯安全管理制度
液压支架
用于支撑顶板和防止采 空区坍塌,确保采煤作
业安全。
运输设备
01
刮板输送机
用于将采煤机破碎后的煤块输送到 运输巷道中。
矿车
用于将煤块从运输巷道运送到地面 或从地面运送到其他地方。
03
02
带式输送机
利用胶带将煤块从采区输送到地面 或其他运输设备中。
提升机
用于将矿车或箕斗提升到地面或从 地面下放到采区。
煤矿生产特点
煤矿生产是一种复杂的系统工程,涉及到采掘、通风、运输、排水、 供电和安全等多个环节,需要高度的协作和管理。
煤矿生产的流程
采煤
使用采煤机等设备将煤层切割 下来,并装入运输设备。
运输
将采下的煤炭运输到地面,通 常使用矿车、输送带等设备。
分选
根据煤炭的品质和用途,通过 不同的分选方法将其分成不同 等级。
02 煤矿开采技术
露天开采技术
露天开采技术概述
露天开采是一种将煤层上覆的岩层剥离,以 获得煤炭资源的方法。
露天开采的缺点
露天开采需要大面积的土地,对环境有一定 的影响,同时开采成本也较高。
露天开采的优点
露天开采具有资源利用率高、生产效率高、 安全性能好等优点。
露天开采的应用场景
露天开采主要适用于煤层埋藏较浅、地面平 坦的地区。
煤化工产业知识(PPT课件)
结合,形成煤炭—能源化工一体化的新兴产业。
➢高新技术及优化集成。根据煤种、煤质特点及目标产品不同,采用不同煤转化高
新技术,并在能源梯级利用、产品结构方面对不同工艺优化集成,提高整体经济效益 。同时, 新型煤化工可以通过信息技术的广泛利用,推动现代煤化工技术在高起点上迅速发展和产业化
建设。
➢建设大型企业和产业基地。以建设大型企业为主,在建设大型企业的基础上,
2
煤的转化形式
46%用于火力发电;17%用于炼焦; 13%建材工业;5%化学工业; 余为供热等其他用煤。
3
煤化工发展必要性
煤化工:是以煤为原料经过化学加工 ,使煤转化为气体、液体和固体燃料及 化学品的过程。
煤化工:包括煤的干馏、煤的气 化、煤的液化、煤制化学品及其它煤 加工制品。
4
煤化工发展必要性
7
煤焦化产品链
煤炭
焦炭
粗苯 精制
回收苯
煤焦化
煤焦油 加工
焦炉气
焦炉气
冶金工业 苯类产品
电石
乙炔
PVC
酚油、洗油 萘油、蒽油、沥青
ห้องสมุดไป่ตู้
燃料油
酚萘等 化学品
甲醇
民用燃料
8
焦炉煤气组成
焦炉煤气的主要组成:氢气、甲烷、一氧化碳。 焦炉煤气的特性:易燃、易爆、有毒气体。
焦炉煤气中毒机理: 是一氧化碳与血红蛋白的亲合力比氧与血红
传统煤化工:以焦化、焦油加工、焦炭造气、块 煤造气、型煤造气为主要方式。
新型煤化工:以高效煤气化、煤炭液化、煤制甲 醇等碳一化工;煤电化多联产、煤 制取石油化工产品为标志。
1、产品-以洁净能源和可替代石油化工产品为主 2、产业规模-建设大型联产企业和产业基地 3、技术系统-采用高新技术并优化集成 4、煤炭资源的有效、合理利用 5、清洁生产与环境友好 6、经济最优化
➢高新技术及优化集成。根据煤种、煤质特点及目标产品不同,采用不同煤转化高
新技术,并在能源梯级利用、产品结构方面对不同工艺优化集成,提高整体经济效益 。同时, 新型煤化工可以通过信息技术的广泛利用,推动现代煤化工技术在高起点上迅速发展和产业化
建设。
➢建设大型企业和产业基地。以建设大型企业为主,在建设大型企业的基础上,
2
煤的转化形式
46%用于火力发电;17%用于炼焦; 13%建材工业;5%化学工业; 余为供热等其他用煤。
