间歇式制半水煤气

间歇式制半水煤气
间歇式制半水煤气

间歇式制半水煤气:五个阶段,吹风阶段:吹入空气,提高燃料层的温度,吹风气放空;一次上吹制气阶段,自下而上吹入水蒸气进行气化反应,燃料层下部温度下降,上部升高;下吹制气阶段,水蒸气自上而下进行反应,使燃料层温度趋于均衡;二次上吹制气阶段,使底部下吹煤气排净,为吹入空气做准备;空气吹净阶段,此部分吹风气加以回收,作为半水煤气中氮的主要来源。

防止析炭:(1)实际水碳比大于理论水碳比,这是不会有炭黑生产的前提。(2)选用活性好,热稳定性好的催化剂,避免进入动力学可能析炭区。(3)防止原料气和水蒸气带入有害物质,保证催化剂具有良好的活性。(4)选择适宜的操作条件。

析炭的处理方法:较轻时,采取降压,减量,提高水碳比的方法将其去除。析炭较重时:采取蒸汽除炭,即C(s)+H2O?CO+H2

硫酸制备的几步:1焙烧(如何提高焙烧速度)提高温度,矿料粒度,氧浓度2.转化:so2+O2=so3催化剂:钒催化剂(主要成分:五氧化二钒)3.吸收用水吸收

化学脱co2:热酸钾,有机胺,氨水吸收法。物理脱co2:碳酸丙烯酯,变压吸附

外筒(承受高压)内件(承受高温) 尿素学名;碳酰二胺(co(NH2)2 CO2的变换作用:co2的变换既是原料气的净化过程又是原料气的制备的继续(工艺条件:1.温度2.压力3.H20/co)

压就改善了塔的工作条件。为此,使冷原料气首先通过合成塔塔体和内件间的环隙,内件采用保温措施。

氨的合成:N2+3H2=2NH3影响平哼氨的因素:温度,压力,氢氮比的影响,惰性气体含量的影响,提高平衡氨含量的方法:提高压力,降低温度或减少惰性气体含量.

氨碳比氨过量有什么好处:NH3过量能提高尿素的转化率,因为过剩的NH3促进二氧化碳的转化,同时能与脱出的水结合成NH4OH,使水排出于反应之外,这就等于移除部分产物(工艺条件:氨碳比,水碳比,操作压力,反应时间)

湿法脱硫:物理吸收法,化学吸收法,直接氧化法。干法脱硫:活性炭法,氧化铁法,分子筛法一氧化锌法。目前常用于合成氨原料气精制的方法有:铜氨液洗涤,甲烷化,液氨洗涤。

中氮厂间歇式煤造气技改研究

中氮厂间歇式煤造气技改研究

中氮厂间歇式煤造气技改研究 我国中氮企业煤造气工艺的流程和设备,大都沿用30年代从美国和60年代从前苏联引进的。水煤气生产的每个循环分为六个过程:送风、蒸汽吹净、上吹、下吹、二次上吹和蒸汽吹净。吹风气经过发生炉出口除尘器,除去气体中部分粉尘后,进入燃烧室,加入二次空气进行燃烧,燃烧气经上升管到废热锅炉,温度降至250℃左右,进入烟囱,经除尘器除尘后放空。上行煤气经发生炉出口除尘器,除去部分粉尘后进入燃烧室,再经上升管进废热锅炉,温度降至250℃左右,从废热锅炉下部经煤气三方阀门进入洗涤器,煤气温度降至40℃左右进入气柜。下行煤气经煤气三方阀门进入洗涤器,温度降至40℃左右进气柜。这一流程存在许多不足,导致中氮企业造气能耗居高不下。30余年来,许多企业对造气工序的设备作了大量的技术改造工作。如炉膛扩径改造,造气炉夹套改造,炉箅改造,燃烧室增容及增加蓄热能力改造,洗涤器改造,管线及阀门改造等。同时也提出了优化的操作方法。这些工作为中氮造气工序积累了丰富的技改经验,也为设备稳定运行和节能降耗作出了较大贡献。但目前中氮企业与先进的小氮企业造气能耗相比,仍高10%~ 20%。究其原因,一是一炉一个的燃烧室设计不合理,由于燃烧室内没有助燃系统,要求吹风气安全燃烧

温度不低于650℃,否则不能正常工作。大多中氮企业由于造气原料的不同,吹风气温度不能控制在650℃以上,操作既不稳定又不经济。二是煤气显热回收系统,由于废热锅炉设计压力较高,煤气显热未能充分回收,造成能源浪费和洗涤器费水。邯钢化肥厂、济南化肥厂、鲁南化肥厂将原工艺的一炉一个燃烧室燃烧吹风气工艺,改为多炉一个燃烧室吹风气集中燃烧工艺。改造后的工艺造气能耗降低10%以上。现介绍吹风气集中余热回收和上、下行煤气显热回收工艺。 1 吹风气集中余热回收工艺 吹风气集中余热回收就是将两台以上造气炉的吹风 气送入一台燃烧炉内,在弛放气助燃系统的助燃工作条件下,安全稳定燃烧。 中氮企业在吹风气集中余热回收系统设计时,应遵循如下原则:①保证安全稳定运行,即改变造气原料和改变造气操作指标仍能安全稳定运行;②确保产出蒸汽合理有效利用;③燃烧热量得到充分回收;④系统运行寿命长;⑤环保原则;⑥经济性原则。 吹风气集中余热回收工艺的主要设备如下。 1.1 燃烧炉 燃烧炉必须具备可维持低浓度可燃气体燃烧的温度,并且配风合理,否则不能稳定运行甚至发生不同程度的爆炸。还要求必须达到自身热平衡,要求有小的热损失,大的

170-工艺-间歇式造气炉现阶段必须深刻认识的几个问题

间歇式造气炉现阶段必须 深刻认识的几个问题 陈松涛 安徽三星化工有限公司 前几年,国内大规模试用粉煤富氧连续气化造气炉,虽然在技术上有所突破。但由于投资大,国产能力差,全自动操作性强,故障率高,运行周期短,不适宜化工连续生产。由于粉煤的加工,富氧的设备投资,污水的大量生产,电耗增加,也没有从根本上解决环保问题,总体生产效益也不容乐观。各省、市根据自身煤化工企业的资产、技术现状认为固定床间歇造气炉在我国经过70多年的发展,改进技术比较成熟,消耗较低,效益较高,比较适合我国国情,值得大力推广,但技术上还需继续提高。国家发改委认识到这一问题的实质根源也不再强求上粉煤富氧连续气化,这给固定床间歇造气炉提供了一个大力发展机会。现今,小氮肥的小炉型在向大炉型发展,如湖北三宁炉型从φ2600发展到φ2800,又

