焦炉煤气制甲醇转化范文第1篇
1 焦炉气制甲醇工艺流程
随着科技的发展, 我们发现焦炉气除了可以提取氢气和合成氨气外, 还可以利用焦炉煤气生产甲醇。焦炉气制取甲醇要首先经过焦炉气的冷凝鼓风、电捕、脱硫、脱氨、脱苯等工序, 然后在气柜中进行缓冲, 紧接着进行脱硫工序, 先湿法脱硫经NHD溶液吸收后再通过铁锰和氧化锌等进行干法脱硫, 最后通过催化氧化将甲烷和高碳烃转化为合成甲醇的有效成分, 经循环气联合压缩机压缩至5.5MPa一6.0MPa, 进行甲醇合成, 将粗甲醇精馏即可制得符合GB338—92优等品级的精甲醇。某公司2004年建好的焦炉气制甲醇装置采用活塞式压缩机, 以氧化锌为脱硫剂, 在均温型反应器中从气柜前加入一氧化碳使得氢气和一氧化碳得到平衡, 该装置的投产成功, 解决了工业上大量生产甲醇的难题, 标志着我国焦炉气制甲醇技术的成熟。
2 焦炉气的净化
焦炉气中含有大量的HS、COS、CS、HCN、NH、苯、萘、硫醇、硫醚、焦油等, 是焦炭生产过程中在550℃的温度下, 煤炭干馏出的气体。一般的焦化厂除了对HS、苯、萘、焦油有一定要求外, 对其它的杂质都不进行控制, 但是作为甲醇原料气, 以防后续工艺中催化剂中毒必须将COS、CS、噻吩、硫醇、硫醚等除去。所以, 焦炉气的净化和转化技术是焦炉气制甲醇工艺的难点, 焦炉气的净化主要有初净化和精脱硫俩部分。
2.1 初净化
初净化主要包括AS氨硫循环洗涤、脱硫、脱氰、脱氨、洗苯、氨分解、S和粗苯回收等几个主要阶段, 其中脱硫是焦炉气净化的重要工序, 初净化中的湿法脱硫可以有效防止超标的硫含量对催化剂造成的不利影响。在湿法脱硫技术中, 为了降低硫化氢和氰化物对装置的腐蚀程度, 粗制焦炉气中的硫化氢和部分有机硫都被可循环使用的NHD溶液吸收掉了, 硫化物和有机硫被吸收不仅降低了焦炉气在燃烧时对空气造成的污染, 而且防止了其对催化剂的活性与寿命造成不利影响。可循环使用的NHD溶液吸收了硫后还可利用蒸馏减压等方法来进行硫磺的回收利用。
2.2 精脱硫
对初净化工序分析可以知道利用NHD溶液脱硫的气体主要含有COS, 而水解催化剂主要水解COS与CS, 但是水解催化剂对硫醚、噻吩、硫醇基本不起作用, 所以需采用加氢催化剂。在350℃-380℃高温下有机硫在铁钼脱硫转化剂的作用下转化为易于吸收的硫化氢, 之后再通过铁锰脱硫器而将其有效脱除, 最后在氧化剂氧化锌的作用下, 气体中的总硫含量降低到10-7精度以下。其中主要发生的化学反应有:三氧化二铁和硫化氢气体反应生成硫化铁和水, 之后硫化铁和水在氧气中反应生成一水合氧化铁与硫。精脱硫技术不仅有效地解决了有机硫不易脱除的问题, 而且有效地消除了有机硫转化过程中一氧化碳的干扰, 并对后续工作中的催化剂起到了有效保护。
3 焦炉气的转化
随着工艺技术的发展, 目前采用含甲烷的气体生产合成气的方法主要有蒸汽转化、非催化部分氧化转化、纯氧催化部分氧化转化等。
3.1 蒸汽转化
甲烷体积在焦炉气组分中约占23%-28%, 如果采用蒸汽转化来完成转化任务就必须采取一段转化、二段纯氧转化工艺。因为炉体本身的工况及结构的特殊性, 所以要求顶部烧嘴、转化管、下集气管等管道不仅得使用特殊管材, 而且还得拥有庞大的空分装置。
3.2 非催化部分氧化转化
采用非催化氧化工技术时, 原料气不用净化就可以直接在非催化剂的转化炉中发生, 然后在温度高达1300℃-1400℃的环境下进行粗煤气净化, 此工艺最大的一个缺点是原料气体消耗大, 其要比纯氧催化转化工艺多25%-30%, 过多的二氧化碳气体存在于转化后的气体中, 此后还需要多加一道脱碳净化工序。这种工艺最早用于重油转化工艺, 目前为止还没有应用此方法的工业装置, 其大多用在实验室中。
3.3 纯氧催化部分氧化转化
纯氧催化部分氧化工艺仅仅只需要一台类似于传统蒸汽转化二段炉的简单转化炉, 采用纯氧自热式部分氧化转化, 加热速度比蒸汽法要快许多, 避免了蒸汽量不足需外供耗能大, 凭借着焦炉气利用率高且燃烧气体消耗量小, 甲烷转化后气体成分合理, 一次投资所需的费用少等优点逐步被越来越多的工厂使用, 是目前用于工厂中的比较先进的设施。
4 结语
总而言之, 随着甲醇需求量的提高, 焦炉气制甲醇转化工艺地推广应用, 该工艺不仅为焦炭企业带来了明显的经济效益, 而且为经济与环境共同发展做出了有效贡献, 降低了煤炭利用不充分对环境的污染程度。
摘要：我国焦炭产量位居世界首位, 炼焦过程中能够产生大量的焦炉气, 如果将焦炉气全部进行燃烧处理, 不仅会对环境有害, 造成空气污染, 而且会对焦炭企业造成巨大的经济损失, 现在我国的焦炉气制甲醇转化工艺正逐步走向成熟。本文通过对焦炉气制甲醇的工艺流程、焦炉气的净化与转化工艺进行探究分析以便为实际生产中的焦炉气制取甲醇工作提供可参考的依据。
关键词：焦炉气,甲醇,净化,转化
参考文献
[1] 马宏方, 张海涛, 应卫勇, 房鼎业.焦炉气与煤气生产甲醇的研究[J].天然气化工, 2010, 01:13-16.