3
煤化工发展必要性
煤化工:是以煤为原料经过化学加工 ,使煤转化为气体、液体和固体燃料及 化学品的过程。
煤化工:包括煤的干馏、煤的气 化、煤的液化、煤制化学品及其它煤 加工制品。
4
煤化工发展必要性
7
煤焦化产品链
煤炭
焦炭
粗苯 精制
回收苯
煤焦化
煤焦油 加工
焦炉气
焦炉气
冶金工业 苯类产品
电石
乙炔
PVC
酚油、洗油 萘油、蒽油、沥青
ห้องสมุดไป่ตู้
燃料油
酚萘等 化学品
甲醇
民用燃料
8
焦炉煤气组成
焦炉煤气的主要组成:氢气、甲烷、一氧化碳。 焦炉煤气的特性:易燃、易爆、有毒气体。
焦炉煤气中毒机理: 是一氧化碳与血红蛋白的亲合力比氧与血红
传统煤化工:以焦化、焦油加工、焦炭造气、块 煤造气、型煤造气为主要方式。
新型煤化工:以高效煤气化、煤炭液化、煤制甲 醇等碳一化工;煤电化多联产、煤 制取石油化工产品为标志。
1、产品-以洁净能源和可替代石油化工产品为主 2、产业规模-建设大型联产企业和产业基地 3、技术系统-采用高新技术并优化集成 4、煤炭资源的有效、合理利用 5、清洁生产与环境友好 6、经济最优化
现代煤化工生产技术幻灯片(二)
SHell煤气化主要工艺指标(四) 煤气化主要工艺指标( 煤气化主要工艺指标
气化压力 1、在较高的气化温度下,气化压力对煤气组成 几乎没有影响。 2、气化压力提高,可提高炉子生产能力,减小 后续的压缩功。 SHell煤气化的压力受限于干粉的加料方式, 压力一般为3.0~5.0MPa。
SHell煤气化主要工艺指标(五) 煤气化主要工艺指标( 煤气化主要工艺指标
气化温度 气化温度的高低是影响气化效果的重要因素。气化 温度高,反应速率快,碳的转化率高,灰渣残碳降低, 同时煤中的烃类分解完全,合成气中除微量的甲烷外, 不含其他的烃类。 过高的气化温度会使熔渣的黏度变小,炉壁灰渣层 变薄,过多的热量被水冷壁锅炉带走,冷煤气效率下 降,冷煤气效率降低。 实际生产中的气化温度通过氧煤比和蒸汽氧比控制。
第二节 SHell煤气化的主要工艺指标 煤气化的主要工艺指标
氧煤比 n(H2O)/n(O2) 气化温度 气化压力 对煤种的要求
SHell煤气化主要工艺指标(一)
• 氧煤比 氧煤比的大小是影响气化炉温度、碳转化率、煤气中有效成 分含量高低的重要因素。 1、氧煤比增加,燃烧反应增多,放出更多热量,气化温度提 高,高的反应温度保证了煤中矿物质的充分流化,灰渣残碳降 低,碳的转化率提高。 2、燃烧反应的增加,会使煤气中CO2的含量上升,CO含量 下降,煤气中有效成分含量降低。 理想的氧煤比应使氧的消耗最少,煤气中的CO2含量最低, CO2 碳的转化率最高。合适的氧煤比控制在n(O)/ n(C)在1.1左 右。
2、动设备存在问题及解决措施 、
1、急冷气压缩机: 试车过程中遇到了很多问题,如转子不平衡、干气 密封固定螺栓数量不够、强度不足、盘车器在设计压 力下不能盘车、口环损坏、振值高等问题。 2、锅炉水循环泵/工艺水泵2/渣水泵: 因设计原因轴承温度高,工艺水泵通过返厂修理后 解决。锅炉水循环泵通过现场解决管道应力和对中后 解决了问题。渣水泵现场维修解决。
煤化工技术概述.pptx
•干馏工艺
固体热载体干馏工艺 ✓外热式干馏炉传热慢,生产能力小; ✓气流内热式炉只能处理块状煤料。 ✓粉煤流化床干流装置的干馏气态产物中混入惰性气体,降低了煤气质量。 ✓采用固体热载体进行煤干馏,加热速度快,载体和干馏气态产物分离容易,
