煤制甲醇讲解ppt课件
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甲醇生产—粗甲醇精制(煤气化技术课件)
专业类：化工技术
知识点
1 2 3 4
5
+ + + + 知识精点制4的制要求取及高方纯法度甲醇流程
+ 知识精点制5的双要求效及法方三法塔粗甲醇精馏工艺流程
在制定粗甲醇精馏工艺流程时，应考虑以下问题： 根据粗甲醇的质量制定精馏工艺流程的复杂程度。 在简化工艺流程时，还应考虑甲醇产品质量的特殊要求及蒸馏过程中甲醇的收率。 降低蒸馏过程的热负荷。 蒸馏工艺操作集中控制。 重视副产品的回收。 环境保护。
及设备和管道污物带入的），应将其换算为氧化物，含量一般不超过1×10-4%～ 4×10-4%。
物质
二甲醚 甲乙醚
乙醛
二甲氧基甲烷 甲酸甲酯 丙醛 1,1-二甲氧基乙烷和异丁 醛
精甲醇中各组分含量
含量/%
痕量~0.00254 痕量~0.00006 0.00027~0.00065
0.00313 0.0003~0.00077 0.0007~0.00270
沸点 ℃
64.7 67.5 69.0 78.4 79.6 97.0 98.0 100.0 101.7 103.0
组分
21.异丁醇 22.正丁醇 23.异丁醚 24.二异丙基酮 25.正辛烷
轻组分 26.异戊醇
27.4-甲基戊醇 28.正戊醇 29.正戊烷 30.正癸烷
沸点 ℃
107.0 117.7 122.3 123.7 125.0 130.0 131.0 138.0 150.7 174.0
0.0004~0.0010
物质
甲基 丙烯醛 丙酸甲酯 丁酮 甲醇 乙醇 油醛
含量/%
痕量~0.00083 0.00070
0.0005~0.00370 0.0014~0.00370
知识点
1 2 3 4
5
+ + + + 知识精点制4的制要求取及高方纯法度甲醇流程
+ 知识精点制5的双要求效及法方三法塔粗甲醇精馏工艺流程
在制定粗甲醇精馏工艺流程时，应考虑以下问题： 根据粗甲醇的质量制定精馏工艺流程的复杂程度。 在简化工艺流程时，还应考虑甲醇产品质量的特殊要求及蒸馏过程中甲醇的收率。 降低蒸馏过程的热负荷。 蒸馏工艺操作集中控制。 重视副产品的回收。 环境保护。
及设备和管道污物带入的），应将其换算为氧化物，含量一般不超过1×10-4%～ 4×10-4%。
物质
二甲醚 甲乙醚
乙醛
二甲氧基甲烷 甲酸甲酯 丙醛 1,1-二甲氧基乙烷和异丁 醛
精甲醇中各组分含量
含量/%
痕量~0.00254 痕量~0.00006 0.00027~0.00065
0.00313 0.0003~0.00077 0.0007~0.00270
沸点 ℃
64.7 67.5 69.0 78.4 79.6 97.0 98.0 100.0 101.7 103.0
组分
21.异丁醇 22.正丁醇 23.异丁醚 24.二异丙基酮 25.正辛烷
轻组分 26.异戊醇
27.4-甲基戊醇 28.正戊醇 29.正戊烷 30.正癸烷
沸点 ℃
107.0 117.7 122.3 123.7 125.0 130.0 131.0 138.0 150.7 174.0
0.0004~0.0010
物质
甲基 丙烯醛 丙酸甲酯 丁酮 甲醇 乙醇 油醛
含量/%
痕量~0.00083 0.00070
0.0005~0.00370 0.0014~0.00370
甲醇合成工艺PPT课件
化石资源：原油储量占世界的2.43% 天然气储量占世界的1.20% 煤储量为世界人均的45%
淡水资源：相当世界人均的1/4，居世界第 110位
28
原油
冷凝水
LNG 海水 煤
铁矿石
25万吨
干气
催化裂化
催化裂解
燃料油1000万吨/ 聚年乙烯
乙烯 100万吨/年 其他化工产品
蒸汽
燃气发电
超临界发电
焦炉煤气
山西孝义
10
苏里格天然气公司
17
山东鲁西化工
25
山西原平
20
河北建滔
10
山东鲁南化肥厂
60
贵州贵化
20
旭阳焦化集团甲醇二期
10
河南延化化工有限责任公司 18
唐山中润公司二期
15
宁夏宝丰投资集团
20
山西兰花清洁能源公司
20
中煤能源
25
陕西榆林煤化科技新建
10
33
8.2甲醇的生产工艺原理
碳的氧化物与氢合成甲醇的反应式如下：
9
甲醇的化学性质
E 甲醇的羰基化制醋酸
甲醇与一氧化碳在250℃、50－70MPa下通过碘化钴均相 催化剂，或在180℃、3－4MPa下通过铑的碳基化合物为催 化剂(以碘为助催化剂)，能合成醋酸。
CH3OH+ CO
CH3COOH
F 甲醇的脱水制二甲醚
活性氧化铝
2CH3OH
CH3OCH3+H2O
250 ℃
蒸气压 平均热 燃料种类 分子量 /MPa（60 值
℃） /kJ/kg
二甲醚 46.0 1.35 31450
液化气 56.6 1.92 45760
淡水资源：相当世界人均的1/4，居世界第 110位
28
原油
冷凝水
LNG 海水 煤
铁矿石
25万吨
干气
催化裂化
催化裂解
燃料油1000万吨/ 聚年乙烯
乙烯 100万吨/年 其他化工产品
蒸汽
燃气发电
超临界发电
焦炉煤气
山西孝义
10
苏里格天然气公司
17
山东鲁西化工
25
山西原平
20
河北建滔
10
山东鲁南化肥厂
60
贵州贵化
20
旭阳焦化集团甲醇二期
10
河南延化化工有限责任公司 18
唐山中润公司二期
15
宁夏宝丰投资集团
20
山西兰花清洁能源公司
20
中煤能源
25
陕西榆林煤化科技新建
10
33
8.2甲醇的生产工艺原理
碳的氧化物与氢合成甲醇的反应式如下：
9
甲醇的化学性质
E 甲醇的羰基化制醋酸
甲醇与一氧化碳在250℃、50－70MPa下通过碘化钴均相 催化剂，或在180℃、3－4MPa下通过铑的碳基化合物为催 化剂(以碘为助催化剂)，能合成醋酸。
CH3OH+ CO
CH3COOH
F 甲醇的脱水制二甲醚
活性氧化铝
2CH3OH
CH3OCH3+H2O
250 ℃
蒸气压 平均热 燃料种类 分子量 /MPa（60 值
℃） /kJ/kg
二甲醚 46.0 1.35 31450
液化气 56.6 1.92 45760
煤制甲醇工艺与设备PPT课件
煤制甲醇 工艺与设备
煤制甲醇工艺
2011年10月
内容
☆ 概述 ☆ 型煤生产工艺与设备 ☆ 造气生产工艺与设备 ☆ 原料气净化工艺与设备 ☆ 甲醇合成工艺与设备 ☆ 甲醇精馏
煤制甲醇工艺
概述
第一章 化工生产的特点