[2] 刘建卫, 张庆庚.焦炉煤气生产甲醇技术进展及产业化现状[J].煤化工, 2005, 05:16-19.
焦炉煤气制甲醇转化范文第2篇
根据集团人力资源部关于“员工职责的说明”我总结了一下自己近四个月的工作，现将有关个人工作情况作如下总结：
从2010年12月15日进厂工作以来，经过几天短暂的了解，逐渐适应了现在的工作环境。我的主要工作是负责4#焦炉设备安装的技术，所以必须对焦炉设备有一个充足的认识，才能做好本质工作。
1.日常工作。
熟悉了解公司各项规章制度，每天早晨7:10签到上班后打扫办公室，整理前一天在工作中存在的问题及应该注意的事项。8:30以后基本到安装现场与施工人员加强沟通解决焦炉安装过程中存在的人为性施工技术问题，遇到现场解决不了的问题及时向相关领导汇报.下午1:20-4:30和监理方沟通，对多方工作进行协调，并去工地现场进一步核实现场情况，看看有哪些需要解决的问题，了解施工队的施工工艺质量。4:30以后对图纸及工程工艺概况作更深入的了解，同时对安全方面存在的问题提出建议并进行整理。
2、设备安装期间存在的部分问题。
焦炉是炼焦的主要设备：设计寿命在30年以上，它主要由砌体和护炉设备组成。耐火砌体在热态下靠护炉设备支撑，所以焦炉设备的安装是确保焦炉生产和使用寿命的关键。
护炉设备的正式安装时从2010年12月23日的上午开始的，提前的一些准备工作做的不是很充分，所以在安装过程出现了一些不应该出现的问题。例如：保护板内部凹槽应焊3mm的细铁丝头，然后用
25﹪水泥及火泥搅拌抹平，所有保护板都未进行3mm的细铁丝焊接;在安装保护板与炉柱时，由于土建浇筑的原因，致使好多保护板及砌体，炉柱与保护板之间的间隙过大，超过了技术要求最大不超过12mm。这已不能进行改变，只能通过烘炉膨胀值，观察其变化情况;
弹簧负荷值的确定，按安装规程，机侧上部、机侧下部、焦炉下部弹簧负荷都为5-6吨，同时发现保护板与砌体，炉柱与砌体的间隙依然过大，这也是造成了此现象的因素之一，我安排安装人员把机侧1号炉柱上，下大弹簧分别调至9吨、8吨，保护板与砌体、炉柱与砌体之间的间隙基本达到规定值，说明大弹簧负荷偏小。
地下室横管的安装，由于前期喷管浇筑是存在问题，导致地下室横管的安装存在不少问题。如。下喷管高低不一，横向不在一线等问题。只能对少数极度偏差进行修正，不能完全按技术规范要求进行。进入3月份以来开始安装集气管及桥管，这部分经过两次标高测试，基本不存在问题。
总之，现在存在问题能修改修正的大部已完成，但依然存在不少问题无法解决，所有这些问题存在的原因不是单方面的，还有工期、气候等多种因素，但不至于影响生产，只是给操作带来难度。
3、学习是基础，态度是关键
任何工作必须把学习放在第一位，要用“空杯”的心态去学习，只有充实自己，提高自己，才能更好的完成工作。在现在的工作岗位上，不仅要学习安装技术，还要深刻理解图纸要求，不能只求一知半解，同时探索多种炉型技术，总结经验，以负责的态度去践行自己的职责，
体现自身价值的同时，为公司创造更多的经济效益。
总 工 办
秦 林 顺
焦炉煤气制甲醇转化范文第3篇
1)荒煤气的主要成分有净焦炉煤气、水蒸气、煤焦油气、苯族烃、氨、萘、硫 化氢、其他硫化物、氰化氢等氰化物、吡啶盐等。
生产工艺的组成为：焦炉炭化室生成的荒煤气在化学产品回收车间进行冷却、输送、回收煤焦油、氨、硫、苯族烃等化学产品，同时净化煤气。煤气净化车间由冷凝鼓风工段、HPF脱硫工段、硫铵工段、终冷洗苯工段、粗苯蒸馏工段等工段组成，其煤气流程如下：荒煤气→初冷器→电捕焦油器→鼓风机→预冷 塔→脱硫塔→喷淋式饱和器→洗终冷塔→洗苯塔→净煤气。
煤在炼焦时，除有 75%左右变成焦炭外，还有25%左右生成多种化学产品及煤气。来自焦炉的荒煤气，经冷却和用各种吸收剂处理后，可以提取出煤焦油、氨、萘、硫化氢、氰化氢及粗苯等化学产品，并得到净焦炉煤气，氨可以用于制取硫酸铵和无水氨;煤气中所含的氢可用于制造合成氨、合成甲醇、双氧水、环己烷等，合成氨可进一步制成尿素、硝酸铵和碳酸氢铵等化肥;所含的乙烯可用于制取乙醇和三氯乙烷的原料，硫化氢是生产单斜硫和元素硫的原料，氰化氢可用于制取黄血盐钠或黄血盐钾;粗苯和煤焦油都是很复杂的半成品，经精制加工后，可得到的产品有：二硫化碳、苯、甲苯、三甲苯、古马隆、酚、甲酚和吡啶盐及沥青等，这些产品有广泛的用途，是合成 纤维、塑料、染料、合成橡胶、医药、农药、耐辐射材料、耐高温材料以及国防工业的重要原料。 来自焦炉82℃的荒煤气，与焦油和氨水沿吸煤气管道至气夜分离器，气夜分离 后荒煤气由上部出来，进入横管式初冷器分两段冷却。上段用循环水，下段用低温水将煤气冷却到 21-22℃。由横管式初冷器下部排出的煤气， 进入电捕焦油器， 除掉煤气中夹带的焦油，再由鼓风机压送至脱硫工段。