单元设备生产能力大,焦油产率高,煤气热之高,适合煤粉干馏。 • 托斯考(Toscoal)工艺 • ETCH煤粉快速热解工艺 • 鲁奇鲁尔煤气化工艺 • 中国褐煤干馏实验
➢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
原料煤的煤化度越低,半焦的反应能力和电阻越高;
半焦强度低于焦炭。
炭料名称
孔隙率/%
反应性(于1050℃, 比电阻/(Ω·cm) CO2)/〔mL/(g·s)〕
强度/%
褐煤中温焦 前苏联列库厂半焦
长焰煤半焦 英国气煤半焦 60%气煤配煤焦炭 冶金焦(10~25mm)
36~45 38
50~55 48.3 49.8 44~53
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。
煤化工主要研究方向介绍
煤的低温干馏
➢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(或炼焦、焦化)。按加热终温的不同,可分为:500~600℃ 为低温干馏;900~1100 ℃为高温干馏;700~900 ℃为中温干馏。
《煤矿生产技术》ppt课件
3.适用条件:只适宜于山岭起伏的地域。
〔四〕综合开辟
将立井、斜井、平硐等任何两种或两种以上的开辟方
式的组合称为综合开辟。
平硐开辟方式
综合开辟方式
三、采区消费系统
1.运煤系统。
2.运料与排矸系统。
3.通风系统。采区变电所和绞车房要实行独立通风。
4供电系统。
井下消费布置表示图:
井下消费布置表示图:
煤矿消费技术
第一节 煤矿地质根本知识
一、煤层的埋藏特征
地壳由岩石构成,岩石按生成缘由分岩 浆岩、堆积岩和蜕变岩三大类。
煤是由古代植物残体大量堆积,在一定 条件下经泥炭、成煤和蜕变作用构成的层 状固体可燃矿产。是由堆积岩构成的一种 可燃有机岩,是一种重要的能源。
堆积岩的最大特征是以层状形状存在的。
褶曲普通有两种形状:背斜和向斜。
〔1〕背斜:中间向上凸起的弯曲。岩层自中心向两侧 倾斜。
其中心部位是老岩层,两翼岩层倾向相背。
(2)向斜:中间向下凹陷的弯曲。岩层自两侧向中心倾
斜。
中心部位是新岩层,两侧是老岩层,两翼岩层倾斜相
向。
褶曲构造对开采的影响:
1.向斜轴部顶板压力有增大景象,岩石破碎易发生垮
折向上游,至河底时再折向下游,逐渐分开河岸;
6.等高线经过山脊时与山脊脊线成正交,并凸向低处;
等高线过山谷线时,和山谷线成正交,凸向高处。
典型地貌的等高线
25 45 65 85
山地〔山岗〕
100 90 80
盆地〔凹坑〕ห้องสมุดไป่ตู้
8
6
24
山脊
24 6
8
山谷
〔二〕煤层底板等高线图
煤层底板与具有一定高程的程度面相交,所得到的交
有机化工生产技术PPT课件(61页)
目前,我国化学加工业需要进一步优化产业结构,努 力提高产品质量,节能减排,降低生产成本,强化环境保 护,高度重视安全生产,建立现代企业制度,培养大批的 技术人才,继续走引进、消化、吸收、创新,重在创新上 下功夫的化学工业发展的思路,努力赶超世界先进水平。
化学工业出版社
化学工业的剪影
化学工业出版社
大型石化企业厂区
化学工业出版社
现代化学加工业
精细化工生产技术