从φ2800发展到φ3000,气化强度较高,消耗较低;而大多数原来的中氮厂,由于气化强度低、返焦高、消耗高,则把φ3000系列造气炉改造成φ2650或φ2800造气炉。究其原因,这是由固定床间歇造气炉自身的特点及人们对它的认识程度决定的。 间歇式造气炉一般构成及附属管线:加焦机构、筒体、夹套、炉箅、上灰仓(中氮叫炉裙)、炉底、左右灰仓、中灰仓,及蒸汽、空气、煤气管线和控制阀门构成,这就决定了间歇式造气炉的特点: 1)首先它是一个反应器,它是一个气体固体组成的非均相反应系。 2)原料从顶部中心炉口加入,现在给料机构基本上是上提式散布加料,这就决定了不同原料的自然分布形式。 3)流体间歇交替进入,要求空气、蒸汽入炉缓冲时间越短越好。 4)灰渣外排方式,要求炉膛径向气化强度不一,并按一定规律变化。 由于间歇式造气炉具有以上四个特点,所以它不能像其他化工均相、连续反应器一样去理论核算,理论操作,也不能像气流床造气炉、流化床锅炉那样理论可控性强。因此,间歇式固定床造气炉就成了一个黑匣子,让人展开丰富的想象力,去探索、研究,于是出现了似

半水煤气脱硫

前言 1.1 合成氨工业在国民经济中的地位 合成氨工业是基础化学工业之一。其产量居各种化工产品的首位。氨本身是重要的氮素肥料,除石灰氮外,其它氮素肥料都是先合成氨,然后加工成各种铵盐或尿素。将氨氧化制成硝酸,不仅可用来制造肥料(硝酸铵、硝酸磷肥等),亦是重要的化工原料,可制成各种炸药。氨、尿素和硝酸又是氨基树脂、聚酰胺树脂、硝化纤维素等高分子化合物的原料。以其为原料可制得塑料、合成纤维、油漆、感光材料等产品。作为生产氨的原料一氧化碳、氢气合成气,可进行综合利用,以联产甲醇及羰基合成甲酸、醋酸、醋酐等一系列碳一化工产品。以做到物尽其用,减少排放物对环境的污染,提高企业生产的经济效益。已成为当今合成氨工业生产技术发展的方向。国际上对合成氨的需求,随着人口的增长而对农作物增产的需求和环境绿化面积的扩大而不断增加。 据资料统计:1997年世界合成氨年产量达103.9Mt。预计2000年产量将达111.8Mt。其化肥用氨分别占氨产量的81.7%和82.6%。我国1996年合成氨产量已达30.64Mt,专家预测2000年将达36Mt,2020年将增加至45Mt。即今后20年间将增加到现在的1.5倍。因而合成氨的持续健康发展还有相当长的路要走。未来我国合成氨氮肥的实物产量将会超过石油和钢铁。合成氨工业在国民经济中举足轻重。农业生产,“有收无收在于水,收多收少在于肥”。所以,合成氨工业是农业的基础。它的发展将对国民经济的发展产生重大影响。因此,我国现有众多的化肥生产装置应成为改造扩建增产的基础。我国七十至九十年代先后重复引进30多套大化肥装置,耗费巨额资金,在提高了化肥生产技术水平的同时,也受到国外的制约。今后应利用国内开发和消化吸收引进的工艺技术,自力更生,立足国内,走出一条具有中国特色的社会主义民族工业的发展道路。过去引进建设一套大型化肥装置,耗资数十亿元。当今走老厂改造扩建的道路,可使投资节省1/2—2/3。节省的巨额资金,用作农田水利建设和农产品深加工,将在加速农村经济发展,

50万吨年煤气化生产工艺

咸阳职业技术学院生化工程系毕业论文(设计) 50wt/年煤气化工艺设计 1.引言 煤是由古代植物转变而来的大分子有机化合物。我国煤炭储量丰富,分布面广,品种齐全。据中国第二次煤田预测资料,埋深在1000m以浅的煤炭总资源量为2.6万亿t。其中大别山—秦岭—昆仑山一线以北地区资源量约2.45万亿t,占全国总资源量的94%;其余的广大地区仅占6%左右。其中新疆、内蒙古、山西和陕西等四省区占全国资源总量的81.3%,东北三省占 1.6%,华东七省占2.8%,江南九省占1.6%。 煤气化是煤炭的一个热化学加工过程,它是以煤或煤焦原料,以氧气(空气或富氧)、水蒸气或氢气等作气化剂,在高温条件下通过化学反应将煤或煤焦中的可燃部分转化为可燃性的气体的过程。气化时所得的可燃性气体称为煤气,所用的设备称为煤气发生炉。 煤气化技术开发较早,在20世纪20年代,世界上就有了常压固定层煤气发生炉。20世纪30年代至50年代,用于煤气化的加压固定床鲁奇炉、常压温克勒沸腾炉和常压气流床K-T炉先后实现了工业化,这批煤气化炉型一般称为第一代煤气化技术。第二代煤气化技术开发始于20世纪60年代,由于当时国际上石油和天然气资源开采及利用于制取合成气技术进步很快,大大降低了制造合成

气的投资和生产成本,导致世界上制取合成气的原料转向了天然气和石油为主,使煤气化新技术开发的进程受阻,20世纪70年代全球出现石油危机后,又促进了煤气化新技术开发工作的进程,到20世纪80年代,开发的煤气化新技术,有的实现了工业化,有的完成了示范厂的试验,具有代表性的炉型有德士古加压水煤浆气化炉、熔渣鲁奇炉、高温温克勒炉(ETIW)及干粉煤加压气化炉等。 近年来国外煤气化技术的开发和发展,有倾向于以煤粉和水煤浆为原料、以高温高压操作的气流床和流化床炉型为主的趋势。 2.煤气化过程 2.1煤气化的定义 煤与氧气或(富氧空气)发生不完全燃烧反应,生成一氧化碳和氢气的过程称为煤气化。煤气化按气化剂可分为水蒸气气化、空气(富氧空气)气化、空气—水蒸气气化和氢气气化;按操作压力分为:常压气化和加压气化。由于加压气化具有生产强度高,对燃气输配和后续化学加工具有明显的经济性等优点。所以近代气化技术十分注重加压气化技术的开发。目前,将气化压力在P>2MPa 情况下的气化,统称为加压气化技术;按残渣排出形式可分为固态排渣和液态排渣。气化残渣以固体形态排出气化炉外的称固态排渣。气化残渣以液态方式排出经急冷后变成熔渣排出气化炉外的称液态排渣;按加热方式、原料粒度、汽化程度等还有多种分类方法。常用的是按气化炉内煤料与气化剂的接触方式区分,主要有固定床气化、流化床气化、气流床气化和熔浴床床气化。 2.2 主要反应 煤的气化包括煤的热解和煤的气化反应两部分。煤在加热时会发生一系列的物理变化和化学变化。气化炉中的气化反应,是一个十分复杂的体系,这里所讨论的气化反应主要是指煤中的碳与气化剂中的氧气、水蒸汽和氢气的反应,也包括碳与反应产物之间进行的反应。 习惯上将气化反应分为三种类型:碳—氧之间的反应、水蒸汽分解反应和甲烷生产反应。 2.2.1碳—氧间的反应 碳与氧之间的反应有: C+O2=CO2(1)