由气夜分离器分离下来的焦油和氨水首先进入机械化氨水澄清槽，在此进行氨 水、焦油和焦油渣的分离。上部的氨水流入循环氨水中间槽，再由循环氨水泵送到焦炉集气管喷洒冷却煤气，剩余氨水送至剩余氨水槽。澄清槽下部的焦油靠静压流入焦油分离器，进一步进行焦油和焦油渣的沉降分解，焦油用焦油泵送往油库工段焦油贮槽。机械化氨水澄清槽和焦油分离器底部沉降的焦油渣刮至焦油渣车，定期送往煤场，人工掺入炼焦煤中。进入剩余氨水槽的剩余氨水用剩余氨水泵送入除焦油器， 脱除焦油后自流到剩余氨水中间槽，再用剩余氨水中间泵送至硫铵工段剩余蒸氨装置，脱除的焦油自流到地下放空槽。2)主要设备的构造及工作原理 ①离心式鼓风机
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离心式鼓风机由导叶轮、外壳和安装在轴上的工作叶轮所组成。煤气由鼓风机吸入后做高速旋转于转子的第一个工作叶轮中心， 煤气在离心力的作用下被甩到壳体的环形空隙中心处即产生减压，煤气就不断的被吸入，离开叶轮时煤气速度很高，当进入环形空隙中，其动压头一部分转变为静压头，煤气的运动速度减小，并通过导管进入第二个叶轮，产生与第一叶轮相同的作用，煤气的静压头再次被提高。从最后一个叶轮出来的煤气由壳体的环形空隙流入出口连接管被送入压出管路中。焦化厂所采用的离心式鼓风机按输送量大小分为150m3/min、300 m3/min、750 m3/min 、1200m3/min等多种规格，产生的总压头为
30-35kpa。②横管式初冷器
焦化系统生产中煤气横管式初冷器主要结构是包括初冷器壳体、冷却管管束。横管式初冷器壳体是由钢板焊制而成的直立的长方形器体，壳体的前后两侧是初冷器的管板，管板外装有封头。在壳体侧面上、中部有喷洒液接管，顶部为煤气入口，底部有煤气出口。在横管式初冷器的操作中，除了冷却焦炉煤气外，在冷却器顶部及中部喷洒冷凝液，来吸收焦炉煤气中的萘，并冲刷掉冷却管上沉积的萘，从而有效的提高了传热效率。③电捕焦油器
电捕焦油器器体是由钢板卷制而成的筒体与器顶封头、器底拱形底组合而成。 电捕焦油器的电场有正电极、负电极组合而成。其正极是又钢管制成，其钢管固定在上下管板上，管板与电捕焦油器筒体焊接而成。电场的负极，装在由绝缘箱垂下杆悬拉的吊架上，其吊杆吊架均有不锈钢制成，吊杆上装着阻力帽以阻止气体冲击绝缘箱。电场负极由不锈钢制成，电晕极板下悬吊着铅坠，以拉直电晕极，电晕极下部由不锈钢制成的下吊架固定位置，电晕极线分别穿入电场沉淀焦油饿正极钢管中心。
2、脱硫工段(HPF 脱硫法)
煤气→预冷器→脱硫塔→液封槽→ (脱硫液) 反应槽→再生塔→泡沫塔→ (清夜) 反应槽鼓风机后的煤气进入预冷塔与塔顶喷洒的循环冷却水逆向接触，被冷至 30℃， 预冷后的煤气进入脱硫塔， 与塔顶喷淋下来的脱硫液逆流接触以吸收煤气中的
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硫 化氢(同时吸收煤气中的氨，以补充脱硫液中的碱源)。脱硫后煤气被送入硫铵 工段。吸收了 H2S、HCN 的脱硫液自流至反应槽，然后用脱硫液泵送入再生塔，同时 自再生塔底部通入压缩空气，使溶液在塔内得到氧化再生。再生后的溶液从塔顶 经液位调节器自流回脱硫塔循环使用。
浮于再生塔顶部的硫磺泡沫，利用液位差自流入泡沫槽，硫泡沫经泡沫泵送入熔硫釜中，用中压整齐熔硫，清夜流入反应槽，硫磺装袋外销。为避免脱硫液盐类积累影响脱硫效果，排出少量废液送往配煤。
3、硫铵工段(喷淋式饱和器生产硫铵)
由脱硫及硫回收工段送来的煤气经预热器进入喷淋式硫铵饱和器上段的喷淋室， 在此煤气与循环母液充分接触，使其中氨被母液吸收，然后经硫铵饱和器内的除 酸器分离酸雾后送至洗脱苯工段。
在饱和器下部的母液，用母液循环泵连续抽出送至上段进行喷洒，吸收煤气中的氨， 并循环搅动母液以改善硫铵的结晶过程。饱和器母液中不断有硫铵结晶生成， 用结晶泵将其连同一部分母液送入结晶槽沉降，排放到离心机进行离心分离，滤除母液，得到结晶硫铵。离心分离出来的母液与结晶槽溢流出来的母液一同自流回饱和器。从离心机卸出来的硫铵洁净，由螺旋输送机送至沸腾干燥器。沸腾干燥器所需要的热空气是由送风机将空气送入热风器经蒸汽加热后进行沸腾干燥，干燥后的硫铵进入硫铵储槽，然后由包装磅秤称量、包装送入硫铵仓库。
4、终冷洗苯工段
自硫铵工段来的煤气，进入终冷塔分二段用循环冷却水与煤气逆向接触冷却煤 气，将煤气冷到一定温度送至洗苯塔。同时，在终冷塔上段加入一定碱液，进一步脱除煤气中的 H2S。下段排出的冷凝液送至氰污水处理工段，上段排出的含碱冷凝液送至硫铵工段蒸氨塔顶。从终冷塔出来的煤气进入洗苯塔， 经贫油洗涤脱除煤气中的粗苯后送往各煤气用户。由粗
苯蒸馏工段送来的贫油从洗苯塔的顶部喷洒，与煤气逆向接触吸收煤气 中的苯，塔底富油经富油泵送至粗苯蒸馏工段脱苯后循环使用。
5、粗苯蒸馏工段
从终冷洗苯装置送来的富油进入富油槽，然后用富油泵依次送经油汽换热器、贫 富油换热器，再经管式炉加热后进入脱苯塔，在此用再生器来的直接蒸汽进行汽 提和蒸馏。塔顶逸出的粗苯蒸汽经油汽换热器、粗苯冷凝冷却器后，进入