在石油化工和高分子化工 发展的同时,为满足人们生活 的更高需求,产品批量小、品 种多、性能优良、附加值高的 精细化工也很快发展起来。如 在染料、农药、医药、涂料等 行业发展迅猛。
化学工业的发展重点之一 就是进一步综合利用资源,充 分、合理、有效地利用能源, 提高化工生产的精细化率和绿 色化水平。
化学工业大发展时期
20世纪初至40~50年代 合成氨、石油化工、高分子、精细
现代化学工业
Байду номын сангаас
20世纪60~70年代以来 超纯物质、新型材料
一、化学工业
化学工业又称化学加工工业,指利用化学反应改变物质结构、 成分、形态而生产化学品的制造工业。广义的化学加工工业 包括加工过程主要表现为化学反应过程的所有生化学工业又 称化学加工工业,指利用化学反应改变物质结构、成分、形 态广的狭企的一化工成分化而义所义业范般学业有庞学生的有的的围认工和机大工产化生化整时为业有化。业化学产学体大化按机合有、产学加部工。时学物物机有品工门业随小工化的化机品的工。则着,业学元工精的制业是行那应工素涉细元造包指政么介业品及化素工括“管这于,种的工构业加化理样上简并范、成大。 工 学 体 划 述 称 不 围 高体过工制分广无多较分可程业的是义机,广子分主部变不和化但,化为要”更科狭工有如工两表所,学义和机石、从化主二等产由生机产烯大现管化的的有化油食石学的产量这产化氯腈烯类为辖学。定机合炼品油加基品很些出工乙等、:化的工义化物制化、工本,大烃种产烯产苯无学那业之工的工工天得有此。类类品、品、机反部部间。数业等然到机类产繁,环。甲物应分所。虽量、等气的化产品多如氧苯化过行管然却石。、以工品经、由乙、学程业辖组十油煤碳产是过品乙烷二和等氢 品 有 各 种 烯 ,甲自化,机种各为由苯然合如化化异原丙、资物工学、料烯乙甲源及的合用进为烯醇出其基成途一原、(发衍础过广步料丙乙,生原程泛合生烯炔经物料可的成产、、过为,以有生丙丁萘) 如果考虑原料的来源和加工特点,化学工业则可分为石油化 工、煤化工、天然气化工等。
化学工业出版社
化学工业的剪影
化学工业出版社
大型石化企业厂区
化学工业出版社
现代化学加工业
精细化工生产技术
在石油化工和高分子化工 发展的同时,为满足人们生活 的更高需求,产品批量小、品 种多、性能优良、附加值高的 精细化工也很快发展起来。如 在染料、农药、医药、涂料等 行业发展迅猛。
化学工业的发展重点之一 就是进一步综合利用资源,充 分、合理、有效地利用能源, 提高化工生产的精细化率和绿 色化水平。
化学工业大发展时期
20世纪初至40~50年代 合成氨、石油化工、高分子、精细
现代化学工业
Байду номын сангаас
20世纪60~70年代以来 超纯物质、新型材料
一、化学工业
化学工业又称化学加工工业,指利用化学反应改变物质结构、 成分、形态而生产化学品的制造工业。广义的化学加工工业 包括加工过程主要表现为化学反应过程的所有生化学工业又 称化学加工工业,指利用化学反应改变物质结构、成分、形 态广的狭企的一化工成分化而义所义业范般学业有庞学生的有的的围认工和机大工产化生化整时为业有化。业化学产学体大化按机合有、产学加部工。时学物物机有品工门业随小工化的化机品的工。则着,业学元工精的制业是行那应工素涉细元造包指政么介业品及化素工括“管这于,种的工构业加化理样上简并范、成大。 