焦炉气制甲醇转化

2022-07-18

第一篇:焦炉气制甲醇转化

关于焦炉气制甲醇生产情况的调查报告

目前焦炉气生产甲醇发展情况很快,也是近几年来出现的新的工艺生产技术之一。怎样采用生产工艺调节,各个厂家也都不一样,得到的效果也不一样。同时各个厂的焦炉气组份也有很大的差异,对消耗也有很大的影响。从去年到今年我们参观了多家生产厂家,并进行了技术交流,现将技术交流总结有几个经验供大家参考。

一、 焦炉气生产甲醇工艺普遍存在转化出口气体成份中氢碳比过大,氢气过剩严重(掺水煤气生产除外)。这对甲醇生产是不利的,其结果是影响甲醇合成生产。过量的H2在合成塔累计增加占有空间多,压力增大甚至超压,要维持正常生产就必须增加放空量,从而造成消耗上升,甲醇产量下降。理论上甲醇合成气要氢碳比为2,实际要求氢碳比为2.1左右。而现在生产厂家的氢碳比远大于要求,在2.2~2.5之间。如山西光大,2010年10月2日转化炉出口气体成份H2::71.39%CO:16.39%CO2:8.23%CH4:0.89%,氢碳比=(71.39-8.23)/(16.39+8.23)=2.56.过剩H2量计算:如按生产负荷30000m3/h计算,转化出口干气一般为负荷1.5倍左右,即30000*1.5=45000m3(总转化气量)过剩H2:45000*【71.39-8.23-(16.39+8.23)*2】=6264m3/h。淮北临涣国外设计的一套装置和操作理念基本解决了这一问题,山西光大在2010年11月份后采用降低出口温度操作:由原来560℃降至520℃以下,水气比由0.8降至0.7~0.75,出口气体:H2:68.56%CO:18.82% CH4:1.1%氢碳比=(68.56-8.84)/(18.82+8.84)=2.23,由于水气比降低,但转化炉床层温度仍没有提在870℃左右,所以甲烷从0.8%上升到1.18%。从上述可以看出水气比的变化对转化出口甲烷的影响是比较大的,但由于氢碳比降下来,该厂的消耗仍由原来的2000m3/吨精醇降到1950m3以下。其原因就是,降低转化炉进口温度,一是直接减少了燃料的消耗量;二是氢碳比降低有利于甲醇反应合成,减少了放空量,有效气体利用增加。

二、 关于转化工艺操作水碳比,温度和出口气体成份的控制问题。

1、 水碳比

甲烷蒸汽转化过程主要包括蒸汽转化反应和一氧化碳转化反应:

CH4+H2O=3H2+CO

CO+H2O=CO2+H2

在一定条件下,也可以说在水蒸气过少或缺水蒸汽的情况下,甲烷蒸汽转化过程会发生析碳和甲烷化反应,也称逆反应。因此在生产中必须保持合理的水碳比,这是最为重要的。

那么合理的水碳比是多少?从理论上讲,一分子甲烷要与二分子水蒸气反应,生成一分子二氧化碳和四分子氢气,一分子一氧化碳与一分子水蒸气反应生成二氧化碳,这也是碳与水蒸气反应生成二氧化碳的1:1比例,低于此比例就有可能产生析碳和甲烷化反应,但在实际生产中,气体混合不可能百分子百的混合均匀,因此在工艺生产中水蒸气必须要过量,过量越大,越有利于甲烷蒸汽转化。其操作温度也可以低些,出

口甲烷也相应的降低。目前各厂家焦炉气中的甲烷含量(包括多碳烃)在内为25%~30%,CO为10%左右,根据上述一分子甲烷需要二分子水蒸气,一分子CO需要一分子水蒸气,所以最小水气比为:(25~30%)*2+10%=60%~70%在实际生产中一般都要采取大于最小水气比才能有利于生产,否则甲烷蒸汽转化不可能转化完全,比较合理的水气比应大于最小水气比的10%以上,也就是说焦炉气蒸汽转化合理的水气比在(60+10)~(70+10)%=70%~80%之上。低于此水气比则对转化生产不利,从下面几个厂家分析可以看出。

