煤气化制取合成氨装置主要设备表
煤气化大件设备吊装方案
煤气化大件设备吊装方案采纳洁净煤气化技术进行原料结构调整项目气化大件设备吊装方案中化六建项目部2020-11-25目录1、工程概况 (2)2、编制依据 (2)3、施工条件及前期预备 (7)4、吊装原则与顺序 (12)5、设备吊装工艺 (14)6、绳索及平稳梁校核 (32)7、主臂吊装净距校核 (35)8、质量保证措施 (38)9、设备吊装进度打算 (39)10、HSE治理和操纵措施 (40)11、人员及机具打算 (43)1 工程概况河南心连心化肥采纳洁净煤气化技术进行原料结构调整项目（装置规模：45万吨合成氨、80万吨尿素），气化框内气化炉和水洗塔等11台大型设备具体参数如下：2 编制依据2.1 河南心连心化肥提供的设备、设备平面布置及设备管口方位图纸；气化炉（F1301A/B/C）图号为：10077-5001水洗塔（T1301A/B/C）图号为：10077-3501高压氮气储罐（V1302A/B）图号为：10077-5101旋风分离器（Y1301A/B/C）图号为：1077-4701锁斗（V1307A/B/C）图号为：1077-12012.2 CC2800吊机性能参数表；2.3 CKE2500履带吊性能参数表；2.4 河南心连心45万吨合成氨、80万吨尿素项目施工承包合同，合同编号：XLM-FP-GYHT-AZ-03；2.5 《大型设备吊装工程施工工艺标准》 SH3515-2003；2.6 《化工塔类设备施工及验收规范》HGJ211-852.7 《大型设备吊装安全规程》SY6279—20082.8 《工程建设安装工程起重施工规范》 HG20201-2000；2.9 《石油化工工程起重施工规范》 SH/T3536-2002；2.10 《结构吊装工程运算手册》2.11 《重型设备吊装手册》2.12 河南心连心化肥现场治理规定；2.13 中化六建公司以往同类吊装工程的施工体会；3 施工条件及前期预备3.1人员组织及预备组织机构图：参与吊装的所有人员必须持证上岗；所有作业人员必须服从统一指挥，严禁擅自行动。
气化装置主要设备介绍精选全文完整版
可编辑修改精选全文完整版一、气化炉1、气化炉描述本装置使用3台多元料浆加压气化炉（两开一备）。
气化炉是以氧气为气化剂对多元料浆进行加压气化，制取合成甲醇原料气的关键设备。
该设备的主要功能是制取粗合成气：一氧化碳（CO）和氢气（H2）。
由煤浆制备工序来的水煤浆与空分工序来的氧气在气化炉顶部的特殊喷嘴混合、并在气化炉燃烧室内燃烧（反应温度达~1400℃），产生高温煤气和熔渣。
这些反应物在反应压力的作用下，顺着燃烧室下部的中心管（浸液管）向下到下半部急冷室中的急冷水液面以下一定位置，将气体冷却并顺着急冷室中设置在中心管外的套管（通风管）与中心管的环形流道向上流出，进入急冷室上部的气相空间并由急冷室上部的急冷气出口输送到后续工序。
燃烧室内产生的高温煤气在急冷室中与急冷水直接接触、冷却后，形成了～253℃的饱和水煤气，为变换提供符合要求的反应气；而与此同时，燃烧室产生的高温熔渣在急冷室下部的水中冷却、向下部沉淀，并及时经直联在急冷室下部的破渣机进行破碎、定时由破渣机下部的锁斗排放到渣水处理工序。
气化炉分为上下两个部分，上部为燃烧室，下部为激冷室。
燃烧室由钢壳和耐火衬里两部分组成，钢壳内径φ2800，厚88mm，采用单层卷板结构，球形封头，开孔接管一律采用厚壁管加强。
气化炉燃烧室高温段壳体内衬为总厚约559mm的耐火材料，顶部喷头入口处（封头）的衬层随温度的减弱适当减薄。
耐火衬里由高铬刚玉砖、低铬刚玉砖、低硅刚玉砖、刚玉浇注料、高铝型硅酸铝纤维针刺毯等组成。