工 学 体 划 述 称 不 围 高体过工制分广无多较分可程业的是义机,广子分主部变不和化但,化为要”更科狭工有如工两表所,学义和机石、从化主二等产由生机产烯大现管化的的有化油食石学的产量这产化氯腈烯类为辖学。定机合炼品油加基品很些出工乙等、:化的工义化物制化、工本,大烃种产烯产苯无学那业之工的工工天得有此。类类品、品、机反部部间。数业等然到机类产繁,环。甲物应分所。虽量、等气的化产品多如氧苯化过行管然却石。、以工品经、由乙、学程业辖组十油煤碳产是过品乙烷二和等氢 品 有 各 种 烯 ,甲自化,机种各为由苯然合如化化异原丙、资物工学、料烯乙甲源及的合用进为烯醇出其基成途一原、(发衍础过广步料丙乙,生原程泛合生烯炔经物料可的成产、、过为,以有生丙丁萘) 如果考虑原料的来源和加工特点,化学工业则可分为石油化 工、煤化工、天然气化工等。
现代没化工生产技术之煤气化技术培训课件(ppt 76张PPT)
二、气化过程中的气化反应
表2-8 CO2+4H2 CH4+2H2O(g) 的平衡常数 T/K 298.16 400 500 600 Kp 8.578×105 9.481×104 9.333×103 8.291×102 T/K 800 1000 1500 Kp 5.246 2.727×10-2 3.712×10-8
④缩合反应。
一、煤的干馏
3.影响干馏过程的因素 (1)原料煤种对煤干馏的影响
表2-2 不同煤种的热解起始温度
煤 种 泥煤
热解起始温度/℃ 190~200
煤 种 烟煤
热解起始温度/℃ 300~390
褐煤
230~260
无烟煤
390~400
一、煤的干馏
表2-3 不同煤种干馏至500℃时的产品平均分布
煤 种 焦油/(L/t) 轻油/(L/t) 水/(L/t) 煤气(m3/t) 烛煤(一种腐泥 308.7 21.4 15.5 56.5 煤) 次烟煤A 86.1 7.1 次烟煤B 64.7 5.5 117 70.5 高挥发分烟煤A 130.0 9.7 25.2 61.5 高挥发分烟煤B 127.0 9.2 46.6 65.5 高挥发分烟煤C 113.0 8.0 66.8 56.2 中挥发分烟煤 79.4 7.1 17.2 60.5 低挥发分烟煤 36.1 4.2 13.4 54.9
水分(W%) 项目 褐煤 其它煤
灰分 (W%)
硫含量 (W%)
灰熔点 (FT, 粒度(mm)
种 1-6
℃) <1350 超过时 <
要求
6-10
<20
<2
说明
保证煤不结团
应加助 90%以上 溶剂
三、工艺流程
表2-12 设备名称和编号对应表
煤矿生产知识与新技术(PPT93页)
层
.
第一节 煤田地质概述
2. 褶皱构造
煤层及岩层受到水平挤压力后,变成弯曲形状,但仍保 持其连续性。
3. 断裂构造
煤(岩)层受地壳运动作用力,作用力超过煤(岩)层 的强度,就产生断裂,失去了连续性和完整性的构造形态 称为断裂构造。
断裂后,两侧岩层若没有发生明显位移,称为节理;断 裂面两侧的岩层发生了明显位移的断裂构造称为断层。断 层对矿井生产影响特别显著。
煤层通常是层状的。 分为两类:
(1)简单结构煤层 (2)复杂结构煤层
.
第一节 煤田地质概述
2. 煤层的顶、底板 顶板: 赋存在煤层之 上的邻近岩层。
伪顶 直接顶 老顶
底板:赋存在煤层之 下的邻近岩层。
直接底 老底
.
第一节 煤田地质概述
(二)煤层厚度
煤层的厚度: 煤层顶底板之间的垂直距离。 总厚度和有益厚度
图纸称为矿图。 矿图投影方法: 正投影和标高投影。
.
