煤制气基础知识-1.ppt

以水蒸气为气化剂，碳与水蒸气之间发生的化学反应： 三、固定床间歇法制水煤气方法 固定床间歇气化法是国内合成甲醇装置广泛采用的方法，大多 数合成氨联产甲醇的原料气也用固定床间歇气化法生产。 1、煤气炉内燃料层的分区 干燥区、干馏区、气化层（还原层，氧化层）灰渣层。见图 2、水煤气生产的工作循环 一个工作循环：从上一次送入空气开始，到下一次再送入空气止。 循环周期：一个工作循环所用的时间。 每个工作循环分为六个阶段：吹风、蒸汽吹净、一次蒸汽上 吹、蒸汽下吹、二次蒸汽上吹与蒸汽吹净。 氧气—水蒸气连续气化法 鲁奇气化炉为立式圆筒形构造，是加压气化炉，主要壳体部分为双层水夹套。将锅炉给水注入水夹套来回收，从气化炉散发的热量产生中压蒸汽，作为气化剂的一部分返回气化炉系统。 炉顶装有供加煤用的煤锁，以便向炉中加入筛分后的煤，由动力装置驱动布煤器把加入的煤均匀分布在煤床上。 气化炉的底部装有由动力装置驱动的炉箅及灰刮刀，用来排出产生的灰渣。灰渣落入灰锁内，灰锁是气化炉的组成部分。 从气化炉底部引入蒸汽和氧气，与煤进行气化反应，通过旋转的炉箅把蒸汽和氧气分布到煤床内。炉箅支撑着煤床，并连续旋转以保证均匀不断地排出产生的灰渣。 六、脱硫 硫化物存在的对甲醇生产工艺、设备、产品质量都有严重的影响， 故需脱除，指标越低越好。 甲醇原料气中的硫是以各种形态的含硫化合物存在的，如硫化氢、 硫氧化碳、二硫化碳、硫醇、硫醚、环状硫化物等。性质如下： 1.硫化氢(H2S) 无色气体，有毒，溶于水呈酸性，与碱作用生成盐，可被碱性溶液 脱除，能与某些金属氧化物作用，氧化锌脱硫就是利用这一性质。 2.硫氧化碳(COS) 无色无味气体，微溶于水，与碱作用缓慢生成不稳定盐，高温下与 水蒸气作用转化为硫化氢与二氧化碳。 3.二硫化碳(CS2) 常温常压下为无色液体，易挥发，难溶于水，可与碱溶液作用，可 与氢作用，高温下与水蒸气作用转化为硫化氢与二氧化碳。 4.硫醇(RSH， R为烷基) 甲醇原料气中的硫醇主要是甲硫醇CH3SH与乙硫醇C2H5SH，不溶于 水，其酸性比相应的醇类强，能与碱作用，可被碱吸收 。 5.硫醚(RSR) 最典型的是二甲硫醚（CH3）2S，是无气味的中性气体，性质较稳 定，400℃以上才分解为烯烃与硫化氢。 6.噻吩(C4H4S) 物理性质与苯相似，有苯的气味，不溶于水，性质稳定，加热至 500℃也难分解，是最难脱除的硫化物。 气体脱硫方法可分为两类：干法脱硫，湿法脱硫。 干法脱硫设备简单，但反应速率较慢，设备比较庞大，且硫容量有 限，常需多个设备切换操作。 湿法脱硫分为物理吸收法、化学吸收法与直接氧化法。 物理吸收法应选择硫化物溶解度大的有机溶剂为吸收剂，加压吸 收，减压解吸富液，溶剂循环使用，解吸的硫化物需二次加工。 化学吸收法则选用弱碱性溶液为吸收剂，吸收时伴有化学反应，富 液升温再生循环使用，再生的硫化物也需二次加工回收。 直接氧化法的吸收剂为碱性溶液，溶液中加裁体起催化作用，被吸 收的硫化氢氧化为硫磺，溶液再生循环使用。 ①吹风阶段：提高炉温，蓄积热量，为气化反应提供条件。（ 25% ~30%） ②蒸汽吹净阶段：将上阶段末期炉上残余的含氮高的吹风气赶出系统，降低水煤 气中氮气含量，提高有效气体质量。 （ 1%） ③蒸汽一次上吹制气阶段：制取高质量的水煤气。 （ 25% ） ④蒸汽下吹制气阶段：制取水煤气，稳定气化层，减少热损失。（ 40% ） ⑤蒸汽二次上吹制气阶段：置换炉底水煤气，避免空气与煤气在炉内接触而爆 炸，为下一步吹风做准备，同时生产一定的水煤气。（ 7 ~10%） ⑥空气吹净阶段：回收炉顶残余的水煤气，提高炉温。（ 1% ~2%） 图2－4 固定床煤气发生炉的工艺流程 氧气-水蒸气连续气化法可很有效的降低氮气含量，大大提高有效气体成分，从而提高经济效益。另外，若气化剂用氧气生产水煤气，则可减少吹风气放空造成的环境污染，符合环保的政策要求。 1、固定床加压气化法（鲁奇加压煤气化） ①．气化的原理及生产工艺 鲁奇加压煤气化工艺采用德国鲁奇公司的MARK-IV型移动床加压气化炉。有供开、停车用的公用的冷、热火炬系统和煤锁、气柜系统。 Lurgi式加压气化炉 随着蒸汽和氧气的向上流动，煤床内可以表征为五个不同的区段，从