※ 化工原料、中间体、产品多是易燃、易爆、有毒和 腐蚀性的物质； ※ 生产工艺因素多，要求工艺条件苛刻； ※ 生产规模逐渐大型化，自动化程度越来越高，连续 性强； ※ 对化工操作人员的技术水平要求较高 。
煤制甲醇工艺
造气工艺与设备
2、灰分 灰分是煤燃烧后的残留矿物质，其组成有二氧化硅、三氧化二 铝、三氧化二铁、氧化钙和氧化镁等。
对制气的影响： A、灰分高增加运输费用； B、灰分增加，相对降低煤中的固定碳含量，排灰增加，带走部
分未燃烧的炭和显然，使消耗定额增加； C、灰分含量高，增加机械排灰强度，使其磨损加剧；
煤制甲醇工艺
造气工艺与设备
5、灰熔点对生产的影响 5.1由于灰渣的构成不均匀，因而不可能有固定的灰熔点，只有熔化
范围。通常灰熔点用三种温度表示，即t1为变形温度；t2为软化温 度；t3为熔融温度，生产中一般灰熔点指t2，它是指炉温控制高低 的重要指标。 5.2煤的灰熔点高低，是影响煤气发生炉内气化温度的主要因素之 一。灰熔点低的燃料，气化层温度不能控制太高，这就限制了气化 温度的提高，致使蒸汽分解率低，发气量和气体质量不高。当燃料 层局部温度达到或超过灰熔点时，则会造成炉内结疤、结块等现象， 致使炉内某一截面阻力不均，严重时会造成造气炉不能正常生产。 因此，煤的灰熔点越高对气化过程越有
2、压力对生产的影响 蒸汽压力的高低直接影响蒸汽温度的高低，造成温度提升慢制液时
间延长，腐植酸钠反应不完全。
煤制甲醇工艺
2011年10月
内容
☆ 概述 ☆ 型煤生产工艺与设备 ☆ 造气生产工艺与设备 ☆ 原料气净化工艺与设备 ☆ 甲醇合成工艺与设备 ☆ 甲醇精馏
煤制甲醇工艺
概述
第一章 化工生产的特点
※ 化工原料、中间体、产品多是易燃、易爆、有毒和 腐蚀性的物质； ※ 生产工艺因素多，要求工艺条件苛刻； ※ 生产规模逐渐大型化，自动化程度越来越高，连续 性强； ※ 对化工操作人员的技术水平要求较高 。
煤制甲醇工艺
造气工艺与设备
2、灰分 灰分是煤燃烧后的残留矿物质，其组成有二氧化硅、三氧化二 铝、三氧化二铁、氧化钙和氧化镁等。
对制气的影响： A、灰分高增加运输费用； B、灰分增加，相对降低煤中的固定碳含量，排灰增加，带走部
分未燃烧的炭和显然，使消耗定额增加； C、灰分含量高，增加机械排灰强度，使其磨损加剧；
煤制甲醇工艺
造气工艺与设备
5、灰熔点对生产的影响 5.1由于灰渣的构成不均匀，因而不可能有固定的灰熔点，只有熔化
范围。通常灰熔点用三种温度表示，即t1为变形温度；t2为软化温 度；t3为熔融温度，生产中一般灰熔点指t2，它是指炉温控制高低 的重要指标。 5.2煤的灰熔点高低，是影响煤气发生炉内气化温度的主要因素之 一。灰熔点低的燃料，气化层温度不能控制太高，这就限制了气化 温度的提高，致使蒸汽分解率低，发气量和气体质量不高。当燃料 层局部温度达到或超过灰熔点时，则会造成炉内结疤、结块等现象， 致使炉内某一截面阻力不均，严重时会造成造气炉不能正常生产。 因此，煤的灰熔点越高对气化过程越有
2、压力对生产的影响 蒸汽压力的高低直接影响蒸汽温度的高低，造成温度提升慢制液时
间延长，腐植酸钠反应不完全。
煤气化制甲醇工艺实训课件
3 开关截止阀和手动调节阀要力度适当，过于用力可能使其损坏；
4 对讲机使用的是可充电电池，如果对讲机电力不足，可联系指 导教师更换电池，切勿当作普通废电池丢弃；
5 每天最后一组同学，关闭计算机主机和显示器，打扫卫生；
6 每组同学在实验结束后一周内上交实验报告。
学习交流PPT
16
八、推荐书目
1 侯翠红, 王训遒, 陈卫航 等. 煤气化与氯碱生产实习教程[M]. 郑 州：郑州大学出版社, 2010.
学习交流PPT
3
三、仿真软件操作简介
1. 软件启动界面及设置
(1) 低温甲醇洗工段
预习及连接现场操作时使用“单机练习”，而考核时使用 “局域网模式”连接教师站。教师站IP为192.168.0.1
学习交流PPT
4
然后出现如下界面：
学习交流PPT
5
(2) 甲醇合成工段
(3) 甲醇精制工段
学习交流PPT
煤气化制甲醇工艺实训
王训遒，高健，宁卓远 2012年4月
学习交流PPT
1
一、课程意义及目标
1 通过模拟化工生产过程中开车、运行、停车以及事故 处理等操作过程，建立化工流程级概念，进一步认识 化工生产各个设备操作的相互联系和影响，理解化工 生产的整体性。
2 深入了解煤气化制甲醇过程的工艺和控制系统的动态 特性，提高对复杂化工工程动态运行的分析和协调控 制能力。
2 彭建喜. 煤气化制甲醇技术[M]. 北京：化学工业出版社, 2010.
3 徐宏，时光霞，黄玲 等. 化工生产仿真实训[M]. 北京：化学工 业出版社, 2010 .
4 广东省石油化职业技术学校, 北京东方仿真软件技术有限公司 [M]. 化工仿真实训指导. 北京：化学工业出版社, 2010.
4 对讲机使用的是可充电电池，如果对讲机电力不足，可联系指 导教师更换电池，切勿当作普通废电池丢弃；
5 每天最后一组同学，关闭计算机主机和显示器，打扫卫生；
6 每组同学在实验结束后一周内上交实验报告。
学习交流PPT
16
八、推荐书目
1 侯翠红, 王训遒, 陈卫航 等. 煤气化与氯碱生产实习教程[M]. 郑 州：郑州大学出版社, 2010.
学习交流PPT
3
三、仿真软件操作简介
1. 软件启动界面及设置
(1) 低温甲醇洗工段
预习及连接现场操作时使用“单机练习”，而考核时使用 “局域网模式”连接教师站。教师站IP为192.168.0.1
学习交流PPT
4
然后出现如下界面：
学习交流PPT
5
(2) 甲醇合成工段
(3) 甲醇精制工段
学习交流PPT
煤气化制甲醇工艺实训
王训遒，高健，宁卓远 2012年4月
学习交流PPT
1
一、课程意义及目标
1 通过模拟化工生产过程中开车、运行、停车以及事故 处理等操作过程，建立化工流程级概念，进一步认识 化工生产各个设备操作的相互联系和影响，理解化工 生产的整体性。
2 深入了解煤气化制甲醇过程的工艺和控制系统的动态 特性，提高对复杂化工工程动态运行的分析和协调控 制能力。
2 彭建喜. 煤气化制甲醇技术[M]. 北京：化学工业出版社, 2010.
3 徐宏，时光霞，黄玲 等. 化工生产仿真实训[M]. 北京：化学工 业出版社, 2010 .
4 广东省石油化职业技术学校, 北京东方仿真软件技术有限公司 [M]. 化工仿真实训指导. 北京：化学工业出版社, 2010.