1、恒昌煤业使用天一2010年12月使用8个月

焦炉气流量30500m3/h12500kg蒸汽+氧加蒸汽2000kg

转化炉温度 (1)1067℃(2)895℃(3)出口900℃

出口甲烷 1.45%水气比=(12500+2000)*1.24/30500=0.592011年2月24日使用10个月

焦炉气流量35500m3/h 蒸汽量13920+2000kg(补纯氧)

转化炉温度(1)1187℃(2)坏(3)942.6℃出口坏

出口甲烷CH4: 0.84水气比=(13920+2000)*1.24/35500=0.56注(焦炉气CH4含量20%左右)消耗为2100m3吨精醇

2、陕西黑猫使用天一2010年11月使用3个月

焦炉气流量34400m3/h蒸汽流量14447kg+2000kg

转化炉温度(1)1048℃(2)945℃(3)943℃ 出口934℃出口甲烷CH4:1.37%水气比=(14447+2000)*1.24/34400=0.59注(焦炉气甲烷含量26%)消耗为2000m3吨精醇

3、山东海化使用天一一年以上装填量20吨

焦炉气量(其中掺加部份水煤气)23000m3/h左右

转化炉温度(1) 1130℃(2)950℃(3)出口温度均坏出口甲烷:CH4::0.8%水气比:0.6

掺水煤气后甲烷含量18~20%,消耗2100m3/h吨精醇以上。

从上述厂家分析数据看,可以得出结论,水气比在0.6左右时,不仅出口甲烷高,且转化操作温度高,不管催化剂使用3个月还是1年以上都是一样的结果。对于焦炉气甲烷高的,其出口甲烷也更高,如陕西黑猫,水气比为0.59,焦炉气甲烷含量26%转化催化剂使用3个月,转化床层温度在940℃以上时,其出口甲烷为1.37%,另外水气比低,转化炉操作温度高也会加速催化剂老化,活性降得快,寿命缩短,同时出口甲烷增高,又降低了出口有效气体CO和H2,增加了到合成的惰性气体及排放量,消耗自然也上升。所以转化生产的水气比控制至关重要。如山焦四厂,山西光大的水气比为0.7~0.8,山西万鑫达和山西孝义天浩及淮北临涣的水气比为0.9~1.0,上述厂家的操作温度稳定,出口甲烷也低些,而且消耗也都在2000m3/吨精醇以下。综合上述比较来看,我认为水气比应控制在0.7~0.9比较合理,并保证了转化生产的正常运行,又有利于调节转化炉出口气体成份满足合成生产工艺要求。

2、 温度的控制

转化炉控制温度是调节出口气体成份的主要手段之一。提高温度则出口气体中的甲烷降低,CO提高,降低温度则出口气体中甲烷上升,CO下降,转化炉温度控制一般以中、下层和出口温度为准。出口温度一般在900~960℃之间,转化炉上层温度因离燃烧空间近,变化比较大,只能做操作中参考温度。另外因催化剂在装填后投入运行时,催化剂床层还会逐近压实下沉,一般在20公分左右,如催化剂有破碎下沉还会更多,以至于第一层的测温热电偶会暴露在燃烧空间,超温而烧坏,因此在装填时,催化剂应尽量多装些,根据多数厂家使用情况看,第一根热电偶上部再装600mm为好,这样不易烧坏,便于转化控制温度。

3、 气体成份的控制

气体成份的控制主要是调节水气比和转化炉床层温度,从多数厂家运行来看,水气比为0.7~0.9,转化炉温度900~960℃,CO含量16~19%,转化炉出口甲烷0.3~0.8%,是比较合理的。生产运行也是比较稳定的。如果为追求转化出口更高的CO含量,而采取降低水碳比,提高转化炉温度,只会造成转化炉运行困难,出口甲烷上升快,反而不利于降低消耗,生产的稳定运行。

为调节好气体成分,从理论上来说,催化剂使用初期,水气比控制在0.7~0.8,转化炉温度920℃左右,这是因为初期催化剂活性好,转化炉温度应控制低些,有利于催化剂稳定运行,但不利于CO的提高,所以在初期水气比控制要在低位,以有利于气体中CO的提高,从而达到比较理想的合成原料气成分。在使用中期,当催化剂活性下降时,要适当提高水气比和转化炉温度,这样调节可提高催化剂活性,并保持转化炉出口气体成份有利于合成的反应。在使用后期,水气比和转化温度要提到高限操作,也就是说水气比0.9.转化炉设备在960℃左右。这样的工艺控制也好,变化不大。其调节的原理就是依据,水气比降低有利于CO的提高,提高温度有利于CO的提高,每次调节是水气比和温度变化作用相互抵消,气体成份且仍保持稳定,以利于甲醇合成的生产。