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油水分离器。分出的粗苯进入粗苯回流槽，部分用粗苯回流泵送至塔顶作为回流液，其余进入粗苯中间槽，再用粗苯产品泵送至油库。存储粗苯
粗苯是煤热解生成的粗煤气中的产物之一,经脱氨后的焦炉煤气中含有苯系化合 物，其中以苯含量为主，称之为粗苯。粗苯为淡黄色透明液体，比水轻，不溶于水。储存时由于不饱和化合物，氧化和 聚合形成树脂物质溶于粗苯中，色泽变暗。自煤气回收粗苯最常用的方法是洗油吸收法。为达到 90%～96%的回收率，采用多段逆流吸收法。吸收温度不高于 20～25℃。 终冷后的煤气含粗苯 25～40g/m3， 进入粗苯吸收塔，塔上喷淋洗油，煤气自上而下流动，煤气与洗油逆流接触，洗油吸收粗苯成为富苯洗油，富油脱掉吸收的粗苯，称为贫油，贫油在洗苯塔吸收粗苯又成为富油。富油含苯 2～2.5%， 贫油含苯 0.2～0.4%。富油脱苯合适的方法是采用水蒸气蒸馏法。富油预热到 135～140℃再入脱苯塔，塔底通入水蒸气，常用压力为 0.5～0.6Mpa。也可采 用管式炉加热富油到 180℃再入脱苯塔。
实习总结：这次去焦化厂实习。主要包括前期的实习准备工作、参观实习阶
段和写实习报告三个步骤。前期需要我先了解新星冶炼公司焦化厂的概况、准备着装、查明路线等各种准备工作。到厂子以后，焦化厂的王主任给我讲解厂子概况以及安全知识。技术员给我介绍流程并参观了化产工艺，有粗笨、添加化肥、焦油、焦渣、这些工作环境危险，都要小心谨慎。通过这次新星冶炼公司焦化厂的实习，我弄清楚了焦化厂的组成、生产过程和主要设备。了解了自己专业的一个重要方向，为专业基础课的验证，专业课的学习建立感性化的认识。同时在这次实习过程中发现自己许多方面的知识不足， 为自己将来在学专业知识的过程能有针对性的弥补自己的缺陷。这次实习，我认为比讲课效果好多了，能更好的明白和掌握流程。实习锻炼了我们，让我们看到了真正的化工设备，了解了化工实际作业环境，同时发现了实际缺陷与不足，激发我们学习的积极性。这是一次成功的有意义的实践活动。
实习感想：现在要找工作企业往往会问我们工作经验， 在大学期间的实习就
是我们积累工作经验的绝佳机会，从这次实习我学到了许多东西，师傅们讲的好多知识，使我们对以后将要学的知识有了一个宏观的认识， 这都对我们今后的专业课的学习有巨大的帮助。焦化厂的化工原料利用率很高，不论是煤原料还是到氨水等原料，几乎都是循环再利用。使化工向绿色化工迈进了一步。化工厂里的设备布局简单合理，安全警示明显而有说服力。厂里的工人师傅们个
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焦炉煤气制甲醇转化范文第4篇
对于富裕焦炉煤气利用问题，公司经过多方论证，考虑到多年氮肥生产的技术和管理优势，计划配套建设以焦炉煤气制180 kt/a合成氨，300 kt/a尿素的生产装置。本文介绍“18·30”项目合成氨制备中主要工艺技术路线的选择。
1 焦炉气配煤造气制合成氨的必要性
焦炉气生产合成氨类似天然气生产合成氨，焦炉煤气自身的特点是氢多碳少，C/H低，焦炉气成分如表1。单独用于合成氨生产时，原料气耗量大，弛放气排放量多，单位产品能耗高。必须补碳。
3 综合考虑，周边煤炭资源丰富，价格便宜，宜采用煤制气补碳，煤制气有效成分(H2+CO)高，可以把合成气调整合理，最大限度地利用原料气。
因此，要想取得好的经济效益，合理地利用原料资源，采用煤、焦、化一体化的联合流程，不仅将能源和环境保护结合起来，而且将传统的焦化工业与化学工业及化肥工业有机地结合起来，生产大宗支农产品——尿素，是新一代焦炉气综合利用的好途径。 2 工艺生产路线概述
将来自焦化厂净化后的剩余焦炉煤气，进入气柜进行混合、缓冲，然后通过罗茨鼓风机升压，湿法脱硫装置脱除焦炉气中的H2S，再加压至2.3 MPa，送干法脱硫装置，将气体中的总硫脱至7 mg/m以下，利用深冷空分装置送来的富氧，混入蒸汽进行催化部分氧化转化，将气体中的甲烷及少量其他烃转化为CO和H2，转化后的高温气体经废锅回收热量降温后，补加蒸汽进入变换工序的中变炉，进行CO变换反应，调整CO含量至3%，然后进入ZnO 精脱硫槽，将气体中的总硫脱至(1～3)×10，再进入装有铜锌催化剂的低温变换炉，控制变换气中CO含量为0.3%。
灰熔聚粉煤气化炉生产的煤气，单独进行压缩、净化、中温变换，之后也进入ZnO 精脱硫槽，与转化后的中变气混合，一起进入低温变换炉，进行深度变换。变换后的低变气进入脱碳装置脱除CO2，控制脱碳气中CO2含量≤0.2%，再经甲烷化装置精制，使气体中的CO+CO2 ≤20×10，合格的氢氮气经合成气压缩机组，加压至31.4 MPa送往氨合成装置。氨合成采用31.4 MPa的高压合成工艺。流程示意如图1。 氨合成产生的放空气净氨后，作为转化装置预热炉的燃料气。