煤制甲醇合成培训课件
五、甲醇合成单元操作要点
一、温度控制 合成反应温度是甲醇合成操作的主要指标之一，合成反应器温度控制， 主要是指反应器内反应温度的控制与出口气体温度的控制。 合成反应器内温度的主要控制点为热点温度，即合成塔催化剂床层中最高 的温度点。它反映了整个塔的反应情况。热点温度的位置随着生产负荷、催 化剂使用时间而沿着塔的轴向高度发生变化。在催化剂使用初期，催化剂活
二、合成反应器介绍
甲醇合成反应器是甲醇生产的心脏设备，从操作、结构、
材料及维修等方面考虑，甲醇合成反应器的基本要求为： （1）在操作上，要求催化剂床层的温度易控制，调节灵
活，合成反应器的转化率高，催化剂的生产强度大，副反应
少，粗甲醇中杂质含量少，能以较高能位回收反应热，床层 中气体分布均匀，压降低。
6、当气体中带入硫，生成硫醇，它有恶臭味。 7、混入氨后易生成氨类。
六、甲醇合成催化剂还原及开停车
一、催化剂装填 （由于本装置合成催化剂型号暂时还未定，先以C307为例，仅供
学习ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ考，具体选型及操作以操作规程为准。)
催化剂的装填方法因合成塔反应器的型式差异而不同，但总的目标要 求装填均匀，不能出现“架桥”现象，防止压差及局部过热；首先，
四、进塔气体组份的控制
合成气体组份的调节主要依据是通过控制合理的氢碳比来实现，而这 一操作一般可以通过前工序变换来完成。当然，我们在运行前期通过调节新 鲜气及循环气的量来确定适合自己生产装置的循环比也是至关重要的，再者 生产当中惰性气量的合理控制对合成反应的影响也是很明显的。惰性气体是 指不参与甲醇合成反应的CH4、N2、Ar惰性气体过量，为降低CO、CO2、H2的 有效分压对合成反应不利，抑制了合成甲醇，并增加了压缩机的动力消耗，
煤制甲醇各段工艺流程课件
原料储存
为保证生产连续性，需设置储存 设施储存原料。
CHAPTER 03
煤制甲醇的蒸馏提纯
常压蒸馏
常压蒸馏是指在常压下进行的 蒸馏过程，通过加热和分离液 体混合物来提纯甲醇。
在常压蒸馏中，先将煤制甲醇 粗品加热到一定温度，使其中 的轻组分和重组分分离，得到 初步提纯的甲醇。
常压蒸馏的操作压力为 0.1~0.2MPa，温度通常控制 在60~100℃之间。
煤制甲醇的优缺点
优点
煤制甲醇能够充分利用我国丰富的煤炭资源，生产成本相对较低，且甲醇作为 一种重要的有机化工原料，市场需求量大，具有较好的市场前景。
缺点
煤制甲醇过程中会产生大量的废气、废水和固体废弃物，对环境造成污染，同 时煤炭资源的开采和利用也加剧了我国能源结构的单一性，不利于可持续发展 。
CHAPTER 02
煤制甲醇各段工艺流程 课件
CONTENTS 目录
• 煤制甲醇概述 • 煤制甲醇的原料准备 • 煤制甲醇的蒸馏提纯 • 煤制甲醇的精制与转化 • 煤制甲醇的工艺流程图解 • 煤制甲醇的设备与维护
CHAPTER 01
煤制甲醇概述
煤制甲醇的定义
01
煤制甲醇是指利用煤作为原料， 通过化学反应合成甲醇的过程。
维修策略
根据设备的不同特点和使用情况，可以制定不同的维修策略 ，如定期维修、预防性维修、事后维修等。在制定维修策略 时，应考虑设备的可靠性、维修成本和使用要求等因素。
THANKS
[ 感谢观看 ]
煤制甲醇的原料准备
原料的选择与准备
01
02
03
煤质选择
选择适合生产甲醇的煤种 ，如无烟煤或烟煤，考虑 煤的灰分、挥发分、含硫 量等因素。
原料煤破碎
为保证生产连续性，需设置储存 设施储存原料。
CHAPTER 03
煤制甲醇的蒸馏提纯
常压蒸馏
常压蒸馏是指在常压下进行的 蒸馏过程，通过加热和分离液 体混合物来提纯甲醇。
在常压蒸馏中，先将煤制甲醇 粗品加热到一定温度，使其中 的轻组分和重组分分离，得到 初步提纯的甲醇。
常压蒸馏的操作压力为 0.1~0.2MPa，温度通常控制 在60~100℃之间。
煤制甲醇的优缺点
优点
煤制甲醇能够充分利用我国丰富的煤炭资源，生产成本相对较低，且甲醇作为 一种重要的有机化工原料，市场需求量大，具有较好的市场前景。
缺点
煤制甲醇过程中会产生大量的废气、废水和固体废弃物，对环境造成污染，同 时煤炭资源的开采和利用也加剧了我国能源结构的单一性，不利于可持续发展 。
CHAPTER 02
煤制甲醇各段工艺流程 课件
CONTENTS 目录
• 煤制甲醇概述 • 煤制甲醇的原料准备 • 煤制甲醇的蒸馏提纯 • 煤制甲醇的精制与转化 • 煤制甲醇的工艺流程图解 • 煤制甲醇的设备与维护
CHAPTER 01
煤制甲醇概述
煤制甲醇的定义
01
煤制甲醇是指利用煤作为原料， 通过化学反应合成甲醇的过程。
维修策略
根据设备的不同特点和使用情况，可以制定不同的维修策略 ，如定期维修、预防性维修、事后维修等。在制定维修策略 时，应考虑设备的可靠性、维修成本和使用要求等因素。
THANKS
[ 感谢观看 ]
煤制甲醇的原料准备
原料的选择与准备
01
02
03
煤质选择
选择适合生产甲醇的煤种 ，如无烟煤或烟煤，考虑 煤的灰分、挥发分、含硫 量等因素。
原料煤破碎
焦炉煤气制甲醇 ppt课件
铁（钴）钼催化剂的使用条件：温度350～430℃，压 力0.7 ～7.0MPa。此工艺操作温度高，运行成本高，适合于 有机硫含量较高的原料气精脱硫。
焦炉煤气制甲醇
10
第二节 焦炉气的净化
2. 有机硫低温水解+氧化铁、氧化锌脱硫
焦炉气先被引入有机硫水解槽，在有机硫水解槽中被 水解为硫化氢，再通入后序的氧化铁粗脱硫和氧化锌精脱硫 ，使硫含量满足后序工艺要求。
焦炉煤气制甲醇
19
19
三、影响甲烷转化的因素
1.温度 2. 甲烷转化反应是可逆吸热反应，提高温度对反应平衡 和反应速率有利。
3. 控制转化气出口温度的方法：控制氧气量和焦炉气的入炉温 度。
5. 转化炉加入氧气的目的：使部分焦炉气燃烧以提供转 化反应所需的热。
水解催化剂的使用条件：温度90℃，压力0.77～ 5.0MPa。由于该脱硫工艺采用低温水解脱硫，故最终的脱 硫温度较低，较易满足后序工艺对合成气温度的要求。
焦炉煤气制甲醇
11
11
第二节 焦炉气的净化
3. 铁钼+镍钼两级加氢、铁锰+氧化锌两级吸收
该工艺对传统铁（钴）钼催化加氢+氧化铁、氧化锌脱 硫二提出了一些改进。
焦炉煤气制甲醇
17
17
二、焦炉气转化工艺