以上对各项调查总结供大家参考,各厂应根据自己的实际情况在上述总结的经验中,逐步探索出一条高产低耗的工艺生产操作方法。

湖南省醴陵市协华科技有限公司

第二篇:焦炉工作总结

工作报告

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

2011年4月18日

第三篇:焦炉煤气的生产

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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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个技术过硬。他们纯熟操练机器的样子给我留下深刻的映象。我很感谢他们给我们耐心讲解。同时也讲了作为一个专业化工工作者应该具备的素质。头脑灵活,态度严谨,时刻注意自己的人身安全。焦化厂是有两套工艺设备的,他们同时作业,从中可以看出厂子注重设备更新,充满活力。除以上专业知识的感悟外,我深深的为劳动人民的智慧感到骄傲。这么大的生产设备,这样的生产工具,这样的生产流程都是我们伟大的劳动人民创造的! 也许我们现在的工作技术不优秀,也许我们的工作原理不完美,但我们吃苦耐劳,刻苦钻研,一定会有优秀的技术,完美的原理。所以,作为新一代的未来的化工工作人员,我们只有好好学习专业知识,不断改进创新,为绿色和谐化工努力! 在大学我们学习的是理论知识,缺乏实践机会,通过这次实践让我学到了不少知识,开阔了眼界,明白了实际的复杂性,远不是理论上那么简单,所以我要努力学好我们的专业知识,在学好理论的基础上投身社会,以适应知识经济发展需要,更好应对市场经济的挑战

第四篇:钢铁企业焦炉煤气测量

钢厂是气体用量大户,一般有如下几种组成:

1.空分站和制氧厂出来的各种气体:用气车间或单位需要计量,主要是氧气、氮气、氩气、天然气 和二氧化碳气体

2.压缩空气:需要各车间或单位进行计量。

3.各种煤气:主要是焦炉煤气、高炉煤气和转炉煤气

对于 1,2 两种情况,用户的需求主要如下:

1. 流量计最好直接质量流量测量,无需安装压力变送器、温度变送器和积算仪,并能带数字通讯。

2. 流量变化大,需要有大量程比的流量计才能在小流量的时候也能测好。 3. 一年四季环境温度变化会导致气体温度变化,故流量计最好不需要温度补偿。 4. 气体的压力会随下游用气量的变化而变化,故流量计最好不需要压力补偿。 5.破管焊法兰连接方式成本高且需要停气影响生产,故需要安装简单、维护方便的、对于安全气体 可在线不停气插拔的特殊附件。 6.流量计最好免维护。 钢厂主要煤气种类

高炉煤气。用作高炉热风炉、焦炉、加热炉和锅炉的燃料。高炉煤气发热量低,多与焦炉煤气混合使用。

焦炉煤气。用作焦炉本身和加热炉等的燃料,也可作民用燃料。

转炉煤气。目前国外虽普遍安装回收转炉煤气的设备,但因经济原因,多数工厂把回收煤气燃烧放散,未加利用。日本的钢铁厂已把回收的煤气加以利用,中国有的钢铁厂也进行回收利用。

转炉煤气常与其他煤气混合使用。 发生炉煤气。在钢铁厂中,如果高炉煤气和焦炉煤气不足,可用发生炉煤气补充。发生炉煤气是固体燃料(如烟煤、无烟煤或焦炭)在煤气发生炉中与氧化剂(常用的是空气和水蒸气的混合物)相互作用产生的气体燃料。发生炉煤气主要用于轧钢加热炉、炼钢平炉。要求煤气燃烧温度高或火焰黑度大的用户(如某些加热炉和平炉)可就近制造发生炉热煤气使用。一般用炉则用经过净化的冷煤气。 对于3煤气情况,主要测试难点:

1.气体能源是钢铁企业广泛使用的能源,但对气体能源流量的测量却存在很大的难度,特别是焦炉煤气流量,其测量难度更大。

2.因为在焦炉煤气中除了含有氢、甲烷、乙烷、乙烯等成分外,还含有焦油、萘、氮的水化合物、粉尘、黏着物。

3.这些成分含量虽少,却会产生不利于测量的作用。它们很容易从煤气中分离出来,在管道内壁和管内其它构件表面凝结并聚集起来,使流量测量仪表无法正常工作。(如焦油会敷在测量设备的检测元件上萘会以固体结晶析出堵塞设备。

随外界温度变化会引起低温结晶现象;) 4.气体成分混合多变复杂。混合煤气系统是钢铁联合企业中应用极为普遍的能源供应系统,钢铁企业的混合煤气系统一般是由高炉煤气、焦炉煤气和转炉煤气等多组分混合而成焦炉煤气含有H2(55-60%),CH4(23-27%),CO(5-8%),CO2(1.5-3.0%),N2(3-7%),O2(<0.5%),CmHn(2-4%);密度为0.45-0.50 Kg/Nm3。 5冬季时期,煤气中的水分容易引起冻结。

6.焦炉煤气为有毒和易爆性气体,空气中的爆炸极限为6-30%(体积)。

7.钢厂煤气测量中存在的湿度大、腐蚀性强、粉尘、黏着物、杂质等,易堵,易粘连的复杂工况。气体成分混合多变复杂 气体流速比较低,流量变化不稳定 流量计测量不稳定,不准确等。

8.这些测量对象流体压力低、流速低、密度低、管径大,要准确测量有一定的难度。尤其是煤气,往往含水量、含尘量较高。有的还含有焦油,有的煤气管道内有排不尽的水,这些都要要求仪表有适应能力,不能因为凝液析出而影响测量,不能因灰尘而发生故障。

热式质量流量计具体有如下特征:

1.测量气体是质量流量,不需要温度压力补偿,测量数据不会漂移。 2.传感器材质采用防腐耐磨材料。

3.传感器是两根光滑的探针,不易粘挂。

4.量程比更宽,更能满足于大管径低流速的测量要求。 5.具有自动、手动反吹防堵装置,自动反吹清灰。 6.仪表加防腐耐磨护套.

7.最好做到定期清洗(按焦油量做定期清洗)

第五篇:焦炉中用耐火材料的发展

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焦炉中用耐火材料的发展

一,焦炉中用耐火材料的需求:

焦炉是在隔绝空气的条件下,将煤加热到950-1100℃,经干馏而获得焦炭及其副产品的连续工作型热工设备。随着钢铁工业对焦炭需用量的增大,焦炉在向大容积化方向发展。大容积焦炉对耐火材料提出了更高的要求。目前,焦炉硅砖在不断向高强度、高密度和高导热性方向发展。 二,我国焦炉中用耐火材料的状况:

1,我国耐火材料存在的不足:进入新世纪以来我国焦炉中用耐火材料工业一直保持着持续、稳定的发展趋势,2009年我国耐火材料产量约为2500万T,为世界耐火材料总产量的65%左右。我国耐火材料制品及原料已出口100多个国家和地区。目前我国耐火材料的产销量已稳居世界耐火材料首位。然而与发达国家相比,我国耐火材料工业还面临产品结构不合理、产品质量不稳定、低端产品比例高等现状。我国耐火材料工业发展中面临的主要问题,一是资源消耗过快,经过几十年无序开采与不当利用我国耐火材料资源浪费严重,耐火材料矿产资源矛盾已经比较突出。二是环境污染尚未彻底治理,在资源开发利用过程当中,未利用原料及用后耐火材料堆放造成土地荒漠化及大气灰尘以及铬污染环境代价付出较大。三是资源利用率较低,经济效益差,初级产品产能过剩,高附加值产品比例较低。四是能源消耗量较大。五是废物综合利用水平较低,浪费较为严重。 2,我国耐火材料需要的改进:从耐火材料大国向耐火材料强国转变。“可持续发展”是世界各国经济发展重要问题。发展绿色耐火材料战略是关系到我国当前和今后耐火材料行业可持续发展的重要发展战略。2009 年国际金融危机,2010 年国家有关政策的调整,市场原材料大幅度涨价,企业生产成本猛增,加之行业产能、产品过剩市场供大于求部份企业低价竞销。产品销售价格涨不起来,企业效益严重下滑,部份企业亏损。行业发展面临着严峻的考验。耐火材料资源与能源怎样最有效利用、怎样废物利用与耐火材料如何循环使用等问题展现在我们面前,需要我国耐火材料工业不断地寻找新的发展出路。