固定床间歇式制气过程的热量回收

固定床间歇式制气过程的热量回收 关键词:热量回收的途径效益成本炉内热交换 固定床间歇式制取半水煤气过程中,如要增产、降耗,首先应侧重于有效热能的转换率;其次对伴生的废热、废气、废渣、废低能热水也要设法回收利用。废热的回收效率和成本,对节能降耗有重大影响。 过去人们多侧重于排出造气炉后的气体显热回收,可燃气体的化学潜热回收,机械未燃物的再燃烧利用,用以产生蒸汽和过热蒸汽,实现造气过程中的蒸汽自给,这在近10年内许多厂已经实现了。 1造气炉外部的热量回收 1.1煤气显热回收 开始设计中仅有上行煤气在废锅中进行显热回收,下行煤气热量较低,予以放弃。后来发展成上下行煤气显热都回收。现在发展成多炉共用一个集中显热回收锅炉,效率提高很多。 1.2吹风气潜热回收 近10年来小化肥使用多炉共用吹风气燃烧炉技术已比较成熟,能把吹风气中显热、潜热释放出来,产生高质量的过热蒸汽,能达到350℃左右。 砍风气燃烧锅炉运行有自身的缺陷,由于吹风气热值很低,不能维持自燃,需用附助燃料助燃.使其炉膛温度维持在700℃以上,才可安全的自燃。一般助燃燃料为合成弛放气。如果弛放气气源不足,就要用气柜中的水煤气助燃,使成本增加,或放弃几台炉子的吹风气,以维持炉温.但造成损失。 其实就补充热源而论,再设计一个烟煤燃烧炉或小型沸腾床燃烧炉,来保证燃烧室维持正常温度,是简单可行的办法。能用低价的能源可获得同样的目的,并可充分发挥吹风气燃烧炉的潜力,保证锅炉满负荷运行。现没有这样的产品是由于设计人员过于“正统”和弛放气作为废气,气源充足。 1.3废渣的热能回收 造气生成的废渣有多种,详见表1 表1造气生成的废渣/% 占原料煤总量20%的能源废弃是一大损失,近年来发展的沸腾床和循环流化床锅炉,已使这部分能源得到了利用,节省了动力煤的消耗,使吨氮成本降了一个台阶。 1.4废水所携带的低位能基本上未回收 以上所述都是造气炉外部的热能回收,大都是采取间接管壁换热形式,以消耗大量钢材为代价的,动不动就是锅炉,产品是低压低热蒸汽。由于是管壁间接换热,回收热能焓值较低,温差小,所以效率不高,成本不低;又由于固定投资不是小数,常使一些资金困难的化肥厂望而止步,维持能源的高消耗。 2造气炉内部的热量回收 对应造气炉外部的热量同收,还有一个内部热量回收过程。间歇制气法能占有一席之地的原因之一就是其内部热量回收大于连续法,排出炉外的显然损失较低,一般小于300℃,

水煤气和半水煤气

水煤气是水蒸气通过炽热的焦炭而生成的气体,主要成份是一氧化碳,氢气,燃烧后排放水和二氧化碳,有微量CO、HC和NOX。燃烧速度是汽油的7.5倍,抗爆性好,据国外研究和专利的报导压缩比可达12.5。热效率提高20-40%、功率提高15%、燃耗降低30%,尾气净化近欧IV标准,还可用微量的铂催化剂净化。比醇、醚简化制造和减少设备,成本和投资更低。压缩或液化与氢气相近,但不用脱除CO,建站投资较低。还可用减少的成本和投资部分补偿压缩(制醇醚也要压缩)或液化的投资和成本。有毒,工业上用作燃料,又是化工原料。将水蒸气通过炽热的煤层可制得较洁净的水煤气(主要成分是CO和H2),现象为火焰腾起更高,而且变为淡蓝色(氢气和CO燃烧的颜色)。化学方程式为C+H2O===(△)CO+H2。这就是湿煤比干煤燃烧更旺的原因。 煤气厂常在家用水煤气中特意掺入少量难闻气味的气体,目的是CO和H2为无色无味气体,当煤气泄漏时能闻到及时发现。甲烷和水也可制水煤气化学方程式为CH4+H2O===CO+3H2 环保型水煤气发生炉 另: 一种低热值煤气。由蒸汽与灼热的无烟煤或焦炭作用而得。主要成分为氢气和一氧化碳,也含有少量二氧化碳、氮气和甲烷等组分;各组分的含量取决于所用原料及气化条件。主要用作合成氨、合成液体燃料等的原料,或作为工业燃料气的补充来源。 工业上,水煤气的生产一般采用间歇周期式固定床生产技术。炉子结构采用UGI气化炉的型式。在气化炉中,碳与蒸汽主要发生如下的水煤气反应:

C+H2O===(高温)CO+H2 C+2H2O===(高温)CO2+2H2 以上反应均为吸热反应,因此必须向气化炉内供热。通常,先送空气入炉,烧掉部分燃料,将热量蓄存在燃料层和蓄热室里,然后将蒸汽通入灼热的燃料层进行反应。由于反应吸热,燃料层及蓄热室温度下降至一定温度时,又重新送空气入炉升温,如此循环。当目的是生产燃料气时,为了提高煤气热值,有时提高出炉煤气温度,借以向热煤气中喷入油类,使油类裂解,即得所谓增热水煤气。 气体燃料的一种。主要成分是氢和一氧化碳。由水蒸气和炽热的无烟煤或焦炭作用而得。工业上大多用蒸气和空气轮流吹风的间歇法,或用蒸气和氧一起吹风的连续法。热值约为10500千焦/标准立方米。此外,尚有用蒸气和空气一起吹风所得的“半水煤气”。可作为燃料,或用作合成氨、合成石油、有机合成、氢气制造等的原料。可用喷射式无焰烧嘴进行燃烧,空气和煤气不用预热。 安全隐患 但水煤气存在着许多隐患,水煤气发生炉长期运行后极易产生大量硫化氢、焦油、酚水等污染物,影响半径达500米,对农作物、空气环境和人体等都有较大的损害。它产生的多种废气和恶臭,会引起人头痛、头晕,居民根本受不了。此外,由于水煤气主要由一氧化碳、氢气等易燃气体组成,一旦泄漏,则极可能发生爆炸和中毒,造成群死群伤事件。 对于水煤气中的硫化氢,在其后煤气燃烧后会转化为二氧化硫和水,因此,在燃煤气的炉窑中燃烧后尾气中有二氧化硫,需要脱硫处理,但是目前使用的较少。 一种低热值煤气。由蒸汽与灼热的无烟煤或焦炭作用而得。主要成分为氢气和一氧化碳,也含有少量二氧化碳、氮气和甲烷等组分;各组分的含量取决于所用原料及气化条件。主要用作合成氨、合成液体燃料等的原料,或作为工业燃料

2.1造气工艺

生产车间工艺原理及主要设备 (一)造气车间 1、概述 合成气是重要的氨合成原料,在化学工业中有着重要作用。合成气指CO和H2的混合物,现在工业上采用天然气、炼厂气、焦炉气、石脑油、重油、焦炭和煤作为生产合成气的原料。固体燃料(煤或焦炭等)在高温下与气化剂反应,是碳转变为可燃性气体的过程称为固体燃料气化。将空气和蒸汽分别送入燃料层,以蓄热补充热量,称为间歇气化法。南化集团的合成气生产工艺便是主要以无烟煤、水蒸汽、空气为原料,采用间歇气化法通过固定层煤气发生炉生产合格的水煤气。 2、基本生产原理、方法及工艺流程简述 2.1生产原理 固体燃料的气化反应主要是碳与氧的反应和碳与水蒸气的反应。白煤在煤气炉内制成水煤气的化学反应过程极为复杂,随着燃料性质、反应温度、气体流速等工艺操作条件的改变,都会影响这些化学反应。以下的(1)~(8)反应式用来指出反应的开始与最终状态,对之进行平衡常数和物料能量计算。这些反应结果无非是取决于各种反应平衡和反应速度的综合影响。 吹风时主要发生以下反应: C + O2 = CO2 +Q (1) 2C + O2 = 2CO +Q (2) CO2 + C = 2CO-Q (3) CO2 + O2 = 2CO2 +Q (4) 四种物质两种元素,故此系统独立反应式为两个,一般用(1)和(3)式计算平衡组成。反应主要在气化区进行,气化区的下部主要进行碳的燃烧反应,为氧化层;上部主要进行二氧化碳的还原反应,为还原层。(1)式反应在大于800度时反应非常迅速,可认为是不可逆反应,O2的扩散速度是主要控制因素,吹风时风速越大,对其反应越有利。而还原层中二氧化碳还原反应中CO2和CO的相对含量随温度的变动有很大差别,必须认为是可逆反应,属于动力学控制,反应速度远比碳的燃烧速度小,在低温时反应速度更小。低炉面温度操作由于停用下吹氮空气,加大下吹比例,使火层适当下移,同时又因二次风停用,造成一次风量加大,这样做结果是还原层减薄,而氧化层温度更高也更厚些,CO2的还原反应受到更好地抑制,最终表现为吹风气中CO的含量大幅度降低。由于低炉面温度操作,吹风气带走的显热损失也较小。 制气时主要发生以下反应: C+H2O=CO+H2-Q (5) C+2H2O=CO2+H2 -Q (6) CO+H2O=CO2+H2 +Q (7) C+2H2=CH4+Q (8) 在此反应系统中,6个组份3个元素,独立反应式为三个,可选(5)(6)(8)式来计算平衡组成。气化区不再分为氧化层和还原层,温度提高对(7)(8)反应不利,对(5)(6)反

1造气炉2800mm检修标准

1.范围 本标准规定了Ф2800mm煤气发生炉检修技术标准。 本标准适用于适用于Ф2800型间歇式固定层煤气发生炉检修和验收。其它型号间歇式固定层煤气发生炉的检修和验收可参照此标准执行。 2.规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。 《设备检修技术规程》 2010年6月版《设备完好标准》 3.技术要求 3.1 设备参数及主要技术特性 3.1.1 造气炉 1)型式:间歇式固定层煤气发生炉。 2)设备能力:半水煤气产量7000m3/h。 3)炉膛直径:Ф2610-2800mm。 4)炉膛截面积:5.35-6.15m2。 3.1.2 水夹套: 1)水夹套受热面积:21m2 2)水夹套外形尺寸:Ф2970*2350 3.1.3 热管锅炉 1)煤气进口温度:250-270℃软水进口温度:≤30℃ 2)煤气出口温度:140-160℃软水出口温度:≥110℃ 3)煤气流量: 7000Nm3/n 工作压力:(外筒)0.02MPa(内筒)0.2MPa 3.1.4 炉条机 1)型号及电流:pm35,ZQH350,I=23.34 2)电动机Y132M-6;N=5.5KW;n=960r/min 3.1.5 泵站: 1)齿轮泵CB63、100;Q=63、100ml/r;P=10MPa

2)电动机Y132M-4;N=11、18.5KW;n=1450r/min 3.1.6 设备润滑: 1)减速机:N68机械油 2)蜗轮蜗杆:N68机械油 3)上下滚道,钢球:ZFU-Ι复合铝基润滑脂 3.1.7 设备主要运行指标:炉底温度〈300℃ 3.2 检修周期及检修内容 3.2.1 检修周期: 3.2.2 小修检修内容: 1)检查炉底加油装置、检修加油泵、消除漏点。 2)检查更换炉底三箱密封圈、检查托盘轴的磨损情况、消除油管接头漏点。 3)检查疏通冲齿圈排水管路。 4)检查更换灰仓外壳方门盘根、防爆孔、防爆膜。 5)灰仓外壳焊缝漏点焊补。 6)检查炉盖填料老化程度,必要时更换。 7)消除炉盖的跑偏和盖后的定位固定。 8)检查蜗轮蜗杆,小齿轮磨损情况,视情况更换炉条机。 9)检查炉条机变速箱齿轮磨损程度、更换或添加润滑油,紧固地脚螺栓,校正联轴器,检查或更换柱销。 10)消除水、气、风及油路系统的跑冒滴漏。 11)检查齿轮油泵运行情况,清洗过滤网,紧固螺栓,校正联轴器,检查或更换柱销。 12)检查电磁换向阀弹簧,清洗阀体及阀芯,消除接头漏点,检查消磁片,损坏的更换。 13)检查各液压阀十字头过渡杆、阀杆连接是否可靠,有无松动、滑丝现象。 14)计划检查各液压阀阀体、阀板磨损情况,关闭时升降楔是否有效,阀片螺栓是否松动。