2. 非催化部分氧化转化法
第一阶段： 2H2 + O2 → 2H2O
CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O 第二阶段： CH4 + H2O → CO + 3H2 控制步骤 优点：不需要催化剂、精脱硫可以后移，无需再加蒸汽
、转化气中CO2的含量较满足甲醇合成；
15
15
一、焦炉气转化的原理
焦炉煤气制甲醇
10
第二节 焦炉气的净化
2. 有机硫低温水解+氧化铁、氧化锌脱硫
焦炉气先被引入有机硫水解槽，在有机硫水解槽中被 水解为硫化氢，再通入后序的氧化铁粗脱硫和氧化锌精脱硫 ，使硫含量满足后序工艺要求。
焦炉煤气制甲醇
19
19
三、影响甲烷转化的因素
1.温度 2. 甲烷转化反应是可逆吸热反应，提高温度对反应平衡 和反应速率有利。
3. 控制转化气出口温度的方法：控制氧气量和焦炉气的入炉温 度。
5. 转化炉加入氧气的目的：使部分焦炉气燃烧以提供转 化反应所需的热。
水解催化剂的使用条件：温度90℃，压力0.77～ 5.0MPa。由于该脱硫工艺采用低温水解脱硫，故最终的脱 硫温度较低，较易满足后序工艺对合成气温度的要求。
焦炉煤气制甲醇
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11
第二节 焦炉气的净化
3. 铁钼+镍钼两级加氢、铁锰+氧化锌两级吸收
该工艺对传统铁（钴）钼催化加氢+氧化铁、氧化锌脱 硫二提出了一些改进。
焦炉煤气制甲醇
17
17
二、焦炉气转化工艺
2. 非催化部分氧化转化法
第一阶段： 2H2 + O2 → 2H2O
CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O 第二阶段： CH4 + H2O → CO + 3H2 控制步骤 优点：不需要催化剂、精脱硫可以后移，无需再加蒸汽
、转化气中CO2的含量较满足甲醇合成；
15
15
一、焦炉气转化的原理
煤制甲醇讲解ppt课件
• 以甲醇为吸收溶剂可以把气体中所有 的杂质除掉且净化度很高，这项技术 自50年代以来经世界各地的大型工业 装置证明是先进和经济的。
低温甲醇洗的发展历史
• 低温甲醇洗净化技术是20世纪50年代初林 德公司和鲁奇公司联合开发，1954年首先 用于煤加压气化后的粗煤气的净化，随后 用于城市煤气等的净化。
硫化物对甲醇生产的危害
• 甲醇生产中，硫化物必须予以清除，否则 会对生产造成极大危害，主要危害表现在 以下几点：
• 毒害催化剂，使催化剂中毒、失活。 • 腐蚀设备 • 污染环境
新员工培训
• 低温甲醇洗在煤气净化中的应用：
• 吸收法根据不同原理分化学吸收和物 理吸收两种类型，物理吸收法中特别 适用于净化的是Rectisol法，即低温甲 醇洗。
耐硫变换
• 水煤浆粗水煤气经洗涤后含尘量<1mg/m3（标 ），温度为230～245℃，并被水蒸汽饱和， 水汽比约为1.4~1.6，直接经过加热升温至 280℃后即可进入变换，不需再补加蒸汽。由 于流程短，能耗低，故水煤浆气化配耐硫变 换是最佳选择。变换1变来自2低温甲醇洗气体净化技术
低温甲醇洗气体净化技术 LURGI Rectisol
变换
变换装置由变换系统与热回收系统 两部分组成。
采用耐硫变换催化剂，其活性组分 为Co-Mo。 •变换反应，以下列方程式表示： •CO+H2O ——→ H2+CO2
一氧化碳变换的目的
合成甲醇最主要的原料是H2、CO和少量的 CO2。甲醇合成原料气的氢碳比为：
F=H2-CO2/CO+CO2=2.1-2.15 一氧化碳变换是将煤气中的一氧化碳和饱和 水蒸汽在催化剂的作用下进行一氧化碳变换反 应，转化为氢气和二氧化碳，即除掉了粗煤气 中的部分一氧化碳，又生成了对后工序有用的 氢气，做为后系统甲醇合成的原料气；同时， 部分反应热被废热锅炉回收，副产低压蒸汽、 预热脱盐水的锅炉给水。
低温甲醇洗的发展历史
• 低温甲醇洗净化技术是20世纪50年代初林 德公司和鲁奇公司联合开发，1954年首先 用于煤加压气化后的粗煤气的净化，随后 用于城市煤气等的净化。
硫化物对甲醇生产的危害
• 甲醇生产中，硫化物必须予以清除，否则 会对生产造成极大危害，主要危害表现在 以下几点：
• 毒害催化剂，使催化剂中毒、失活。 • 腐蚀设备 • 污染环境
新员工培训
• 低温甲醇洗在煤气净化中的应用：
• 吸收法根据不同原理分化学吸收和物 理吸收两种类型，物理吸收法中特别 适用于净化的是Rectisol法，即低温甲 醇洗。
耐硫变换
• 水煤浆粗水煤气经洗涤后含尘量<1mg/m3（标 ），温度为230～245℃，并被水蒸汽饱和， 水汽比约为1.4~1.6，直接经过加热升温至 280℃后即可进入变换，不需再补加蒸汽。由 于流程短，能耗低，故水煤浆气化配耐硫变 换是最佳选择。变换1变来自2低温甲醇洗气体净化技术
低温甲醇洗气体净化技术 LURGI Rectisol
变换
变换装置由变换系统与热回收系统 两部分组成。
采用耐硫变换催化剂，其活性组分 为Co-Mo。 •变换反应，以下列方程式表示： •CO+H2O ——→ H2+CO2
一氧化碳变换的目的
合成甲醇最主要的原料是H2、CO和少量的 CO2。甲醇合成原料气的氢碳比为：
F=H2-CO2/CO+CO2=2.1-2.15 一氧化碳变换是将煤气中的一氧化碳和饱和 水蒸汽在催化剂的作用下进行一氧化碳变换反 应，转化为氢气和二氧化碳，即除掉了粗煤气 中的部分一氧化碳，又生成了对后工序有用的 氢气，做为后系统甲醇合成的原料气；同时， 部分反应热被废热锅炉回收，副产低压蒸汽、 预热脱盐水的锅炉给水。
煤制甲醇工艺培训课件
• 预塔后甲醇：水、CH3OH含量、PH
• 加压塔、常压塔精甲醇：小五项 • 塔底废水： CH3OH含量
• 杂醇油(异丁基油)：水、CH3OH、丁醇含量
• 中间罐精甲醇：小五项
5、硫回收
• 本装置主要是将低温甲醇洗工段的酸性气和变换
工段的含氨汽提气经过和空分来的氧气部分燃烧， 进而在克劳斯反应器中反应形成硫磺。
煤制甲醇工艺
培训课件
建设规模
序号 1 装置名称 甲醇装置 产品 粗甲醇 乙烯、丙烯 2 MTO烯烃装置 混合C4 C5及以上 产量(万吨/年) 180 61 9.89 2.61 备注 中间产品 中间产品 副产品 副产品
3 4
5 6
聚乙烯 聚丙烯