3,我国焦炉中用耐火材料的优势:我国耐火原料矿产资源丰富耐火材料总产

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量居世界首位。2009 年根据中国耐材协会不完全统计全国耐火材料产量2 453.56 万t,其中致密定型耐火制品1 558.79 万t,不定形耐火制品841.21 万t。我国耐火材料工业一直保持着持续、稳定的发展趋势近年来我国耐火材料工业出现产品严重供大于求企业产量降低,企业重组,竞争加剧研发创新力加强服务用户的意识和能力增强的发展趋势。在最近20 年间我国的钢铁工业的产量和品种都有很大发展。为适应这一发展经过“七五”、“八五”、“九五”、“十五”期间的建设我国焦炉用耐火材料不断进行品种与装备的更新换代品种随着钢铁工业的发展,促使耐火材料仍继续提高产品质量、扩大品种,同时围绕节能降耗生产出一些具有特定功能的耐火材料。 4,我国焦炉中用耐火材料发展方向

我国耐火材料发展方向近年来耐火材料工业呈现萎缩现象产量越来越小。这与耐火材料功能单

一、追求目标单一有关。耐火材料企业追求目标长寿。结果受命越来越长产量越来越少。耐火材料要摆脱这种困境必须开发新功能。除长寿以外还应追求新目标。从今后的发展趋势来看,新型的耐火材料将向高性能的结构型耐火材料和功能型的耐火材料方向发展。结构型耐火材料的总体发展趋势将是高纯度化、致密化、精密化、含碳耐火材料的普及化、氧化物和非氧化物材料的复合化和不定形化。特别是不定形耐火材料将在今后一段时期内有较大的应用市场,这是因为它具有生产周期短、节约能源、整体性好、适应性强、综合使用效果好等优点。技术发展一方面可以从选矿提纯与均化上考虑,一方面可以从如何使用低品位原料制备铝硅系耐火材料。特别是不定形耐火材料将在今后一段时期内有较大的应用市场,这是因为它具有生产周期短、节约能源、整体性好、适应性强、综合使用效果好等优点。不定形耐火材料自身的技术发展趋势有以下几方面。(1)材质方面。近年来,不定形耐火材料的材质正由中性、酸性氧化物材料向碱性氧化物材料和氧化物与非氧化物复合材料发展,由低纯度向高纯度发展,所用的原料则由以天然耐火原料为主向人工合成耐火原料发展;(2)结合方式。近年来,不定形耐火材料的结合方式循着水合结合→化学结合→水合结合+凝聚结合→聚合结合→凝聚结合的方向发展;(3)作业性能。近年来不定形耐火材料的作业性能循着由难触变到易触变,再到无触变(易流动)的方向发展。从流变学的观点来说,即从塑-弹性向粘-塑-弹性与粘-塑性的方向发展;(4)调

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合用水量。近年来不定形耐火材料调和用水量正由高水分向低水分及无水分方向发展。不定形耐火材料的研究方面取得的最为瞩目的新技术突破包括:(1)自结合不定形耐火材料;(2)自烧结不定形耐火材料;(3)自流型不定形耐火材料。 三,结语:

面对我国耐火材料工业现状,中国耐火材料工业要立足资源优势,开发新型产品,压缩初级产品比重,扩大应用范围,多领域发展,保持耐火材料在冶金、建材等领域应用的基础上拓宽耐火材料在化工、汽车、电子、航天航农牧业等领域的应用以市场为导向改变生产经营模式,转变增长方式。形成龙头企业为骨干、合理分工、专业化配套协作的新格局。充分发挥我国耐火材料资源和产品生产的优势,积极主动地引进国外先进技术,向我国耐火材料协会提出的绿色耐火材料理念发展。真正做到品种质量优良化,资源能源节约化,生产过程环保化,使用过程无害化,建设有中国特色的耐火材料工业,更好地为其它行业服务。

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