配比好的多元料浆和氧气通过顶部烧嘴喷入燃烧室内，在高温高压下发生气化反应，生成合成甲醇所需的高温原料气，在反应压力的作用下，高温原料气和熔渣通过燃烧室的下锥口进入激冷室内，与激冷水充分接触冷却后产生的激冷气通过激冷室上部设置的激冷气出口排出，产生的黑水和炉渣通过激冷室下部设置的排渣口进入锁斗，定期排放。
由于反应后的高温原料气中含有SO2和SO3，在水相中产生SO42-根离子等，在内应力的作用下有较强的腐蚀性，故本设备激冷室的壳体内壁须考虑防腐蚀措施。
合成氨设备表
L×W×H=9200×3150×3300， F=250m2
合肥 化工 机械 厂
利旧
37.03
6
E20405
气气换热器 J2-1890
台
1 其中 不锈 钢
壳程： H2、N2 壳 壳程： 35~18 2.01 壳程：<26 、NH3、 程:200 26 CH5、Ar 5
H2、N2 管程： 管程： 管程： 16.6 管程：<26 240 26 230 、NH3 壳 壳程： 壳程： 壳程：2.8 软水 程:170 3.0 160
1999.1
管程： 管程： ≤50 31.4
H2、N2 20 硅胶干燥器 AR441-00 台 4 1242/ 台 150 31.4 、ArCH4
、
硅胶
耐压试验压力：40.28、容积： 0.2m³、容器类别：Ⅲ、出厂编 号：99-17、制造许可证编号： RZZ012
1999.1
第 6 页，共 18 页
J2-1929
台
1
组合 40.15 件
利旧
管束：25×5、L=8130、n=800
第 1 页，共 18 页
无棣鑫岳化 工有限责任 公司
工 艺 设 备 规 格 表
无棣鑫岳化工有限责任公司氯碱装置副产品综合利用制合成氨工程 金属 设计条件 重量 ㎏ 温度 压力 总重 （℃ （MPa ） ） 操作条件 温度 压力Mpa ℃ 操作 介质
档 案 号 设计阶段 施工设计
1151-02-A-03 工号 1151 单元 02
图纸 规格/技术条件
序 号
编
设备型 单 数 号 设备名称 号 位 量
材 质
安 制造 装 单位 单 编号 位
南京 化学 工业 集团 有限 公司 化工 机械 厂 南京 化学 工业 集团 有限 公司 化工 机械 厂 南京 化学 工业 集团 有限 公司 化工 机械 厂
合成氨装置介绍讲解
CO + 2H2
天然气为原料合成甲醇的能力占总生产能力的80％以上
（3）液体原料制取合成气
原料：轻质石脑油、重油、渣油等 压力容器与管道安全评价 水蒸气转化法 生产方法 部分氧化法
CnHm + n/2O2
CnHm + nH2O
nCO + （n+m/2）H2
n CO +m/2 H2
2.合 成 • 目的：通过合成反应将合成气通过反应合成 甲醇。 压力容器与管道安全评价
3.精制 • 合成气生成的粗甲醇，一般采用蒸馏和化学 压力容器与管道安全评价 处理相结合的方法进行精制，常采用两塔或 三塔精馏流程。
ICI低压合成甲醇的工艺流程
900℃
200~250℃
压力容器与管道安全评价
240~270℃ 催化剂 甲醇浓度 3.5%~4%
工艺流程
压力容器与管道安全评价
气态烃或 液态烃、煤 原料气 制备 CO、CO2 H2 净化 H2、CO比例合适 含硫量小于0.6ppm
No1. 合
成
氨
装
置
氨分子式NH3，相对分子质量为17.03。
压力容器与管道安全评价
无色气体，有强烈的刺激臭味。
熔点-77．7℃，沸点-33．5℃。 易溶于水，溶于醇和乙醚。 氨的主要用途：一是生产氮肥，二是生产化工原料。
压力容器与管道安全评价
压力容器与管道安全评价
30万吨/年合成氨装置
主反应 压力容器与管道安全评价
第一节
压力容器与管道安全评价CO+H 生产方法
2
合成气生产甲醇
氯甲烷水解法
甲烷部分氧化法
一、甲烷部分氧化法
煤气化、合成及设备
煤气化、合成及设备1、煤制大型甲醇的典型流程由煤经煤气化制取合成气, 再由合成气在铜基催化剂条件下合成甲醇。