空分(Nm3/h) 硫磺回收
聚乙烯 聚丙烯
氧气 硫磺
30.7928 30.128
临时停车时甲醇合成单元生产的粗甲醇，以及甲醇精馏单元生产的不合格甲 醇。甲醇精馏单元生产的AA级甲醇，进入精甲醇中间槽，检验合格的AA级甲 醇用泵送往罐区。
• 氢回收采用膜分离工艺流程，用来回收甲醇合成弛放气及老厂送来的弛放气
中的氢气，富氢气返回合成回路，非渗透气则送至燃料气管网。
• 甲醇罐区用于储存甲醇装置的成品，包括AA级甲醇、MTO级甲醇和副产品甲
反应生成甲醇，经回收热量、冷却后，得到粗甲醇。当生产MTO级甲醇时， 粗甲醇全部通过稳定塔脱除溶解气体和轻组份后，生产MTO级甲醇；生产AA 级甲醇时，粗甲醇送精馏单元生产AA级甲醇。
• 甲醇精馏采用双塔精馏工艺，在下游MTO装置停产时，用来生产AA级甲醇。 • 甲醇中间罐区设精甲醇中间槽和粗甲醇槽。粗甲醇槽用于储存甲醇精馏单元
灰水处理与4套气化系统一一对应。正常运行时4 套系统全开，单台气化炉的日处理干煤量为1200t； 当一台气化炉停车检修时，其它3台气化炉提高负 荷操作，此时单台气化炉日处理干煤量为1500t。
煤制甲醇的工艺流程(精选课件)
煤制甲醇的工艺流程
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，后者规模均较小，一般不超过10万吨／年；另一种是采用气流床气化(主要是采用水煤浆气化）方法制取水煤气作为合成甲醇的原料，单套装置规模可以达到20万吨年以上，目前正在朝大型化方向发展。
以煤为原料生产甲醇的主要工艺流程为：气化、净化、甲醇合成、甲醇精制等(参见工艺流程图）
煤制甲醇工艺流程
焦炉煤气－---—三段压缩—－----三段油过滤器----焦炉气初预热器-——－铁钼脱硫——－-氧化锰脱硫—--—中温锌脱硫—－－—-——焦炉气预热器----—-预热炉————-转化炉-－—-－－焦炉气预热器-－—－－焦炉气初预热器—-—－——锅炉给水预热器--－－-第一二水冷器－--—-－气液分离器-－—-—常温锌脱硫-——--五段压缩－－--—－五段油过滤器———---——气气换热器-－——-电加热器--——－－合成塔—
空分
氧气
气化
煤 变换 变换气提尾气 净化 二氧化碳 压缩 甲醇合成 氢回收 驰放气 精馏
精甲醇常压塔排水 产品甲醇
废催化剂 净化废水
变换冷却塔废水 废催化剂
废渣 气化废水 空气
氢气
——-—－—合成废锅----－－气气换热器———－—水冷器———－—-甲醇分离器(气体大部分打循环，少部分放空）--－-－闪蒸槽-—－-—－-甲醇中间槽-—-－-预塔精馏－——-加压塔精馏－—---常压塔精馏-———-回收塔精馏-－--精甲醇储罐.
.
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煤制甲醇精馏 培训课件
不凝气放空温度、塔温等合格后。方可向加压塔进料。
10、开加压塔进料泵P4202A/B给加压塔进料，当加压塔塔釜液位达到 50-80%时，开去常压塔的调节阀LV4204给常压塔进料 ，(当加压塔塔
釜压力达到0.2MPa时就要开启去常压塔的阀门) ，同时注意保持加压
塔液位稳定。
11 、当常压塔塔釜液位达到50-80%时，缓慢开启加压塔再沸器E4204
醇易挥发的，在预精馏塔顶脱除，通常叫轻组分。一类是较甲醇难挥发的，
在常压精馏塔釜脱除叫重组分。
第三节 工艺流程概述
粗甲醇自膨胀槽V4103或粗甲醇贮槽V4301A/B经预塔进料泵P4301A/B加 压至0.6MPa(G)，并经粗甲醇预热器E4201利用精馏系统蒸汽凝液由40℃预热
到75℃后，送入预精馏塔T4201。
要根据某种因素的变动作预见性调节统的开车
甲醇精馏单元开停车说明
（一）新建系统的开车包括：1、 系统水清洗 3、煮塔（水联动试车） 4、系统置换
2、各泵单体试车
5、投料生产
1、系统水清洗
在系统安装完毕后用脱盐水对所有设备和管道进行清洗，目的是清
5、联系仪表、电器及时送气、送，泵类开车要按规程进行。 6、开启各冷凝、冷却器上回水阀，开各回流槽、储槽和排放管线相 联接的阀门及去火炬（蒸汽过热器）的阀门。 7、打开粗甲醇储槽V4301A/B出口阀，启动预塔进料泵P4301A/B给预 塔进料，同时开启碱液泵P4201A/B给系统加入适量碱液。
（3）保持粗甲醇组成的相对稳定。如果粗甲醇中加入了不合格的精甲醇返 料，其量超过粗甲醇量的20％时，则应在粗甲醇槽（或预塔回流槽）内加入 适当的脱盐水。 （4）不合格的精甲醇，应分批加到粗甲醇中处理，处理量一次不能过大， 否则将影响精馏的操作，精甲醇的采出量每小时的波动量不得超过3％。进 料组成不同，不凝气的组分也不同，故进料组分变化时，应特别注意维持塔
甲醇生产工艺流程图课件(PPT40张)
从多方面考虑之后，我组决定选用低压法生产 甲醇。
甲醇的生产原理
1、反应原理
合成甲醇的化学反应方程式：
（1）、主反应：
CO+2H2 （2）、副反应
CH3OH +102.5kJ/mol
2CO+4H2 CO+3H2 4CO+8H2 CO2+H2
CH3OCH3+H2O +200kJ/mol CH4+H2O +115.6kJ/mol C4H9OH+3H2O +49.2kJ/mol CO+H2O -42.9kJ/mol
（1）、温度高会影响催化剂的使用寿命。在温 度高的情况下，铜基催化剂晶格发生变化，催 化剂活性表面逐渐减少。如果温度超过280℃， 催化剂活性很快丧失。
（2）、温度高会影响产品质量。反应温度高， 在CO加H2的反应中，副反应生产量增加，使 粗甲醇中杂质增加，不但影响产品质量，而且 增加了H2的单耗。
甲醇性质及应用
1 物理性质
甲醇是饱和醇系列中的代表，分子式为CH3OH，相 对分子质量为32.04.在常温常压下，纯甲醇是无色、 不流动、不挥发、可燃的有毒液体，有类似乙醇的 气体。甲醇可以与水、乙醇、乙醚等很多有机液体 互溶，但不能和脂肪烃类化合物互溶。甲醇蒸气和 空气混合，在一定范围内形成爆炸性混合物，爆炸 极限为6.0%~36.5%（体积）。
⑸ 入塔气中的惰性气体如CH4、N2、Ar，也影响 甲醇合成。惰性气体含量太高，降低反应速率，循环 动力消耗也大；惰性气体含量太低，弛放损耗加大， 损失有效气体。
由图可以得出，当气体组成（CO-CO2-H2体积分数） /%