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3图1 工艺技术路线方框图
3 合成氨工艺的选择 3.1 焦炉气的转化
焦炉气转化制氨合成气有以下两种方案。
方案一 蒸汽转化
本方法通过蒸汽转化，将焦炉气中的甲烷转化为H
2、CO、CO2，以降低合成气中的惰性气体含量，同时增加CO、CO2量，该法制得的合成气中氢含量高，H2/N2在补N2时调节。缺点是：蒸汽转化炉投资较高，能耗较高，致使生产成本偏高。
方案二 富氧—蒸汽转化的方法
采用本方法的特点是转化所需热量通过转化炉内焦炉气的燃烧提供，燃烧后的尾气没有外排而是直接进入合成原料气中，生产合成气的H2/N2比例由加氮量控制。该法比以天然气为原料的蒸汽转化生产合成氨过程简单，流程简短，易于控制。虽然到目前为止，利用焦炉气生产合成氨的厂家还为数不多，但可以认为是工业应用中成熟的国产化技术。为节省空分装置的氧气用量，保证转化炉操作的稳定性和安全可靠性，流程中设置了蒸焦预热炉和富氧—软水预热炉。
综合各方面的因素，由于本装置的主要目的是利用富余的焦炉气生产合成氨，使焦炉气得到最大限度的利用。因此，采用富氧—蒸汽转化比较合理。 3.2 煤造气
本装置造气采用常压灰熔聚流化床气化炉，净化加压后，在变换工序补入系统。
新建3台Φ3600 mm常压灰融聚流化床气化炉，两开一备，以粉煤为原料生产煤气，煤气经湿法脱硫，加压至2.3 MPa后，再经ZnO干法脱硫和中温变换，在ZnO精脱硫工序补入系统。
工艺流程主要包括进料、供气、气化、除尘、废热回收等工序。 3.3 净化 3.3.1 脱硫工艺
(1)湿法脱硫 分为物理吸收法、化学吸收法与直接氧化法三类。目前运用较为广泛且性能较好的脱硫方法有PDS法、改良ADA法，栲胶法、茶灰法、MSQ法、改良对苯二酚法、KCA法。
经过综合比较，栲胶脱硫和改良ADA脱硫都是本装置可以采用的脱硫工艺，但考虑到公司现有“8·13”装置采用的是改良ADA工艺，且使用效果良好，工人操作熟练，因此，本装置拟采用“改良ADA+PDS”工艺。对再生后硫泡沫的处理，采用连续熔硫工艺，主要设备熔硫釜，选用邯钢化肥公司开发的、获国家专利的“连续进行硫回收的金属釜”。同时，设溶液回收装置。该工艺具有如下特点：设备台数少、不建厂房、投资较省;操作简单易掌握，生产安全;生产弹性大，可根据负荷间断或连续运行;操作人员少，维修量小，运行费用低;生产过程中没有废气、废渣、废液产生，操作环境好。
(2)干法脱硫
湿法脱硫后，焦炉气中仍含无机硫20mg/m,有机硫约250 mg/m，硫是转化、变换、甲烷化和合成催化剂的毒物，为降低消耗，延长催化剂使用寿命，采用干法脱硫。干法脱硫主要有氧化铁法、铁钼+锰矿法、活性炭法、钴-钼加氢法、氧化锌法等。
无机硫的脱除相对容易，有机硫则不易直接脱除，一般先转化为无机硫，再进行脱除。加氢转化反应属可逆反应，故转化前先进行无机硫的脱除，以保证加氢反应彻底。焦炉气中硫的形态复杂，且含有较难转化的噻吩，用铁钼加氢串氧化锰法比较合适。该法在焦炉气制合成氨工艺中已运行多年，效果良好。因此，本装置选择此方法，并在氧化锰槽后串中温氧化锌槽把关，以确保总硫小于(1～3)×10。 3.3.2 变换工艺
变换系统按照热利用方式，分为换热式流程和饱和热水塔流程两种。换热式流程一次性投资省，占地少，操作稳定，蒸汽消耗较高;而饱和热水塔流程可以多回收部分反应热，提高气体的温度和湿含量，减少外加蒸汽量，降低能耗，但装置投资费用较高。本装置变换操作压力高，由饱和塔带出的水蒸气量相对于中、小型氮肥厂的低压变换为低，因此本装置采用换热式中串低变换工艺，流程中设置废热锅炉回收变换反应热，副产的中压蒸汽用于本系统。 3.3.3 脱碳工艺
目前合成氨厂采用的脱碳方法，大致可分为三类，即化学吸收法、物理吸收法和物理—化学吸收法。化学吸收法适合于CO2分压低的气体净化，此法净化率高，但脱碳溶液溶剂再生时需加热，能耗高，热钾碱法属于此类方法。物理吸收法适合于CO2分压高、处理量大的气体净化，脱碳溶剂再生采用降压工艺，不需加热，但净化率略低于化学吸收法。碳酸丙烯酯脱碳法(简称PC)，聚乙二醇二甲醚脱碳法(简称NHD法)均属此类方法。物理—化学吸收法处理量大，净化率高，生产操作稳定，但脱碳溶剂的再生需加热，蒸汽耗量较大，N-甲基二乙醇胺加少量活化剂组成的脱碳溶剂(简称改良MDEA)，其脱碳机理就属物理—化学吸收法。该法兼具物理及化学吸收法的特点，溶液再生通过减压闪蒸和加热汽提共同完成，该法溶液稳定，操作简单，净化度较高，但仍需要消耗一定的热能，其再生热能消耗以CO2计约为1880 kJ/m。
改良热钾碱法脱碳工艺尽管热能消耗较高，但配转化流程，在天然气制合成氨厂广泛采用，且气体净化度和CO2回收率高。非常适合本装置转化后变换气中CO2含量较低、系统操作压力不高的工况，可以弥补焦炉气中CO2不足的缺点。故项目采用改良热钾碱法脱碳工艺。具体流程为三段吸收、双塔变压再生的先进工艺，进一步降低溶液再生能耗。 3.4 合成