Z
V (正立投影面) 正立投影
侧投影 W (侧投影面)
O
水平投影
Y
X
H (水平投影面)
图1.9 三面正投影关系
.
C +20
A -100
1
B
-ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ00
A -100 1
投影面
C +20 2
B -100
图1—10 标高投影原理
1-大巷; 2-上山; A、B、C-标高点
总厚度:包括所有煤分层和夹矸层厚度总和. 有益厚度:是煤分层厚度的总和,不包括夹矸层厚度. 煤层最低可采厚度:当代技术和经济条件下,可开采
的最小煤层厚度.
.
0.1m
煤 层
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鲁奇加压气化炉装置示意图
煤
夹套自产 蒸汽 中压锅炉给水
粗煤气
出 口 温 度
高压蒸汽、 氧气
灰
第一节
固定床气化(三)
一种有发展前途的气化炉——BGL炉 优点:气化温度高,灰渣成熔融状态排出,碳转 化率高,合成气质量较好,煤气化产生废水小 并且处理难度小,单炉生产能力同比提高3-5倍。
第二节
流化床气化(一)
特点四:建设大型企业和产业基地
现代煤化工发展将以建设大型企业为主, 包括采用大型反应器和建设大型现代化单元 工厂如百万吨级以上的煤直接液化、煤间接 液化工厂以及大型联产系统等。
特点五:有效利用煤炭资源 现代煤化工注重煤的洁净、高效利用,如高硫煤或 高活性低变质作化工原料煤。在一个工厂用不同的 技术加工不同的煤种,并使各种技术得到集成和互 补,使各种煤炭达到物尽其用,充分发挥煤种、煤 质特点,实现不同质量煤炭资源的合理、有效利用 。新型煤化工强化对副产品煤气、合成尾气、煤气 化及燃料灰渣等废物和余能的利用。
氮肥 烯烃
煤化工产业链 煤气化 合成气 甲醇
二甲醚 醋酸
烯烃 直接液化 汽柴油
间接液化 BDO-1,4-丁二醇 传统煤化工 现代煤化工
第二节 我国现代化煤化工业的战略价值
资源条件已经决定以煤为基础的能源格局在长期难 以有实质性改变,我国石油较低的储采比已经危及 能源安全,替代能源是必然选择,新兴煤化工是推 动煤炭清洁利用的重要途径,由于技术提升因素可 以充分利用劣质煤资源、增强经济性,促进可持续 发展
06 经济效益最大化
07 环境友好 08 人力资源得到发挥
特点一:以清洁能源为主要产品
现代煤化工以生产洁净能源和可替代石油 化产品为主,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)、电力、热力等,以及煤 化工独具优势的特有化工产品,如芳香烃类 产品。
特点二:煤炭--能源--开采 业及其他加工业、运输业、建筑业、装备制 造业、服务业等发展,扩大就业,充分发挥 我国人力资源丰富的优势。
第五节
现代煤化工主要核心技术
一、煤直接液化 煤直接液化是煤化工领域的高新技术,该技术将 煤制成油煤浆,在450℃左右和10-30Mpa压力下催 化加氢获得液化油,并进一步加工成汽油、柴油及 其他化工产品。(国内神华集团已经试车成功,需要 进一步调试得到长周期运行)
第一节 煤气化主要用途
煤气化是重要的洁净煤应用技术之一,也是发展现 代化重要的单元技术。随着石油资源的紧缺,煤气化 在化工行业的地位越来越重要。
广泛地应用于生产工业和民用燃料气。
化工合成原料气、合成燃料油原料气、制造氢燃料 电池、煤气联合循环发电、合成燃料气和火箭燃料等。