水煤气

水煤气 1、简介 水煤气是水蒸气通过炽热的焦炭而生成的气体,主要成份是一氧化碳,氢气,燃烧后排放水和二氧化碳,有微量CO、HC和NO X。燃烧速度是汽油的7.5倍,抗爆性好,据国外研究和专利的报导压缩比可达12.5。热效率提高20-40%、功率提高15%、燃耗降低30%,尾气净化近欧IV标准,还可用微量的铂催化剂净化。比醇、醚简化制造和减少设备,成本和投资更低。压缩或液化与氢气相近,但不用脱除CO,建站投资较低。还可用减少的成本和投资部分补偿压缩(制醇醚也要压缩)或液化的投资和成本。有毒,工业上用作燃料,又是化工原料。 向固定床煤气化炉交替通入空气和水蒸气,制得的煤气。其组成大致为:CO25%、H250%,CO40%,N25%。以空气和水蒸气的混合气,连续通入气化炉,在高温下进行煤气化反应。调节空气与水蒸气的比例,气化炉可以自热运行,制得的煤气称为发生炉煤气。其组成大致为:CO25.5%,CO29%,H210.5%,N255%。发生炉煤气氮含量很高,不适于作合成氨原料气,但可以和水煤气掺混使用。也可以直接作为低热值燃料煤气或作为城市煤气的掺混气。 2、制作方法 将水蒸气通过炽热的煤层可制得较洁净的水煤气(主要成分是CO和H2),现象为火焰腾起更高,而且变为淡蓝色(氢气和CO燃烧的颜色)。 C+H2O===(△)CO+H2。这就是湿煤比干煤燃烧更旺的原因。 煤气厂常在家用水煤气中特意掺入少量难闻气味的气体,目的是CO和H2 为无色无味气体,当煤气泄漏时能闻到及时发现。甲烷和水也可制水煤气:CH4+H2O===CO+3H2 另: 一种低热值煤气。由蒸汽与灼热无烟煤或焦炭作用而得。主要成分为氢气与一氧化碳,也含有少量二氧化碳和氮气和甲烷等组分;各组分含量取决于所用原料及气化条件。主要用作合成氨和合成液体燃料等的原料,或作为工业燃料气的补充来源。 工业上,水煤气生产一般采用间歇周期式固定床生产技术。炉子结构采用UGI气化炉型式。在气化炉中碳与蒸汽主要发生如下水煤气反应:

天然气造气工艺流程说明

天然气造气工艺流程说明 一、合成氨工序造气流程: 经加压脱硫来的天然气和蒸汽混合分别送进各自的混合气 预热器预热后进入箱式一段转化炉和换热式转化炉进行转 化反应,反应后的气体和甲醇工段送来的驰放气进入二段炉。压缩送来的空气,经过空气预热器预热达到一定温度后进入二段炉,空气中的氧与转化气中的氢燃烧释放热量在二段炉内继续进行甲烷转化(当有甲醇弛放气时,配适量的纯氧)。出二段炉的工艺气体进入换热式转化炉的管间,作为热源供换热式转化炉转化管内天然气的转化,然后管间的二段转化气离开换热式转化炉进入换转炉的混合气预热器,预热进换转炉的混合气,换热后的二段转化气经过废热锅炉进一步回收热量产生蒸汽,气体降至一定温度后进入中温变换炉进行一氧化碳的变换,中温变换炉出来的气体进入甲烷化第二换热器,预热甲烷化入口气,换热后的中温变换气进入中变废锅,气体降至一定温度后进入低温变换炉,进一步将一氧化碳变换为二氧化碳,出低温变换炉一氧化碳达到≤. 0.3%,经低变废锅回收部份热量产蒸汽,回收热量后的低变气进入脱碳系统低变气再沸器预热再生塔底部溶液,最后进入低变冷却系统降温至35℃以下进入压缩工段或碳化工段。脱碳来的净化气或压缩来的碳化气进入甲烷化第一换热器

预热后进入甲烷化第二换热器进一步预热,气体达到一定温度后进入甲烷化炉,残余的一氧化碳和二氧化碳在镍触媒作用下生成甲烷,使CO+CO的含量<10PPm,甲烷化出来的气2体进入甲一换回收部份热量后进入甲烷化第一、第二冷却器,气体温度降至35℃以下送压缩加压,最后送往合成氨工序。 二、甲醇造气流程 经加压脱硫来的天然气和蒸汽混合分别送进各自的混合气 预热器预热后进入箱式一段转化炉和换热式转化炉进行转 化反应,反应后的气体进入二段炉。空分来的氧气经预热后达到一定温度进入二段炉,氧与转化气中的氢燃烧释放热量在二段炉内继续进行甲烷转化。出二段炉的工艺气体进入换热式转化炉的管间,作为热源供换热式转化炉转化管内天然.气的转化,然后管间的二段转化气离开换热式转化炉进入换转炉的混合气预热器,预热进换转炉的混合气,换热后的二段转化气经过废热锅炉进一步回收热量产生蒸汽,气体降至一定温度后根据甲醇合成气体成分情况通过中变近路阀调 整入中温变换炉的气量进行一氧化碳的变换,以便调整气体成分。中温变换炉出来的气体和中变近路转化气进入甲化第二换热器,预热甲醇合成来的弛放气,换热后的中温变换气或转化气进入中变废锅,气体降至一定温度后根据中变气体的成分通过低变近路阀调整入低温变换炉的气量,进一步调整气体成分,低变炉或低变近路来的气体经低变废锅回收部