3.4.1 压缩机的选择
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33 压缩工序是合成氨系统的心脏部分，压缩机是合成氨生产的关键设备。目前，国内外大中型合成氨厂压缩一般采用离心式和往复式压缩机。
国内外许多气头和油头的大中型合成氨厂均采用离心式压缩机。但离心式压缩机有以下不足之处：(1)使用条件要求高，要求原料气体不含油、尘;(2)排气压力较低;(3)离心式压缩机整机或主要部件需引进，投资高;(4)采用汽轮机驱动时，热动与工艺联合，相互影响，稳定性差。
本装置以焦炉气为原料生产合成氨，由于焦炉煤气中氢含量较高，使得气体分子量很小，且焦炉气中含有尘和焦油，这些因素都给使用离心式压缩机造成困难，故不宜采用离心式压缩机。而往复式压缩机与离心式压缩机相比尽管有不足之处，但有运行平稳可靠，排气压力高，系国内制造、使用经验丰富的优点。为此本可研选择往复式压缩机，采用低压段和高压段分开的压缩方案。 3.4.2 精制
CO和CO2都是氨合成催化剂的毒物，经初步净化后的气体，进入合成系统之前，必须再行精制，使CO+CO2的含量低于20×10，并清除残留的O2和H2S。通常采用两种方法处理：一种是借助于镍催化剂将微量的CO和CO2转化为惰性的甲烷，即甲烷化;另外一种方法是用适当的溶剂将残余CO和CO2吸收掉，即铜氨液洗涤法。
采用甲烷化的方法，由于合成气中的氢含量高，甲烷化反应比较彻底，其中的CO和CO2含量可以降至10数量级，其工艺流程简单，设备较少，操作费用低。适用于各种合成氨配套产品的生产流程，操作压力随所配产品流程不同而有差异，但此过程消耗掉数倍于一氧化碳和二氧化碳含量的氢气，而且还生成一些无用的甲烷气体，使得合成气中的惰性组分含量增加，合成系统放空量增加，损失加大，能耗增高。 铜氨液洗涤法技术较成熟,醋酸亚铜氨液稳定性好，气体净化度高。但此种方法不仅能耗高，工艺条件要求比较严格，而且由于废液中含有重金属“铜”，存在环境污染的问题。
上述两种方法相比，甲烷化法具有流程简单、操作方便、设备和操作费用低等明显优点，故本工程推荐采用甲烷化精制工艺。 3.4.3 氨的合成
对于氨合成来说，传统的反应压力为31.4 MPa。近年来合成压力有逐渐下降的趋势，16 MPa的氨合成装置已在一些中大型氨厂运行。合成的压力高，压缩功高，但有利于反应平衡，设备相对缩小。合成的压力低，压缩功相对低，但设备相对增大。压力高低各有利弊。本工程按31.4 MPa氨合成设计。选用先进可靠、技术成熟的φ1800 mm合成塔内件及与之相配套的高效分离内件、后置式废热锅炉(热回收系统)。具有塔阻力小，氨净值高，使用寿命长，操作稳定简单，投资少的特点。设置废热锅炉回收反应热，副产蒸汽。
3.4.4 氨氢回收
氨回收是合成氨厂节能降耗的主要措施之一，设置等压回收塔，用尿素深度解吸液洗涤回收氨罐弛放气和合成放空气中的氨，得到的稀氨水送尿素车间解吸，降低氨耗。洗涤后的尾气送转化加热炉作为燃料气燃烧，减少燃料焦炉气的消耗。
由于本装置转化消耗燃料气，故不设氢回收装置。 4 环保和节能
(1)环保 -6-6 合成放空气主要有害物为CH
4、NH3，放空气经洗涤NH3后，减压后送转化加热炉燃烧，得到的稀氨水，送往尿素解吸、水解系统回收利用。
本装置在建设中，对生产过程中排放的“三废”，均采取了有效的治理措施，保证污染物达标排放，符合国家推行的清洁生产要求。
(2)节能
本着降低能耗、提高经济效益、改善环境的目的，采用了如下节能技术措施：充分利用变换气余热，作为脱碳再生塔煮沸器的热源，既节省蒸汽，又节省冷却水。转化、变换、甲烷化、氨合成等采用新型催化剂，提高转化效率，降低能量消耗。脱碳采用涡轮泵回收能量，吨氨节电19.2 kW·h。气化工艺采用常压灰融聚工艺，以烟煤为原料，符合中国节能技术政策大纲。
本装置合成氨的单位能耗为48282.8 MJ，折标煤为1647 kg，优于现阶段(2004年底)我国平均水平(吨氨耗标煤1700 kg)，但与国际先进水平(1000 kg)相比，相差了647 kg。在今后设计及生产中将采取更先进的节能措施，以便更好地节约能源。 5 结 语
本项目以焦炉气为原料，焦炉气经脱硫、压缩、精脱硫、富氧转化、中串低变换、改良热钾碱脱碳、甲烷化、合成气压缩、氨合成。工艺技术成熟可靠，产品纯度高，消耗定额低，生产成本低。
焦炉煤气制甲醇转化范文第5篇
该征求意见稿一出就引发了各方广泛关注。记者在采访中了解到，虽然征求意见针对中国工程院办公厅、中国环境科学研究院、中国石油和化学工业联合会、太原理工大学、神华集团51家指定单位，但相关利益的基层单位对此反响热烈，也纷纷给出了自己的建议，提出自己的看法。
须结合需求择优选用