进口气体组成对甲醇转化率的影响
气体组成（CO- 反应温 碳转化率
甲醇的生产原理
1、反应原理
合成甲醇的化学反应方程式：
（1）、主反应：
CO+2H2 （2）、副反应
CH3OH +102.5kJ/mol
2CO+4H2 CO+3H2 4CO+8H2 CO2+H2
CH3OCH3+H2O +200kJ/mol CH4+H2O +115.6kJ/mol C4H9OH+3H2O +49.2kJ/mol CO+H2O -42.9kJ/mol
（1）、温度高会影响催化剂的使用寿命。在温 度高的情况下，铜基催化剂晶格发生变化，催 化剂活性表面逐渐减少。如果温度超过280℃， 催化剂活性很快丧失。
（2）、温度高会影响产品质量。反应温度高， 在CO加H2的反应中，副反应生产量增加，使 粗甲醇中杂质增加，不但影响产品质量，而且 增加了H2的单耗。
甲醇性质及应用
1 物理性质
甲醇是饱和醇系列中的代表，分子式为CH3OH，相 对分子质量为32.04.在常温常压下，纯甲醇是无色、 不流动、不挥发、可燃的有毒液体，有类似乙醇的 气体。甲醇可以与水、乙醇、乙醚等很多有机液体 互溶，但不能和脂肪烃类化合物互溶。甲醇蒸气和 空气混合，在一定范围内形成爆炸性混合物，爆炸 极限为6.0%~36.5%（体积）。
⑸ 入塔气中的惰性气体如CH4、N2、Ar，也影响 甲醇合成。惰性气体含量太高，降低反应速率，循环 动力消耗也大；惰性气体含量太低，弛放损耗加大， 损失有效气体。
由图可以得出，当气体组成（CO-CO2-H2体积分数） /%
进口气体组成对甲醇转化率的影响
气体组成（CO- 反应温 碳转化率
煤制甲醇工艺与设备
PPT文档演模板
煤制甲醇工艺与设备
造气工艺与设备
2、灰分 灰分是煤燃烧后的残留矿物质，其组成有二氧化硅、三氧化二 铝、三氧化二铁、氧化钙和氧化镁等。
对制气的影响：
A、灰分高增加运输费用； B、灰分增加，相对降低煤中的固定碳含量，排灰增加，带走部
分未燃烧的炭和显然，使消耗定额增加；
C、灰分含量高，增加机械排灰强度，使其磨损加剧；
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煤制甲醇工艺与设备
概述
•第二章 甲醇的性质与用途
•※ 性质
• 甲醇是无色有酒精气味的液体，易挥发，易流动。燃烧时无烟 有蓝色火焰。甲醇系结构最为简单的饱和一元醇，化学式CH3OH。 能与多种化合物形成共沸混合物。能与水、乙醇、乙醚、苯、酮类 和其他有机溶剂混溶。溶解性能优于乙醇，能溶解多种无机盐类， 如碘化钠、氯化钙、硝酸铵、硫酸铜、硝酸银、氯化铵和氯化钠等。 相对密度(d20)0.7915。熔点-97.8℃。沸点64.7℃。易燃，蒸气能 与空气形成爆炸性混合物，爆炸极限6.0%～36.5%(体积)。有毒， 一般误饮15ml可致眼睛失明，一般致死量为100～200ml。又称“木
• 原料煤经振动筛筛分后，Ф25mm以上粒度的块煤供造气掺用， Ф25mm以下的煤籽或粉煤，经笼式粉碎机粉碎后，由输送皮带送到配 料岗位。
• 2、制液工艺流程简述
• 将清水经计量后加入反应釜内，按指标加入片碱搅拌，再通入蒸 汽加温，待温度升到90℃以上后，按100㎏/min速度缓慢加入褐煤并 充分搅拌，在制液的过程中控制间隔反应速度，制液结束后保证罐内 温度≥90℃，再缓慢反应45分钟后待用；并将配制合格的腐植酸钠溶 液，按照控制水份在11%-15%的比例，均匀加入粉碎岗位送来的粉煤 中，通过卧式搅拌器搅拌均匀，然后输送到沤化库内沤化，时间保证 在48个小时左右。
甲醇课件PPT演示
甲醇可以作为有机合成原料，用于生产甲醛、乙酸、丙酮等化学品，这些化学品在化工、医药、农药等领域有广泛应用。
甲醇可以作为溶剂，用于溶解和稀释某些物质，如油漆、油墨等。
化工领域
溶剂
有机合成原料
甲醇可以用于医疗器械的消毒，具有杀菌效果好、无毒无害等优点。
医疗器械消毒
甲醇可以用于生产燃料电池，是一种清洁能源，具有高效、环保等优点。
甲醇课件ppt演示
甲醇简介 甲醇的生产工艺 甲醇的应用领域 甲醇的储存与运输 甲醇的市场分析 甲醇的环境影响与可持续发展
甲醇简介
01
01
02
04
甲醇的化学性质
甲醇是一种有机化合物，其分子式为CH3OH，属于醇类物质。
甲醇具有可燃性，在空气中能够燃烧生成二氧化碳和水。
甲醇具有弱碱性，可以与酸发生中和反应。
总结词：回收甲醇工艺是从工业废气中回收甲醇的过程。
回收甲醇工艺
甲醇的应用领域
03
甲醇可以作为燃料添加剂，与其他燃料混合使用，以提高燃料的辛烷值和燃烧效率，减少污染物排放。
燃料添加剂
甲醇是生物燃料的一种，可以通过生物质发酵等方法生产，具有可再生性和环保性，可替代传统的化石燃料。
生物燃料
燃料领域
人员培训
应建立完善的安全管理制度，明确安全责任，制定应急预案，确保甲醇的储存和运输安全。
安全管理制度
甲醇的安全管理
甲醇的市场分析
05
全球甲醇市场分析
全球甲醇产能
全球甲醇产能分布广泛，主要集中在中国、美国、中东等地。
全球甲醇需求
随着经济的发展和人口增长，全球甲醇需求持续增长，尤其在建筑、汽车、化工等领域。甲醇能够与一ຫໍສະໝຸດ 无机酸和有机酸反应，生成酯类物质。
第一章煤制甲醇技术概述
第一章煤制甲醇技术概述第一节煤制甲醇整个装置的组成甲醇的分子式为CH3OH，说明甲醇由碳、氢、氧组成，理论上只要含有碳、氢、氧三种元素的物质通过一定的反应可以生成甲醇。
但是,目前工业合成甲醇的原料气为CO和H2，因此，工业合成甲醇普遍使用的物质主要有:煤、石油、天然气、油渣等有机物.其主流程见图一.甲醇工业生产主反应式:CO+2H2=CH3OH+Q而原料气中允许有少量2～8%的CO2气体存在，CO2与H2也反应生成甲醇，反应式为：CO2+3H2=CH3OH+H2O+Q。
在工业上，这两个反应方程要求有一个工序——甲醇合成工序。
从工业生产甲醇反应式看，甲醇合成需要CO、H2等气体。
对于煤制甲醇企业，原始原料是煤，要想使煤转化为甲醇合成的原料气CO、H2,就有一个工序——气化工序.煤转化CO和H2，在工业上,无非是煤和氧不完全反应生成CO,或者和水蒸汽反应生成CO和H2。
我们从工业合成甲醇反应式可知,对于CO气体合成甲醇，H2/CO＝2时,理论上合成的甲醇量在平衡时最多.同样，对于CO2合成甲醇，H2/CO2＝3时合成的甲醇量多。