气化炉简易原理

在一般的煤气发生炉中,煤是由上而下、气化剂则是由下而上地进行逆流运动,它们之间发生化学反应和热量交换。这样在煤气发生炉中形成了几个区域,一般我们称为“层”。 按照煤气发生炉内气化过程进行的程序,可以将发生炉内部分为六层(见混合煤气发生炉结构示意图):1)灰渣层;2)氧化层(又称火层);3)还原层;4)干馏层;5)干燥层;6)空层; 其中氧化层和还原层又统称为反应层,干馏层和干燥层又统称为煤料准备层。 (1)灰渣层:煤燃烧后产生灰渣,形成灰渣层,它在发生炉的最下部,覆盖在炉篦之上。 其主要作用为: A、保护炉篦和风帽,使它们不被氧化层的高温烧坏; B、预热气化剂,气化剂从炉底进入后,首先经过灰渣层进行热交换,使灰渣层温度降低,气化剂温度升高,一般气化剂能预热达300-450℃左右。 C、灰渣层还起了布风作用,使进入的气化剂在炉膛内尽量均匀分布。 (2)氧化层:也称为燃烧层(火层)。从灰渣中升上来的气化剂中的氧与碳发生剧烈的燃烧而生成二氧化碳,并放出大量的热量。它是气化过程中的主要区域之一,其主要反应是: C+O2→CO2+97650大卡氧化层的高度一般为所有燃料块度的3-4倍,一般为100-200毫米。气化层的温度一般要小于煤的灰熔点,控制在1200℃左右。 (3)还原层:在氧化层的上面是还原层。赤热的碳具有很强的夺取氧化物中的氧而与之化合的本领,所以在还原层中,二氧化碳和水蒸气被碳还原成一氧化碳和氢气。这一层也因此而得名,称为还原层,其主要反应为:CO+C→2CO+38790大卡H2O+C→H2+CO+28380大卡 2H2O+C→CO2+2H2+17970大卡由于还原层位于氧化层之上,从上升的气体中得到大量热量,因此还原层有较高的温度约800-1100℃,这就为需要吸收热量的还原反应提供了条件。而严格地讲,还原层还有第一、第二之分,下部温度较高的地方称第一还原层,温度达950-1100℃,其厚度为300-400毫米左右;第二层为700-950℃之间,其厚度 为第一还原层1.5倍,约在450毫米左右。 (4)干馏层:干馏层位于还原层的上部,由还原层上升的气体随着热量的被消耗,其温度逐渐下降,故干馏层温度约在150-700℃之间,煤在这个温度下,历经低温干馏的过程,煤中挥发份发生裂解,产生甲烷、烯烃及焦油等物质,它们受热成为汽态,即生成煤气并通过上面干燥层而逸出,成为煤气的组成部分。干馏层的高度随燃料中挥发份含量及煤气炉操作情况而变化,一般>100毫米。 (5)干燥层:干燥层位于干馏层上面,也即是燃料的面层,上升的热煤气与刚入炉的燃料在这层相遇,进行热交换,燃料中的水分受热蒸发。一般认为干燥温度在室温150℃之间,这一层的高度也随各种不同的操作情况而异,没有相对稳定之层高。 (6)空层:空层即燃料层上部,炉体内的自由区,其主要作用是汇集煤气。也有的同志认为:煤气在空层停留瞬间,在炉内温度较高时还有一些副反应发生,如:CO分解、放出一些炭黑: 2CO→CO2+C 以及2H2O+CO→CO2+H2从上面六层简单叙述,我们可以看出煤气发生炉内进行的气化过程是比较复杂的,既有气化反应,也有干馏和干燥过程。而且在实际生产的发生炉中,分层也不是很严格的,相邻两层往往是相互交错的,各层的温度也是逐步过渡的,很难具体划分,各层中气体成份的变化就更加复杂了,即使在专门的研究中,看法也是分歧的。煤气炉的结构: 对于固定床煤气炉有多种结构型式,按不同部位分述如下:1、加煤装置:间歇式加煤罩;双料钟;振动给煤机;拨齿加煤机。2、炉体结构:带压力全水套;半水套;无水套(耐火材料炉衬);常压全水套。3、炉篦:宝塔型;型钢焊接型。4、灰盘传动结构:拨齿型;蜗轮蜗杆型。 煤气发生炉的事故处理 一、遇到下列情况应立即改热备用或停炉 1、供电停电时。 2、供气或供水停止4小时以上时。

造气炉操作流程

造气是间歇制造半水煤气,向煤气炉内交替地通入空气和蒸汽,自上一次开始送风至下一次开始送风为止,称为一个工作循环,每个循环分吹风、上吹、下吹、二次上吹和吹净五个部分。 1、吹风阶段:利用风机从炉底鼓入空气,空气穿过炭层时,其中的O2与反应生成CO2和CO,同时放出大量的热,为蒸汽分解创造条件,吹风经上行煤气管道,经旋风除尘器后由烟囱放掉,或入吹风气回收岗位燃烧掉其中的CO,放出热量产生水蒸汽。 2、上吹阶段:吹风后燃料层温度很高,从煤气炉炉底部通入混有空气的蒸汽,与炭反应生成H2和CO,半水煤气由上行煤气管道进入旋风除尘器除尘后,再进入联合过热器,以利用煤气的热量产生水蒸汽,除尘降温后的煤气再经洗气塔继续降温,然后进入气柜。 3、下吹阶段:在制气阶段,由于气化剂温度低和气化反应大量吸热,使气化层底部的燃料温度降低,甚至熄火,由于气化层薄,燃料层上部不断被高温煤气加热,使气化层上移,煤气炉上部温度升高,煤气带走的显热损失增加。为了避免上述现象发生,在上吹阶段后必须改变气流方向,进行下吹制气,生成的半水煤气由下行煤气管道引出,与上行煤气管道汇合后,进入联合过热器,经洗气塔降温除尘后进入气柜 4、二次上吹阶段:下吹制气结束后,燃料层温度大幅度下降,需再送入空气提高炉温,但此时煤气炉下部及燃料层内残存着半水煤气,若立即送风,空气和半水煤气在炉底部相遇,会发生爆炸。因此,下吹制气结束后,必须进行二次上吹,将炉底残留的半水煤气排净。流程与一次上吹相同。 5、吹净阶段:二次上吹后,煤气炉上部空间及管道中充满着半水煤气,若随着吹风阶段 立即放空,不但损失半水煤气,而且其排出烟囱口时与空气混合,易引起爆炸。因此,在转入吹风前,从炉底吹入空气,所产生的空气煤气与原来残留的半水煤气一起送入气柜,加以回收和利用。其流程为从炉上空间由上行煤气管道进入旋风除尘器,由旋风除尘器再进入联合过热器,然后经洗气塔进入气柜。

