煤制甲醇各段工艺的流程.ppt

气流床技术由于煤种适应性强，炉子操作温度高，热效率高，合成气中有效组分高，原煤和氧耗相对流化床均低，且具有运行可靠性性高、自动化程度高、环保性能良好等优势，是当今世界最先进的煤气化工艺。 主要的气流床技术有Shell干粉煤气化、K-T煤气化、德士古煤气化、GSP煤气化。 GSP气化工艺流程主要由煤粉输送系统、气化系统、粗合成气处理系统、排渣系统和黑水处理系统等组成。图 1为 GSP气化工艺流程,GSP气化工艺用高压 N2或CO2作为载气，将来自磨煤单元制备的煤粉,靠给料容器与气化炉之间的压差定量输送至气化炉，煤粉在气化炉内发生部分氧化反应，反应生成的工艺气( CO+H2) ，经过激冷和洗涤满足除尘、降温、增湿后送入变换系统; 同时，将气化系统中产生的黑水送入黑水处理系统，通过闪蒸、沉降、过滤单元，回收热量及循环使用灰水，反应生成的液态渣，经过激冷冷却、固化后通过渣锁斗系统排送至渣池，经过渣水分离后将渣送出界外。 二 原料气的脱硫 静电除尘—湿法脱硫工艺流程 气体流程简述: 来自造气工段的煤气进入两个并联的静电除焦器除去大部分粉尘、焦油等，由萝茨风机增压送到气体冷却塔，然后进入两个串联脱硫塔与脱硫液逆流接触，水煤气中的硫化氢被脱硫液吸收，脱硫后的水煤气从脱硫塔顶部出来，经汽液分离器分离气体夹带的溶液后，进入出口冷却塔冷却及洗涤，然后经过出口两个并联静电除焦器再次除去部分焦油后去压缩工段。 CO变换反应时一个大量放热的过程，变换装置中存在着数量巨大的高位能和低位能余热。选用全低变工艺流程。 主要特点： 1 节能降耗的效果显著 2 热回收率高 3 催化剂用量少 4 有机硫转化率高 5 余热回收效果好 来自压缩工段三段出口的半水煤气经气体过滤器除尘后进入饱和塔底部与热水逆流接触。其增温增湿后由塔顶出来,经半水煤气分离器分离水滴后进入热交换器管内,然后进入变换炉一段。一段出来的变换气进入增湿器I,与从设备内喷嘴喷进的冷凝液和补加的蒸汽接触、混合,达到反应所需的汽气比后进入变换炉二段。变换气出二段后进入热交换器管间换热、增湿器ò喷水增湿后再进入变换炉三段。从三段出来的变换气去水加热器管间加热循环热水,然后进入热水塔进一步回收热量。变换气出热水塔经冷却器、变换气分离器去脱碳工段。 低温甲醇洗 一 煤气化 气流床的优点 因常压操作，经济性和操作方面尚存在一些不足，目前不再发展。 主要优点 主要缺点 德士古水煤浆气化 水煤浆制备输送、计量控制简单、安全、可靠；设备国产化率高，投资省。 1.效率比较低。 2.需以低灰、低灰熔点煤为原料，高温操作，虽气化强度和气体品质较高，但氧耗高、设备投资高。 Shell气化 采用干煤粉进料；碳转化率高，可达99％ ；调节负荷方便，关闭一对喷嘴，负荷则降低50％ ；炉衬为水冷壁，据称其寿命为20年，喷嘴寿命为1年。 设备投资大于水煤浆气化技术；气化炉及废锅炉结构过于复杂，加工难度加大 工艺流程 2 Shell煤气化工艺流程及气化炉 Shell煤气化工艺流程见图： 1）来自制粉系统地干燥煤粉由氮气或二氧化碳气经输送至炉前煤粉仓及煤锁斗； 2）再经由加压氮气或二氧化碳加压将细煤粒由锁斗送入相对布置的气化烧嘴； 3）气化所需氧气和水蒸气也送入烧嘴。 N2、CO2气动输送 N2、CO2加压 （1）煤粉及气化剂的输送： 1）通过控制加煤量，调节氧量和蒸汽量，使气化炉在1400~1700℃范围内； 2）气化炉操作压力为2~4MPa。 3）在气化炉内煤中的灰分以熔渣的形式排出。绝大多数熔渣从炉底离开气化炉，用水激冷，再经破渣机进入渣锁系统，最终泄压排出系统。 熔渣为一种惰性玻璃状物质。 水激冷熔渣 （2）气化及排渣： 循环冷却煤气 粗气 1）粗气夹带飞散的熔渣粒子激被冷气冷却，使熔渣固化而不致粘在冷却器壁上，然后再从煤气中脱除。 2）煤气冷却器采用废热锅炉，用来生产中压饱和蒸汽或过热蒸汽。 3）粗煤气经陶瓷过滤器除去细粉尘（20mg/m3)。 4）部分煤气加压循环作为循环冷却煤气用于出炉煤气的激冷。 （3）粗煤气激冷、废热回收、除尘： 三 一氧化碳的变换 1、 采用物理吸收法的一种酸性气体净化工艺,该工艺使用冷甲醇作为酸性气体吸收液,利用甲醇在-60摄氏度左右的低温下对酸性气体溶解度极大的物理特性,同时分段选择性地吸收原料气中的H2S、CO2及各种有机硫等杂质。 2、低温甲醇洗的特点：具有优异的酸性气体选择性、吸收性以及运行稳定性 3