实际生产中，这两个反应同时进行，而且CO2的含量低，为了保证足够的合成甲醇量，进入甲醇合成工序的气体（H2-CO2）/(CO+CO2）的比值控制在2。
05～2。
15之间。
但煤在气化时,不可能把（H2—CO2）/（CO+CO2）的比值控制在2。
05~2.15之间，气化工序产生的粗煤气中H2的含量低，CO 的含量高。
同时，我们知道，煤是一种复杂的有机质和无机质组成的物质，气化时,不是甲醇合成的有用气体也进入了粗煤气。
如煤中的硫，在气化时部分转化为H2S气体进入粗煤气。
如果H2S气体在进甲醇合成前不除去会使甲醇催化剂中毒，使甲醇无法生产.因此,在进甲醇合成之前，为了控制H2、CO2、CO气体之间的比例，控制CO2气体的含量，除去粗煤气中有毒有害或无用的气体，分别设置变换工序和净化工序。
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术先进（气化部分），但综合前端 制粉、加压进料，空分的送氮量以及后端耐硫 变换的补加蒸汽，节能效果乃至工艺技术的先 进性要大打折扣，工程实施技术要求高、难度 大，施工周期相对长，试生产到正常连续生产 的磨合期相对较长。
• 对下游为甲醇产品的气化装置，采用CO2作为 煤粉的加压输送介质，在CO2减压时会产生干 冰。
壳牌粉煤气化工艺流程简图
多喷嘴对置式水煤浆气化
九五国家重点科技攻关项目“新型多喷嘴对置式水煤浆 气化技术”，由华东理工大学、兖矿鲁南化肥厂、天辰化学 工程公司共同承担，并于2000年10月通过国家石油和化学工 业局考核和鉴定
十五国家（863）重大课题“新型水煤浆气化技 术”在鲁南建成1150吨煤/日多喷嘴对置式气化炉， 配套24万吨甲醇/年和71.8MW联合发电装置，由兖矿 集团公司、华东理工大学共同承担，并于2005年12 月、2006年1月通过国家石化协会考核和鉴定
新员工培训
2012年7月23日
新员工培训
• 煤气化净化中心所属装置
煤气化 净化中心
气化
变换
净化
硫 回收
制 冷压 缩机
什么是煤？
煤是古代植物埋藏在地下经历了复杂的生物化 学和物理化学变化逐渐形成的固体可燃性矿产，一 种固体可燃有机岩，主要由植物遗体经生物化学作 用，埋藏后再经地质作用转变而成。俗称煤炭。
四喷嘴 在山东兖矿国泰 化工 95年
粉煤
Shell GSP
在荷兰DEMKOLEC 在德国黑水泵市
IGCC 94年 IGCC 84年
德士古水煤浆技术概况
德士古（Texaco）公司由重油气化工艺启发，于 1948年提出水煤浆气化工艺
第一套中试装置于1948年在洛杉矶孟特培罗实 验室建成，规模1.5吨煤/天
多喷嘴对置式水煤浆气化
• 工艺流程与德士古水煤浆气化技术相似，在气化炉、 灰水处理装置上进行了改进
• 气化炉：上部水平对置4个喷嘴，高效雾化+撞击三相 混合好，气化反应完全,转化率高，多喷嘴使气化炉 负荷调节范围大，有利于装置的大型化
• 激冷室：增加多层横相分隔器，破除泡沫，减少灰水 夹带
• 灰水处理：三级/四级闪蒸；换热器改为蒸发热水塔， 不易堵塞
多元料浆气化技术
气化装置采用西北化工研究院的多元料浆 加压气化技术，以水煤浆和纯氧为原料，气化 压力为6.5MPa(G)，反应温度大约（1320℃） 有效气成份（CO+H2）高达80%左右，该工艺 对煤种的适应范围较宽 • 碳转化率最高可达98%；煤气中甲烷含量低，
• 缺点是煤种选择上要注意内水低些，以使煤浆 浓度＞60%；灰融点不超过1320℃，以使运行 周期更长。
小结
• 华东理工的对置式四喷嘴气化工艺技术，属国 内自主开发技术，在消化吸收GE-TEXACO工 艺的基础上，加以改进创新，克服了GETEXACO气化技术的弱点及弊端，有利于气化 系统长周期稳定运行；该工艺流程简洁，没有 专有设备，系统设备国产化率高达95%。到目 前为止，工艺烧嘴的结构、材质及使用寿命日 趋完善， 并且积累了大量的建设和生产管理经 验。
GSP煤气化工艺流程简图
小结
• GE- Texaco工艺气化指标比干法气化差些， 煤耗、氧耗等主要指标均高，分别约高出10% 和15%，但其工艺配置、流程简洁，专有设备 台件少，系统设备国产化率高达90%，而且国 内已经有过引进消化吸收的工程开发，积累了 建设和生产管理的经验，建成投产后很快能达 标生产。
1994
荷兰 电厂
新员工培训
壳牌粉煤气化工艺 SCGP
2001
湖南 洞氮
2010
全国建 成19套
2012
全世界 共有22 套
壳牌粉煤气化工艺 SCGP
• Shell干煤气化技术的关键设备是气化炉、气 体冷却器（废热锅炉）和陶瓷过滤器
• 气化炉包括膜式水冷室、环形空间和高压容 器
• Shell干煤气化技术优点： 膜式水冷壁设计（以渣抗渣）及烧嘴寿命长 决定气化炉坚固耐用，烧嘴寿命可达到3年 碳转化率高（大于99%） 氧气和煤的消耗低 原料的高灵活性（操作温度1500—1700度） 有利于环境保护
德国鲁尔化学/鲁尔煤公司（RCH/RAG）于 1978年对水煤浆制备、烧嘴、耐火材料、渣水处理 和废热回收等进一步研究和改进，为工业化奠定了 基础
德士古水煤浆气化工艺特点
• 水煤浆进料简单可靠，气化炉结构简单， 有利于稳定操作
• 工艺灵活，合成气质量高，产品气可适用 于化工合成、制氢和联合循环发电
工艺流程简图
GSP粉煤气化工艺
• GSP 工艺技术由前民主德国的德意志燃料研 究所(German Fuel Institute) 开发, 始于上世 纪70 年代末。最初目的是用高灰分褐煤生产 民用煤气
• 1979年在弗来堡(Freiburg) 分别建立了一套 3MW 和5MW中试装置
• 1984 年, 在黑水泵市的劳柏格(Laubag) 电厂 建立了一套130MW 冷壁炉的商业化装置, 原 料处理能力为30t/h
小结
• GSP工艺的气化炉是水冷壁和急冷相结合，吸 取了Shell和Texaco的优点，粗煤气最终经二 级文丘里冷却除尘等，工艺流程新颖,生产控制 也简明合理，扬长避短，先进可行。建设工程 量也比Shell小，估计工期在30个月左右，有 独到之处。但缺乏工业化的业绩。
• 航天炉气化工艺和GSP有点类似。
• 碳转化率高达98%以上 • 调节比大、负荷变换简单
德士古水煤浆技术概况
• 对环境污染较小，三废处理较方便 • 德士古工艺对煤种有较强的选择性，最适宜气