合成氨厂半水煤气脱硫技术现状及展望

合成氨厂半水煤气脱硫技术现状及展望 汪碧容,周 斌,吴 玫 (四川理工学院材料与化学工程学院,四川 自贡 643000) 摘 要:合成氨厂半水煤气中的硫化物主要为H 2S ,脱硫方法分为干法和湿法。目前中小型合成氨厂常用的湿式氧化脱硫法 有:氨水催化法、栲胶法、改良ADA 法、PD S 法、M SQ 法,K C A 法,888法。888 脱硫催化剂脱硫全面,能脱除无机硫,也可脱有机硫。其有广泛的应用前景。 关键词:合成氨厂;半水煤气;脱硫 Status and Prospects of D esulfazation T echnol ogy for Se m i -water -gas i n Amm onia Plant WANG B i -rong,Z HOU B in,WU M ei (Schoo l ofM aterial and Che m ica lEng ineeri n g ,Sichuan University o f Sc i e nce&Eng i n eeri n g , S i c huan Zigong 643000,Ch i n a) Abst ract :The m ain sulphide co m pound of se m i-w ater-gas i n a mm on ia plan tw asH 2S ,and the process of desulfu -rati o n w ere dry and w et process .A t the presen ,t the w et ox i d ation processesw ere the a mm on ia liquor catalysis process for desu lfuration ,the tann i n ex tract desu lfuration,the rap i d and effective ADA m ethod ,t h e PDS process ,t h e M SQ process ,t h e KC A process and the 888process .The 888pr ocess had w ide potentia l app lication because the techno logy desu lfuriza -ti o n catalyst no t only re m oved inorgan ic desulfur but a lso re m oved organic desu lfur . K ey w ords :t h e a mm onia p l a n;t se m i-w ater-gas ;desulfuration 作者简介:汪碧容,讲师,主要从事化工及环境治理方面的研究。 在合成氨厂中半水煤气含有大量的硫化物,而硫化物对合成氨工艺有很大的危害,常见的有:对催化剂的危害;对产品质量的危害;对碳酸丙烯酯脱碳操作的危害;对铜洗操作的危害;对金属腐蚀;对人体的危害。 合成氨厂半水煤气中硫化物的种类较多。其主要是硫化氢,约占硫化物总量的90%。另外还含有少量的有机硫化物,主要是二硫化碳、羰基硫、硫醇等。硫化氢分子式为H 2S ,是无色气体,有类似腐烂鸡蛋的恶臭味。性剧毒,易溶于水,其水溶液呈酸性,能与碱生成盐。可用碱溶液来吸收它以除去气体中的硫化氢。硫化氢有很强的还原能力,易被氧化成硫磺和水,这一性质被广泛的用于脱除硫化氢并副产硫磺的工艺上。硫化氢还容易与金属、金属氧化物或金属的盐类生产金属硫化物。由于在生产过程中的H 2S 会对生产造成很大的危害,同时硫化氢为有毒有害气体,为了减少生产的损失、保护环境必须除掉H 2S 气体。 脱硫的方法很多,可分为干法和湿法两大类,其中湿式氧化法脱硫多用于半水煤气和变换气的一次脱硫,而干法脱硫多用于变换气脱硫和碳化气的精脱硫。干法脱硫具有流程短,设备结构简单,气体净化度高,操作平稳的优点。但此法经常采用固定层反应器,需要定期更换脱硫剂,不能连续。由于受脱硫剂硫容量(单位质量脱硫剂能脱除硫的最大含量)的限制,干法脱硫一般用于含硫量较低的情况。 1 脱硫技术 在合成氨厂中常采用湿式氧化法脱硫,目前中小型合成氨厂常用的湿式氧化脱硫法有:氨水催化法、栲胶法、改良ADA 法、PD S 法、M S Q 法,KCA 法,888法。 1.1 氨水催化法 氨水催化法系采用8~25滴度的氨水,其中加0.2~0.3g /L 对苯二酚作催化剂,使溶解于液相的硫化氢氧化为元素硫;本法有氨损失较大的缺点,此外,溶液的硫容量较低,仅为0.1~0.15g /L 。当煤气中硫化氢含量高时,所需的溶液循环量较大,电耗也随之增高[1]。本法的气体净化度可小于50mg /m 3。 1.2 改良ADA 法 ADA 法发展初期,由于析硫过程缓慢,生成硫代硫酸盐较多[2] 。后来发现溶液中添加偏钒酸钠后,使硫氧化速度大为提高,从而形成了现今的改良ADA 法[3]。 改良ADA 溶液组分中,碳酸钠(N a 2C O 3)作吸收介质,ADA 为析硫的载氧体,偏钒酸盐为ADA 析硫过程的催化剂,溶液中加入酒石酸钾钠的目的在于稳定溶液中的钒,防止生成 钒 氧 硫 复合物沉淀。 改良ADA 法是技术成熟、过程规范程度高、溶液性能稳定、技术经济指标较好的脱硫方法。该方法还具有硫磺回收率高,回收的硫磺纯度高,溶液对人和生物无毒害作用,对碳钢无腐蚀 29 2011年39卷第8期广州化工

合成氨原料气的生产

合成氨原料气的生产 一.煤气化 (1)气化原理 煤在煤气发生炉中由于受热分解放出低分子量的碳氢化合物,而煤本身逐渐焦化,此时可将煤近似看作碳。 ①反应速率 以空气为气化剂 C+O2→CO2 △H=-393.770kJ/mol C+1/2O2→CO △H=-110.595kJ/mol C+CO2→2CO △H=172.284kJ/mol CO+1/2O2→CO2 △H=-283.183kJ/mol 在同时存在多个反应的平衡系统,系统的独立反应数应等于系统中的物质数减去构成这些物质的元素数。 以水蒸气为气化剂 C+H2O→CO+H2 △H=131.39kJ/mol C+2H2O→CO2+2H2△H=90.20kJ/mol CO+H2O→CO2+H2△H=-41.19kJ/mol C+2H2→CH4△H=-74.90kJ/mol ②反应速率 气化剂和碳在煤气发生炉中的反应属于气固相非催化剂反应。随着反应的进行,碳的粒度逐渐减小,不断生成气体产物。反过程一般由气化剂的外扩散、吸附、与碳的化学反应及产物的吸附,外扩散等组成。反应步骤分为: A. C+O2→CO2 的反应速率研究表明,当温度在775O C以下时,其反应速率大致表示为: R=ky o2 式中 r-碳与氧生成二氧化碳的反应速率 k-反应速率常数 y o2- 氧气的速率 B.C+CO2→2CO的反应速率此反应的反应速率比碳的燃烧反应慢得多, 的一级反应。 在2000O C以下属于化学反应控制,反应速率大致是CO 2