煤与空分的氧气在煤气化炉内制得高CO含量的粗煤气，经高温变换将CO 变换为H2来实现甲醇合成时所需的氢碳比, 再经净化工序将多余的CO2和硫化物脱除后即是甲醇合成气。
由于煤制甲醇碳多氢少，必需从合成弛放气中回收氢来降低煤耗和能耗。
回收的氢气与净化后的甲醇合成气配得甲醇所需的合成气, 即( H2-CO2) /( CO+CO2) ＝2.00~2.05。
甲醇合成的含水粗甲醇最后精制得产品甲醇。
上述八个工序中的气化和合成是两个决定性的工序工艺。
而空分、压缩和氢回收属于成熟的成套工艺包。
其余的如变换、净化及精馏均为常规设计。
2 煤气化技术路线的选择2.1 煤气化的分类煤气化通常是按气化炉的形式来划分，主要有三大类。
2.2 大型装置推荐选用气流床煤气化2.2.1 固定床气化（UGI煤气化炉、鲁奇煤气化炉）对于大型煤制甲醇装置, 虽然常压固定床投资低, 但其必须使用块煤, 碳转化率低、能耗高、气化强度低、污水含焦油和酚, 处理复杂; 而加压鲁奇炉甲烷含量太高, 一般不宜选用。
2.2.2 流化床气化（温克勒煤气化炉、恩德炉）较好的流化床气化炉, 都使炉膛内的物料和飞灰返回炉膛再燃烧。
具有对煤种适应性较强, 燃烧效率较高, 对环保压力较小的优点。
来有较大的发展, 我国也引进了美国能源部开发的U-Gas 炉。
在此基础上还开发了常压的灰熔聚炉和FM1.6 型( 1mm~13mm) 的流化床气化炉。
国内灰熔聚流化床, 有较好的发展前景, 也有试验和一定生产经验。
但仍没有大型使用经验, 且在常压或接近于常压下生产, 生产强度低、能耗高、碳转化率只有88%~90%、气化温度略低, 即使投资较省, 但要在大型甲醇装置中推荐采用, 仍受一定限制。
2.2.3 气流床气化（K-T煤气化炉、德士古煤气化炉、航天炉、壳牌Shell炉）流化床比固定床有较多的优点, 但气化温度不能更高, 要求煤具有高的反应性。
认识氨合成的主要设备
认识氨合成的主要设备氨合成塔是合成氨生产的关键设备，作用是使氢氮混合气在塔内催化剂床层中合成为氨。
由于氨的合成反应是在高温高压下进行，因此氨合成塔不仅应有较高的机械强度，而且应有在高温下抗蠕变的能力。
同时在高温高压下，氢氮气对碳钢有明显的腐蚀作用，使合成塔的工作条件更为复杂。
为了适应氨合成反应的条件，氨合成塔由内件和外筒两部分组成，内件置于外筒之内，内件外面设有保温层，以减少向外筒散热。
进入氨合成塔的温度较低的气体先经过内件与外筒之间的环隙，之后再进入内件的换热器和催化剂床层。
所以，外筒主要承受高压，即操作压力与大气压之差，但不承受高温。
外筒可用普通低合金钢或优质碳钢制成，正常情况下使用寿命可达四、五十年以上。
内件在500℃左右的条件下操作，但只承受环隙气流与内件气流的压差，一般仅为1～2MPa。
即内件只承受高温而不承受高压，从而可降低对内件材料的强度要求。
内件一般用合金钢制作，使用寿命较短。
内件由催化剂筐、热交换器和电加热器三个主要部分组成，大型氨合成塔的内件一般不设电加热器，而由塔外加热炉供热。
一、氨合成塔的分类由于氨合成反应的最适宜温度随氨含量的增加而逐渐降低，而氨的合成反应是不断放热的，所以随着反应的进行要在催化剂层中采取降温措施。
按降温方式的不同，氨合成塔可以分为以下三类。
⒈冷管式在催化剂层中设置冷却管，用反应前温度较低的原料气在冷管中流动，移出反应热，降低反应温度，同时将原料气预热到反应温度。
根据冷却管结构的不同，可分为双套管、三套管及单管等不同形式。
这种合成塔结构复杂，通常用于直径1米以下的中小型氨合成塔。
⒉冷激式将催化剂分为多层（一般为5层以下），气体经过每层绝热反应温度升高后，通入冷的原料气与之混合，温度降低后再进入下一层催化剂。