第二节 煤气的种类(一)
煤气成分取决于燃料、汽化剂的种类以及气化过程的条件。根 据汽化剂和煤气成分的不同进行分类,有以下几种:
煤气种类 空气煤气 水煤气 混合煤气 汽化剂 空气 水蒸汽、氧气 蒸汽、空气 煤气成分 CO、CO2、N2 H2、CO CO、CO2、N2 、 H2 特点 热值低 热值高 热值稍高于 空气煤气 用途 燃烧发电 合成原料 作燃料气、高热 值煤气稀释剂
第二节
流化床气化(四)
2)灰溶剂流化床粉煤气化技术 原料:碎煤(<6mm) 气化剂:水蒸汽和空气 床层特点:粉煤沸腾,气固两相充分混合,温度到处均 一,煤在床内一次实现破粘、脱挥发份、气化、灰 团聚及分离、焦油及酚类的裂解等过程 发展状态:可用于生产可燃气、合成气和联合循环发电, 特别适用于中小氮肥厂替代间歇式固定床气化炉, 以烟煤替代无烟煤,可使合成氨成本降低 15%~20%,具有广阔的发展前景。
第二节
流化床气化(三)
鲁奇公司循环流化床气化 特点: 气化各种煤,包括碎木、树皮、城市可燃垃圾 水蒸汽和氧气作气化剂 气化强度大,碳转化率高(97%) 气化原料循环过程中返回气化炉内的循环物料是新加入物料的40倍 炉内气流速度在5~7m/s之间,传热传质速度高 气化压力:0.15MPa,循环旋风除尘器温度在800~1050℃ 世界上60多个工厂使用,正在设计和建设的还有30多个,处于世界 领先地位
第一节
固定床气化(二)
鲁奇加压连续气化 以5-50mm的块煤为原料,以氧气和水蒸汽为汽化剂,在 2.85-3.06MPa压力下连续气化,生产合成原料气或燃料 气。 优点:原料适应性好,单炉生产能力大 缺点:1、气化炉结构复杂,制造维修费用大 2、入炉煤必须是块煤,原料来源受一定限制 3、污水处理和煤气净化工艺复杂
低热值煤气 3800~760 空气煤气、 高热值煤气 0 混合煤气 稀释剂 中热值煤气 10000~20 水煤气、焦 民用、工业 000 炉煤气 用、发电 高热值煤气 >21000 中热值煤气 合成天然气 甲烷化所得
第三节 煤气化技术分类(一)
按气化压力分为:常压气化和加压气化 按操作方式分为:间歇气化和连续气化 按排渣方式分为:固态排渣和液态排渣 按进煤状态分为:块煤、粉煤、水煤浆
特点六:经济效益最大化
通过建设大型工厂,应用高新技术,发挥 资源与价格优势,资源优化配置,技术优化 集成,资源、能源的高效合理利用等措施, 减少工程建设的资金投入,降低生产成本, 提高综合经济效益。
特点七:环境友好
通过资源的充分利用及污染的集中治理, 达到减少污染物排放,实现环境友好。
特点八:人力资源得到发挥
半水煤气
蒸汽、空气或空 气煤气和水煤气 混合 煤干馏
CO、CO2、N2、 H2 V(CO+H2) 合成氨的原料气 /V(N2)=3.1 ~3.2 CO、CH4、 H2、少 量乙烯、N2、CO2 也可直接作 燃料 合成氨的原料
焦炉煤气
煤气的种类(二) 根据煤气热值的高低可将煤气分为三类 煤气种类 热值kJ/m3 所属种类 用途
第二节
流化床气化(五)
灰溶剂流化床与传统流化床相比: 1、传统流化床:炉内的强烈混合状态导致了炉顶带出飞灰 和炉底排渣中的碳损失较高。传统流化床为降低碳含量,维持 稳定的不结渣操作,不得不采用较低的操作温度( <950 ℃ ),所以传统的流化床气化炉只适用于高活性的褐煤或次 烟煤。 2、灰溶剂流化床根据射流原理,设计了独特的气体分布器 和灰团聚分离装置,中心射流形成床内局部高温区 (1200~1300 ℃ ) 促使灰渣团聚成球,借助密度差异,达到灰团与半焦的分离,在非 结渣情况下连续有选择地排出低碳含量的灰渣,提高了床内碳 含量和操作温度,从而使其适用煤种拓宽到低活性的烟煤乃至 无烟煤