C.CO+H2O→CO2+H2的反应速率碳与水蒸气之间的反应,在400-1000O C 的温度范围内,速度仍较慢,因此为动力学控制,在此范围内,提高温度是提高反应速率的有效措施。 二.制取半水煤气的工业方法 由以上可知,空气与水蒸气同时进行气化反应时,如不提供外部热源,则气+CO)的含量大大低于合成氨原料气的要求。为解决气体成分与热量化产物中(H 2 平衡这一矛循,可采用下列方法: (1)外热法如利用原子能反应堆余热或其他廉价高温热源,用熔融盐、熔融铁等介质为热载体直接加热反应系统,或预热气化剂,以提供气化过程所需的热能。这种方法目前尚处于研究阶段。 50%左右)和水蒸气作为气化剂同 (2)富氧空气气化法用富氧空气(含O 2 时进行气化反应。由于富氧空气中含氮量较少,故在保证系统自热运行的同时,半水煤气的组成也可满足合成氨原料气的要求。此法的关键是要有较廉价的富氧空气来源。 (3)蓄热法空气和水蒸气分别送入燃料层,也称间歇气化法。其过程大致为:先送入空气以提高燃料层温度,生成的气体(吹风气)大部分放空;再送入水蒸气进行气化反应,此时燃料层温度逐渐下降。所得水煤气配入部分吹风气即成半水煤气。如此间歇地送空气和送蒸汽重复进行,是目前用得比较普遍的补充热量的方法,也是我国多数中、小型合成氨厂的重要气化方法。 三.间歇式生产半水煤气 工业上间歇式气化过程,是在固定层煤气发生炉中进行的,如图3-3。块状燃料由顶部间歇加入,气化剂通过燃料层进行气化反应,灰渣落入灰箱后排出炉外。

试谈热壁高效造气炉的推广原理

系统思考实现造气炉节能减排的极限 —热壁高效造气炉的推广原理 王子国 1概述 何谓系统思考?就是对相对封闭的一个系统内部及外部所进行的思考。如同热力学为研究方便建立个体系一样。只有划分出来相对封闭的系统(虽然这个系统不可能完全封闭),才能对系统内部要素进行分析,才能知道各系统对本系统外部及内部的影响。 系统外部总有更大的系统,系统内部至少分为两个小系统。对造气的消耗分析,很多厂家往往以吨氨(吨醇)来考核造气,这不完全正确。因为以吨氨(吨醇)来计量,就涉及到造气系统外的整个厂的大系统,应该以单位有效气的折标煤耗较为公平。 有的人喜欢把固定床造气炉和气流床、流化床气化炉直接对比气化效率,这也不完全正确。我们要分析大系统,因为气流床流化床要进行空分,要多耗电,要多投资。多耗电、投资多那个不是用排放CO2换来的?固定床造气炉通过吹风气回收燃烧后排CO2,最小投资获得空气的分离,更适合活性较低的无烟煤进行气化。气流床流化床采用无烟煤进行气化,比氧耗要增加,即使加活性剂助熔剂仍不能很好地适应。固定床造气炉和气流床流化床各有适用的范围。从系统内外来看,对企业的投资收益最好,对环境的影响最小,这样的造气配置就是最好的技术,但对每个企业二者都有个最合适值。每种气化炉对所用原料煤都有其具体要求,生产的煤气用途也不一样,"万能"气化炉是不存在的。本文的目的就是把固定床间歇造气炉进一步改进完善。 我们把固定床造气作为一个系统一分为二的分析看,它可分为人员操作和设备管线配置两项决定因素。两者一个是人,一个是物。在设备管线未配置之前,设备管线只能适应工程人员的要求配置,这是工程人员的责任。在设备管线配置到位之后,操作人员只能适应已成形的设备管线配置而操作,这是生产管理人员的责任。当设备管线配置不能很好地适应人员操作,就要进行技术改造,这是技改人员的责任。联系二者的是工艺,工艺是设备的灵魂,设备为工艺而存在,但设备已存在,制定工艺必须适应设备以发挥设备的最大作用。推动二者更好适应的办法就是技改提高配置,管理提高人员操作技能。本文要重点阐述的是,为了更好地完成造气的工艺要求,如何进行设备管线配置才最合理。 2工艺系统分析的工具

煤气化

煤气化理论 气化过程是煤的一个热化学加工过程。它是以煤为原料,以氧气(空气、富氧或工业纯氧)、水蒸汽或氢气等作气化剂(或称气化介质),在高温条件下通过化学反应将煤中的可燃部分转化为可燃性气体的工艺过程。气化所得的可燃气体称为煤气,进行气化的设备称为气化炉。煤气的成分取决于燃料、气化剂的种类以及进行气化过程的条件。 碳与氧之间的化学反应 ? C + O2= CO2 ?2C + O2= 2CO ? C + CO2= 2CO ?2CO + O2 = 2CO2 在一定温度下,碳与水蒸气发生的化学反应 ? C + H2O = CO + H2 ? C + 2H2O = CO2 + 2H2 这是制造水煤气的主要反应,也称为水蒸汽分解反应,两反应均为吸热反应。反应生成的CO可进一步和水蒸汽发生如下反应CO + H2O = CO2 + H2 煤气中的甲烷,一部分来自煤中挥发物的热分解,另一部分则是气化炉内的碳与煤气中的氢反应以及气体产物之间的反应的结果。 ? C + 2H2= CH4 ? CO + 3H2= CH4 + H2O ? 2CO + 2H2 = CH4 + CO2

? CO2 + 4H2 = CH4 + 2H2O 上述生成甲烷的反应,均为放热反应。 煤中其他元素与气化剂的反应 煤中还含有少量元素氮(N)和硫(S)。他们与气化剂O2、H2O、H2以及反应中生成的气态反应物之间可能进行的反应如下 ?S + O2 = SO2 ?SO2 + H2 = H2S + 2H2O ?2H2S + SO2 = 3S + 2H2O ? C + 2S = CS2 ?CO + S = COS ?N2 + 3H2=2NH3 ?N2 + H2O + 2CO = 2HCN + 1.5O2 ?N2 + XO2 = 2NOx 煤气化分类 煤气化方法的分类多种多样: 按操作压力:常压和加压气化两类; 按操作过程的连续性:间歇操作和连续操作两类; 按排渣方式:熔融排渣和固态排渣两类;

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