冷激式氨合成塔结构简单，但因加入未反应的冷原料气，降低了氨合成率，所以一般多用于大型氨合成塔。
⒊中间换热式将催化剂分为几层，在层间设置换热器，上一层反应后的高温气体，进入换热器降温后，再进入下一层进行反应，近年来这种塔在生产上开始应用。
粗原料气的制取—固体燃料气化法(合成氨生产)
CONTENTS
气化过程的工艺条件，往往随着燃料的性能，例如燃料反应活性、粒 度、灰熔点、机械强度、热稳定性而有很大的差异。加之，间歇式制气过 程中燃料层温度与气体组成呈周期性变化，影响工艺过程因素过多。衡量 气化过程的好坏，通常主要依据：
01 半水煤气 的质量
主要指标是有效气体组成 （H2+CO)，以及（H2+CO)/N2 和微量氧等
(5)气体成分
主要是要求半水煤气中(H2+CO)／N2=3.1～3.2。通常是采用调节空气 吹净及回收时间的方法来控制，改变加氮空气量也是方法之一。由于加氮 空气量的多少对燃料层温度影响较大，加氮空气量一经确定，就不宜改变。 此外还应尽量降低半水煤气中甲烷、二氧化碳和氧气的含量，特别要求氧 气含量小于0.5%。若氧气含量过高，不仅有爆炸的危险，而且还会给变换 催化剂带来严重的危害。
煤在气化炉中干燥， 热解生成C
C + 气化剂
CO、H2、CH4
CO2、N2、H2O
焦油、COS、 H2S、NH3
可燃气体 不可燃物质
有害物质
CONTENTS
煤系由多种聚合高分子和矿物晶体组成的物质。煤中水分包括三类：游离水、吸附态水、化学键态水。
游离 水
吸附 态水
煤
系
化学 键态 水
游离水
1
附着于煤表面的外表水
03
空气吹净时
气体依次经发生炉、 燃烧室、 废 热锅炉、 洗气箱、 洗涤塔而入气 柜, 此时燃烧室无须加二次空气。
Hale Waihona Puke 04蒸汽上吹和下吹制气时,
如欲配人加氮空气, 为确保安全 起见, 加氮空气应在水蒸气通人 稍后加人,并应先于水蒸气停送以 前切断。 灰渣最后落于旋转炉篦,由刮刀刮 人灰箱,定期排出炉外
合成氨设备表汇总.
图纸
安
制造 装
编号 单位
单 位
制造 日期
投
用 时
备注
间
合肥 化工 机械
厂
利旧
2
E20401
废热回收器 J2-1889
台
1
组合 件
19.76
管程： 370
管程： 26
管程： 370/250
管程：<26
H2、N2 、NH3、 CH4、Ar
筒体：Φ 1400/1800×8820×22， F=110m2
号：99-28、制造许可证号： RZZ012
######
利旧
17
注油器 ZAB4-/8 台 3
注油压力：100MPa、凸轮转速： 5/rpm、注油量：0.27mL/r
湖北 英山 雄鹰 润滑 设备 有限 公司
######
第 5 页，共 18 页
无棣鑫岳化 工有限责任
公司
工艺设备规格表
无棣鑫岳化工有限责任公司氯碱装置副产品综合利用制合成氨工程
新鲜气滤油 器
J5-917
台
1
组合 件
15.32
50℃
26
H2、N2
50
<26MPa
、油NH3 、CH4、
Ar
H2、N2 40 <26MPa 、油NH3
、CH4/Ar
Φ 800×5757，V=2.85m3 Φ 700×5318，V=2.0m3
12 V20405
软水箱
SDXF2014 05S-204- 台 FE10-01
N=600KW,V=380V,n=2970r/min
江安 集团
南京 化学 工业 集团 有限 公司 化工 机械 厂
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1
6
酸循环容器
台
1
7
酸泵配电机
套
2
8
酸冷却器
台
1
9
冷风机配电机和变速驱动装置
套
1
10
增压风机配电机和变速驱动装置
套
1
11
熔盐泵配电机
套
1
12