(1)流化床气化技术现有: 温克勒(Winkler) 灰熔聚(U-Gas和ICC) 循环流化床(CFB) 加压流化床(PFB) 特点:生产强度大;煤种适应性强;生产能力大。
第二节
流化床气化(二)
1)循环流化床气化 组成:上升管(即反应器)、气固分离器、回料立管和返料机构等几 部份组成。 特点:循环流化床气化炉操作气速范围在鼓泡流化床和气流床反应器 之间,具有较大的滑移速度使其气固之间的传热和传质速率提高。 它综合了并流输送反应器和全混釜式鼓泡流化床反应器的优点, 整个反应器系统的温度均匀,可使煤气化操作温度达到最大临界 温度即灰熔点温度,从而有利于煤气化反应的快速进行。 发展状态:循环流化床气化气化炉基本是常压操作,若以煤为原料生 产合成气,每公斤煤消耗水蒸汽1.3kg,氧气0.4kg,可生产煤 气1.9~2.0m3,煤气成份CO+H2含量>75%,CH4含量 2.5%左右,CO2含量15%,低于德士古炉和鲁奇炉中CO2含 量,有利于合成氨生产。 加压流化床是对常压流化床的改进,压力提高,提高反应速率,缩小 气化炉的体积,大大降低了炉内的表观流速,减轻炉内磨损,同 时可用的床层压降较高,允许深床运行。
流化床气化特点
原料
小颗粒煤
入炉方式 煤由气化炉顶部加入,汽化剂由炉底送入
运动状态 连续、无序的沸腾和悬浮状态运动 床层特点 床层温度和组成均一
气流床气化特点
原料 煤粉
汽化剂(蒸汽、氧气)将煤粉夹带由炉底送 入炉方式 入,属并流式气化 汽化剂、热解挥发物、燃烧产物裹挟着煤焦 运动状态 粒子高速运动 床层特点 床层温度和组成均一
煤气化技术分类(二)
按煤与汽化剂在气化炉内运动状态分类
固定床气化 流化床气化
气流床气化
熔融床气化
固定床气化特点
原料
块煤或煤焦
入炉方式 煤由气化炉顶部加入,汽化剂由炉底送入
运动状态 即固体颗粒处于相对固定状态
流动气体的上升力不致使固体颗粒的相对位置发生变化
床层特点 炉内各反应层高度基本维持不变
气化过程中,煤粒在炉内缓慢下移,因而也称移动床 气化,
五、煤化工联产系统 煤化工联产系统是现代煤化工发展的重要方向, 联产的基本原则是利用不同技术途径的优势和互补 性,降不同工艺优化集成,达到能与昂、资源的综 合利用,减少工程建设投资,降低生产成本,减少 污染物或废弃物排放。
六、以煤气化为核心的多联产系统 以煤气化为核心的多联产系统是现代煤化工发展 的主要内容,并有多种形式,其要点是:以煤为气 化原料,生产的煤气作为合成液体燃料、化工品及 发电的原料或燃料,通过多种产品生产过程的优化 集成,达到减少建设投资和运行费用,实现环保的 目的。
第三节 发展现代煤化工的重要意义
资源禀赋状况决定我国能源战略以煤为基础 替代石油维护能源安全 清洁利用能源降低环境污染 节约资源充分利用低成本劣质煤
第四节 现代煤化工的主要特点
01 以清洁能源为主要产品 02 煤炭---能源---化工一体化
03 高新技术及优化集成
04 建设大型企业和产业基地 05 有效利用煤炭资源
七、其他先进煤化工技术 现代煤化工发展还涉及其他工艺技术的研 发和应用,如高效气体净化和分离技术,大 型高效合成技术,适用不同热值的燃气汽轮 机发电技术等。
第二章 煤气化技术