化煤种为低灰分、低灰熔点的年轻烟煤 • 氧耗较高 • 工艺烧嘴使用寿命不长，一般约2个月就需停
炉更换
磨煤工艺流程
气化工艺流程
灰水处理 工艺流程
煤大致可分为：褐煤、烟煤和无烟煤。 煤的组成：固定碳、水分、灰分、挥发分、以 及少量的硫、磷。
单位重量燃料燃烧时放出的热量称为发 热量，人为规定以每公斤发热量7000千卡的 煤作为标准煤，并以此标准折算耗煤量。
新员工培训
气化 目前商业运行的主流气化技术
水煤浆
TEXACO（GE） 在美国EASTMAN 化工 83年 在美国Cool-water IGCC 84年
• 对下游为甲醇产品的气化装置，采用CO2作为 煤粉的加压输送介质，在CO2减压时会产生干 冰。
壳牌粉煤气化工艺流程简图
多喷嘴对置式水煤浆气化
九五国家重点科技攻关项目“新型多喷嘴对置式水煤浆 气化技术”，由华东理工大学、兖矿鲁南化肥厂、天辰化学 工程公司共同承担，并于2000年10月通过国家石油和化学工 业局考核和鉴定
十五国家（863）重大课题“新型水煤浆气化技 术”在鲁南建成1150吨煤/日多喷嘴对置式气化炉， 配套24万吨甲醇/年和71.8MW联合发电装置，由兖矿 集团公司、华东理工大学共同承担，并于2005年12 月、2006年1月通过国家石化协会考核和鉴定
新员工培训
2012年7月23日
新员工培训
• 煤气化净化中心所属装置
煤气化 净化中心
气化
变换
净化
硫 回收
制 冷压 缩机
什么是煤？
煤是古代植物埋藏在地下经历了复杂的生物化 学和物理化学变化逐渐形成的固体可燃性矿产，一 种固体可燃有机岩，主要由植物遗体经生物化学作 用，埋藏后再经地质作用转变而成。俗称煤炭。
四喷嘴 在山东兖矿国泰 化工 95年
粉煤
Shell GSP
在荷兰DEMKOLEC 在德国黑水泵市
IGCC 94年 IGCC 84年
德士古水煤浆技术概况
德士古（Texaco）公司由重油气化工艺启发，于 1948年提出水煤浆气化工艺
第一套中试装置于1948年在洛杉矶孟特培罗实 验室建成，规模1.5吨煤/天
多喷嘴对置式水煤浆气化
• 工艺流程与德士古水煤浆气化技术相似，在气化炉、 灰水处理装置上进行了改进
• 气化炉：上部水平对置4个喷嘴，高效雾化+撞击三相 混合好，气化反应完全,转化率高，多喷嘴使气化炉 负荷调节范围大，有利于装置的大型化
• 激冷室：增加多层横相分隔器，破除泡沫，减少灰水 夹带
• 灰水处理：三级/四级闪蒸；换热器改为蒸发热水塔， 不易堵塞
多元料浆气化技术
气化装置采用西北化工研究院的多元料浆 加压气化技术，以水煤浆和纯氧为原料，气化 压力为6.5MPa(G)，反应温度大约（1320℃） 有效气成份（CO+H2）高达80%左右，该工艺 对煤种的适应范围较宽 • 碳转化率最高可达98%；煤气中甲烷含量低，
• 缺点是煤种选择上要注意内水低些，以使煤浆 浓度＞60%；灰融点不超过1320℃，以使运行 周期更长。
小结
• 华东理工的对置式四喷嘴气化工艺技术，属国 内自主开发技术，在消化吸收GE-TEXACO工 艺的基础上，加以改进创新，克服了GETEXACO气化技术的弱点及弊端，有利于气化 系统长周期稳定运行；该工艺流程简洁，没有 专有设备，系统设备国产化率高达95%。到目 前为止，工艺烧嘴的结构、材质及使用寿命日 趋完善， 并且积累了大量的建设和生产管理经 验。
GSP煤气化工艺流程简图
小结
• GE- Texaco工艺气化指标比干法气化差些， 煤耗、氧耗等主要指标均高，分别约高出10% 和15%，但其工艺配置、流程简洁，专有设备 台件少，系统设备国产化率高达90%，而且国 内已经有过引进消化吸收的工程开发，积累了 建设和生产管理的经验，建成投产后很快能达 标生产。
1994
荷兰 电厂
新员工培训
壳牌粉煤气化工艺 SCGP
2001
湖南 洞氮
2010
全国建 成19套
2012
全世界 共有22 套
壳牌粉煤气化工艺 SCGP
• Shell干煤气化技术的关键设备是气化炉、气 体冷却器（废热锅炉）和陶瓷过滤器
• 气化炉包括膜式水冷室、环形空间和高压容 器
• Shell干煤气化技术优点： 膜式水冷壁设计（以渣抗渣）及烧嘴寿命长 决定气化炉坚固耐用，烧嘴寿命可达到3年 碳转化率高（大于99%） 氧气和煤的消耗低 原料的高灵活性（操作温度1500—1700度） 有利于环境保护
德国鲁尔化学/鲁尔煤公司（RCH/RAG）于 1978年对水煤浆制备、烧嘴、耐火材料、渣水处理 和废热回收等进一步研究和改进，为工业化奠定了 基础
德士古水煤浆气化工艺特点
• 水煤浆进料简单可靠，气化炉结构简单， 有利于稳定操作
• 工艺灵活，合成气质量高，产品气可适用 于化工合成、制氢和联合循环发电
工艺流程简图
GSP粉煤气化工艺
• GSP 工艺技术由前民主德国的德意志燃料研 究所(German Fuel Institute) 开发, 始于上世 纪70 年代末。最初目的是用高灰分褐煤生产 民用煤气
• 1979年在弗来堡(Freiburg) 分别建立了一套 3MW 和5MW中试装置
• 1984 年, 在黑水泵市的劳柏格(Laubag) 电厂 建立了一套130MW 冷壁炉的商业化装置, 原 料处理能力为30t/h
小结
• GSP工艺的气化炉是水冷壁和急冷相结合，吸 取了Shell和Texaco的优点，粗煤气最终经二 级文丘里冷却除尘等，工艺流程新颖,生产控制 也简明合理，扬长避短，先进可行。建设工程 量也比Shell小，估计工期在30个月左右，有 独到之处。但缺乏工业化的业绩。
• 航天炉气化工艺和GSP有点类似。
• 碳转化率高达98%以上 • 调节比大、负荷变换简单
德士古水煤浆技术概况
• 对环境污染较小，三废处理较方便 • 德士古工艺对煤种有较强的选择性，最适宜气
化煤种为低灰分、低灰熔点的年轻烟煤 • 氧耗较高 • 工艺烧嘴使用寿命不长，一般约2个月就需停
炉更换
磨煤工艺流程
气化工艺流程
灰水处理 工艺流程
煤大致可分为：褐煤、烟煤和无烟煤。 煤的组成：固定碳、水分、灰分、挥发分、以 及少量的硫、磷。
单位重量燃料燃烧时放出的热量称为发 热量，人为规定以每公斤发热量7000千卡的 煤作为标准煤，并以此标准折算耗煤量。
新员工培训
气化 目前商业运行的主流气化技术
水煤浆
TEXACO（GE） 在美国EASTMAN 化工 83年 在美国Cool-water IGCC 84年