酸雾控制单元
套
1
13
仪器仪表
套
1
14
材料
套
1
15
催化剂
套
1
16
备品备件
套
1
17
技术服务
套
1
18
运输和保险
套
1
六
空压机站
1
空压机
套
2
工程名称
设备表
制表
图号
版
校核
只
6
21
密度测量
只
12
22
流量控制器
只
18
23
球阀排渣
只
8
24
控制阀(陶瓷衬里)
只
6
三
氨和成装置
1
和成塔内件
套
1
2
废热锅炉
台
1
3
蒸汽过热器
台
1
4
四
甲醇洗、液氮洗装置
1
贫甲醇泵
台
2
2
液氮洗冷箱
套
1
五
硫回收装置
1
许可证和专有技术
套
1
2
工程、审查、项目会议和培训
套
1
3
床间冷却器
台
1
4
气体冷却器
台
1
5
WSA冷凝器的所有部件
密度测量
只
12
22
流量控制器
只
18
23
球阀排渣
只
8
24
控制阀(陶瓷衬里)
只
6
三
氨和成装置
1
和成塔内件
套
1
2
废热锅炉
台
1
3
蒸汽过热器
台
1
4
四
甲醇洗、液氮洗装置
1
贫甲醇泵
台
2
2
液氮洗冷箱
套
1
五
硫回收装置
1
许可证和专有技术
套
1
2
工程、审查、项目会议和培训
套
1
3
床间冷却器
台
1
4
气体冷却器
台
1
5
WSA冷凝器的所有部件
套
1
6
酸循环容器
台
1
7
酸泵配电机
套
2
8
酸冷却器
台
1
9
冷风机配电机和变速驱动装置
套
1
10
增压风机配电机和变速驱动装置
套
1
11
熔盐泵配电机
套
1
12
酸雾控制单元
套
1
13
仪器仪表
套
1
14
材料
套
1
15
催化剂
套
1
16
备品备件
套
1
17
技术服务
套
1
18
运输和保险
套
1
六
空压机站
1
空压机
套
2
套
2
5
烧嘴
件
4
6
水冷栅/激冷室
套
2
7
文丘里
套
2
8
锁斗过滤器(不带内件)
套
8
9
煤粉给料过滤器(不带内件)
套
2
10
锁斗(不带内件)
套
8
11
激冷水精滤器
件
2
12
渣斗
件
2
13
旋风分离器
件
2
14
文丘里洗涤器
件
2
15
黑水闪蒸器1
件
2
16
黑水闪蒸器2
件
2
17
主球阀
只
32
18
球阀锁斗
只
40
19
球阀供料
只
24
20
测量质量流量
水冷栅/激冷室
套
2
7
文丘里
套
2
8
锁斗过滤器(不带内件)
套
8
9
煤粉给料过滤器(不带内件)
套
2
10
锁斗(不带内件)
套
8
11
激冷水精滤器
件
2
12
渣斗
件
2
13
旋风分离器
件
2
14
文丘里洗涤器
件
2
15
黑水闪蒸器1
件
2
16
黑水闪蒸器2
件
2
17
主球阀
只
32
18
球阀锁斗
只
40
19
球阀供料
只
24
20
测量质量流量
只
6
21
工程名称
图号
版
第张
共张
设计阶段
设计项目
入库时间
年月日
序号
名称及规格
单位
数量
单重（kg）
总重（kg）
价格
备注
一
空分装置
1
空压机组
套
1
2
膨胀机
台
1
3
液氧泵
台
2
4
液氮泵
台
2
5
液氩泵
台
2
6
槽区泵
7
高压板式换热器
8
阀门
二
气化装置
1
锁斗过滤器内件
套
8
2
煤粉给料过滤器内件
套
2
3
锁斗内件
套
8
4
给料仓
套
2
5
烧嘴
件
4
6
第张
共张
设计阶段
设计项目
审核
入库时间
年月日
序号
名称及规格
图号、型号、标准号
版次
材料
单位
数量
单重（kg）
总重（kg）
价格
备注
一
空分装置
1
空压机组
套
1
2
膨胀机
台
1
3
液氧泵
台
2
4
液氮泵
台
2
5
液氩泵
台
2
6
槽区泵
7
高压板式换热器
8
阀门
二
气化装置
1
锁斗过滤器内件
套
8
2
煤粉给料过滤器内件
套
2
3
锁斗内件
套
8
4
给料仓