记者发现，该《指南》编制说明给出的建议是，本《指南》所提供的各类可行技术，均是在达到相关运行条件的情况下适用于煤制甲醇行业的生产工艺和污染治理技术，各主管部门、企业在使用本《指南》时，还需结合当地经济、自然资源、技术装备水平等实际条件，统筹规划，慎重选择工艺组合，以达到减少污染物排放的效果。
对此，山西中信焦化有限公司甲醇分厂总工程师尚俊法的解读是：“各种技术都有利有弊，没有十全十美的技术，企业要根据自己的技术条件、资金情况、资源优势，量体裁剪选用适合自身的可行技术和工艺组合。”
尚俊法指出，就一个地区而言，比如山西，身处无烟煤之都，在选气化技术的时候，这里的企业选固定床间歇气化的比较多。就有资源优势的企业而言，比如晋煤集团、阳煤集团拥有的是无烟煤，它发展煤制甲醇不可能撇开不用自己的煤，而大量用内蒙的煤，到目前为止，“提升型固定床间歇气化”是公认的最适合无烟煤的技术。如果有焦炉煤气的优势，那这样的企业就选经焦炉气压缩、脱硫净化、气体转化、甲醇合成、甲醇精馏等的工艺组合，就不会舍弃焦炉煤气，而用其他煤种。如果是新疆的企业，那就要选择适合烟煤、褐煤的气化技术。
技术路径不全面
许多工作在生产一线的工程技术人员，根据自己的实践，提出了各自的看法，尽管这些意见和建议只代表他们个人的观点，但也在一定程度上反映了《指南》中存在的问题。“《指南》写的倒是很细，讲解的技术也不少，但像是给学生讲课和写论文一样，是泛泛的介绍，不是很系统，了解一下是可以的，但操作性不强。作为指南，要有很强的指导性和可操作性，但目前的这个版本总感觉有缺憾，还需要细化。另外《指南》给出的可行技术和工艺组合不全，比如，我知道的固定床就有鲁奇炉和UGI(间歇)两种，但《指南》中固定床给出的工艺组合以UGI成分居多，鲁奇炉就没有体现，这是一个缺憾，因为你是《指南》，环保系统要照此验收，如果我们和《指南》上面的路径、污染节点、污染物不符，那到时候我们就解释不清了。”一位业内的工程技术人员坦率地讲表达了自己的看法。
山西中信焦化公司副总经理辛振虎则指出：“指南调研的企业产能占到全国总产能的
60%，调研了业内的主要技术类型，推荐的可行性技术主要源于大型企业，代表了他们的最新成果，面向大型企业的痕迹非常明显，国家未来的政策也将会向这方面倾斜，我们这些中小企业还是要早作打算，寻求更好的出路。”
技术细节有待商榷
上海达门化工工程技术有限公司总经理於子方也指出：“不能否定所有的固定层造气炉技术。现在固定层造气大部分都采用了环保措施，如不停炉加煤、不停炉下灰及吹风气回收、造气渣回收、造气循环水收缩消纳外工段水、煤粉除尘等多种措施，环保水平已经有了大幅提升。对固定层造气炉技术不能一刀切。”
一些技术人员还提出了一些技术细节描述上问题。“湿式氧化法脱硫过程中回收硫黄时，废气中怎么会有CO?在我了解到的企业中的检测中是没有的。”山西阳煤丰喜肥业集团有限责任公司新绛分公司气化主任卫军提出自己的疑问。
山西丰喜华瑞煤化工有限公司净化车间主任樊堆存则提出：“压缩过程中需消耗循环水，所以压缩过程有循环水置换水的排放。”山西中信焦化公司甲醇分厂生产科长赵刚指出：“甲醇合成应该只有弛放气排出，不应该有闪蒸气排出。甲醇精馏残液在固定层造气中有更好的处理方法，就是经过处理后直接进造气炉夹套回收。”
山西德鸿化工咨询有限公司执行总裁闫德鸿反映了一个大部分调查企业的担忧：“不论用哪种气化工艺，净化工艺是可选的。比如脱硫和脱碳可以有多种选择，变换也可以有多种选择。因此，在画工艺图时，建议只是写‘举例’，以免造成不必要的麻烦。”
专家观点：
全国新型煤气化技术发展委员会委员、全国化肥工业总站常务副站长郑伟中：
《指南》不是一个强制性标准，但是，它给了新上企业和原有企业改造更多的选择模型和空间。对不同发展层次和阶段的企业，活学活用都有指导意义。对此，企业仁者见仁智者见智，你感觉那种技术好，你就用哪种技术，不是强行执行。
山西省化工行业办公室投资产业部部长李三文：
近年来，我国煤制甲醇产业发展迅猛，到目前有200多家，由于市场主体不同，新上项目的动机各异，企业规模和技术水平五花八门、千差万别，企业间差别很大，从工艺路线看，有煤直接气化制甲醇、合成氨联产甲醇、焦炉气制甲醇等不同流程;从企业规模看，新建的气流床气化单醇企业产能普遍在数十万吨，而传统小型联醇企业产能仅数万吨;从技术水平看，先进企业和落后企业污染物排放强度差异可达数十倍。这种行业现状给可行技术归纳和推广带来很多困难。但项目主管部门最终还是归纳、总结出26种工艺过程预处理和24种污染治理可行性技术，是一项了不起的工作。
《指南》贯穿始终的一个理念是预防的思想。可行性技术是发达国家核心环境管理制度的技术依据，是欧美等发达国家环境管理产生实质成效的技术保障。
山西省化工设计院总工程师曹阳：
《指南》做了全局的、系统的调研，并形成全国指导性的指导意见，这在近年来煤制甲醇行业还是第一次，是许多个体企业和个别省份举一家之力根本完不成的浩大工程。这对山西、乃至全国煤制甲醇企业的节能减排、转型升级，有着不可估量的历史性意义。
想法、目的不同，不同的市场主体可以选择不同的技术。比如有的技术好、节能，但是花钱多、投资太大，有的民营老板投资不起，他就少投一些，采用一般的技术。但是对于国有大型企业来说，如神华、中石油、中煤、潞安等，资金雄厚，几十亿、上百亿都能拿得出来，他们会选用最好的技术，希望通过技术优势带来市场优势，干煤粉加压气化(GSP)、壳牌干煤粉加压气化(SCGP)、大型水煤浆气化(Texaco)、多喷嘴对置式水煤浆气化等就是他们
的选项。”
煤制甲醇行业污染防治可行技术指南具有明显的时限特征，将随着社会的不断进步需要定期更新。一些刚在个别企业和个别领域崭露头角的新技术，今天没有入围，可能在下一次审定时就有可能成为主角，这些技术是我们今后要关注的焦点。比如煤气化技术，我们熟悉的水煤浆水冷壁气化炉、航天炉、多元料浆等气化技术。
山西理工大学教授苗茂谦：
焦炉煤气制甲醇转化范文第6篇
1 夹点技术简介
夹点技术主要是指把换热网络划成热力学上能够相互独立的子系统, 热阱系统是附着在夹点上的系统, 在输入热量的时候, 可以通过使用加热公用工程得以实现, 但是不会有热量流出。热源系统为夹点下子系统, 系统中的热量由冷却公用工程带走, 外界的任何热量均不会流入, 位于夹点处的热流量值可以达到零度。跨越夹点的热量传递形式使用Q来进行表示, 此时夹点位置上、下的冷物流和热物流会发生相互的换热匹配, 在实现热平衡跨越的时候, 主要是通过夹点上的两个子系统来实现的, 此时夹点上、下的加热工程量和冷却工程量都会随之不断提升。所以, 为了可以保证工程用量达到最小值, 要按照下述原则进行设计:
(1) 公用工程加热器不可以设置在夹点上、下的位置。
(2) 传热时, 不可以出现跨越夹点的情况。
2 煤气化制甲醇工艺夹点技术的应用探讨
2.1 变换热回收单元
变换热回收单元的工艺目的主要有两个: (1) 对水煤气的热量要最大限度的回收, 粗煤气的温度要控制在40℃左右, 并将其传输到低温甲醇洗单元中; (2) 将一部分水煤气输送到变换炉中, 并使水蒸气和CO在催化剂的作用下出现变换反应, 转换成CO2和H2, 进而对合成反应原料气中的氢碳比进行调节。设最小热温差为10℃, 冷、热物流复合曲线没有夹点形成, 冷却公用工程在变换热回收单元得到了充分的使用, 目标值和设计值完全相同。此单元内部冷却公用工程主要包括循环冷却水、发生蒸汽, 通过最大限度的对废热进行利用, 产生更多的低压蒸汽和中压蒸汽, 降低循环水的使用量, 达到节能的目的。
2.2 低温甲醇洗单元
低温甲醇洗主要是为了将煤气中的有害气体清洗掉, 从而使净化气的质量得到不断提升, 使甲醇合成的有关标准得到满足。在低温甲醇洗的所有物流数据中占据绝大多数的是低温物流, 冷公用工程在进行冷却处理的时候, 使用的丙烯价格比较高。在对冷公用工程的有关费用进行计算以后, 最小传温差被确定为5℃, 冷热物流复合曲线夹点温度可以达到102.5℃, 以夹点设计的基本原理为根据, 如果传热跨越了夹点, 就会使加热工程和冷却工程的耗能不断上升。依据夹点设计的基本原理, 尽管跨越可以达到最小工程量的标准, 假如夹点不允许有一点能量流过, 就会引起流股分割的情况发生, 还需要对换热器进行增加, 进而使流程会比较的复杂, 增加设备的投资成本增加。所以, 在对设计进行优化时, 需要综合考虑运行费用、设备投资以及操作可靠性等要素。
2.3 多种工艺整合单元
煤气化制甲醇的工艺比较复杂, 如今过度关注自己工段的能量守恒。能够实现热交换的物流很少, 绝大多数的时候依然使用冷却公用工作来降低热量, 同时需要热量的物流只能使用加热公用工程提升热量。热公用工程和冷公用工程使用量都会显著增加, 导致能量损失比较严重, 为了保证过程工业工程设计水耗最小、能耗最小、对环境所造成的污染最小, 就需要将系统看成一个整体, 系统结构复杂程度越高, 其具备的优化潜力也就越大。这主要是由于有更多的优化匹配方式[3]。如果就将变换热回收单元、渣水处理单元、合成甲醇、低温甲醇洗单元以及精馏等单元当成一个整体, 将其热温差值设计成11℃, 加热公用工程和冷却公用工程的节能效果可以提升到208%和48%。
3 结语
综上所述, 煤气化制甲醇使用夹点技术是比较科学合理的, 不仅可以确定能量不合理因素, 还可以将节能潜力发挥好, 为改进工艺指明了发展方向。通过对案例的分析发现, 将所有的单元看出一个整体, 会极大提高系统的节能潜力。
摘要：本文对煤气化制甲醇工艺中夹点技术的应用进行了分析, 对渣水处理单元、变换热回收单元、甲醇合成、低温甲醇洗单元以及单元消耗工艺工程的设计值和目标值进行了探讨, 对各单元的节能潜力以及工艺优化方向进行了探讨。
关键词：煤气制甲醇,夹点技术,换热网络,节能
参考文献
[1] 王辅臣, 于广锁, 龚欣, 等.大型煤气化技术的研究与发展化工进展[J].化工进展, 2009, 28 (2) :181-188.
[2] 冯亮杰, 郑明峰.煤制甲醇项目的煤气化技术选择[J].洁净煤技术, 2011, 17 (2) :34-38.