煤制气基础知识.pptx

煤制气基础知识;一、基本概念;空间速度;;;;;;;;;大家有疑问的，可以询问和交流;;三、煤炭气化原理;三、煤炭气化原理;;;;;;;;;;;;五、气化工艺及气化炉;(一)化学反应

以空气为气化剂,碳与氧之间发生得独立化学反应:;三、固定床间歇法制水煤气方法

固定床间歇气化法就是国内合成甲醇装置广泛采用得方法,大多

数合成氨联产甲醇得原料气也用固定床间歇气化法生产。

1、煤气炉内燃料层得分区

干燥区、干馏区、气化层(还原层,氧化层)灰渣层。见图

2、水煤气生产得工作循环

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:一个工作循环所用得时间。;;;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。;图2－4固定床煤气发生炉得工艺流程;氧气—水蒸气连续气化法;鲁奇气化炉为立式圆筒形构造,就是加压气化炉,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,从气化炉散发得热量产生中压蒸汽,作为气化剂得一部分返回气化炉系统。

炉顶装有供加煤用得煤锁,以便向炉中加入筛分后得煤,由动力装置驱动布煤器把加入得煤均匀分布在煤床上。

气化炉得底部装有由动力装置驱动得炉箅及灰刮刀,用来排出产生得灰渣。灰渣落入灰锁内,灰锁就是气化炉得组成部分。

从气化炉底部引入蒸汽和氧气,与煤进行气化反应,通过旋转得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得灰渣。;随着蒸汽和氧气得向上流动,煤床内可以表征为五个不同得区段,从

底部向上到顶部,分别就是灰渣层、第一反应层(碳得燃烧层,供应气化

所需得热量)、第二反应层、干馏层(脱除挥发分)和干燥层。当煤通过

床层下降时,煤中得一些挥发分首先被脱除,然后剩余得碳被气化并烧

掉。从气化炉底部把灰渣排至灰锁内,接着外送处置。

气化炉生成得粗煤气从炉顶离去。

(1)灰层:最底部。

(2)第一反应层(燃烧层)

第一反应层由底层正在燃烧着得炭组成。这一层为紧接着上面得第二

反应层提供热量和二氧化碳。其中得主要反应??是碳和氧气得放热反应:

C+O2=CO2

2C+O2=2CO;(3)第二反应层(气化层)

炭(刚脱除挥发分得煤)同蒸汽和热得燃烧产物相接触。主反应物就是炭

同水蒸气、CO2相结合而生成得CO和H2得吸热反应。高温有利于生成CO和

H2,而较低温度则有利于生成CO2和CH4。

(4)干馏层(脱挥发分区)

当煤进一步被加热时,在低于200℃得温度下,煤中吸附得CO2和CH4

被驱出。在200℃以上时才开始煤本身得热分解,同时煤中得有机硫分

解,并转化成硫化氢和其她化合物。在500℃以上时,从煤中分解出大

量得焦油和气态烃类,同时氨和氧化物得分解也开始。随着温度得进一

步提高,煤得热解作用将放出大量得氢,生成介于半焦和冶金焦之间得

中温焦。煤得热解得结果,使煤分解为三类分子:小分子－气体,中等

分子－焦油,大分子－焦炭。;(5)干燥层

加到反应器得原料煤,同热得产品煤气相接触,煤中得水分被驱出。

离开气化炉得煤气温度视煤种及炉型而不同,一般为300℃～700℃。

从炉顶进来得煤以极快得速率被加热,使从煤衍生得油和焦油发生裂解

和聚合反应而生成粘稠得重质焦油和沥青,这样激烈得干馏,也会使煤

发生爆裂并产生大量煤尘,由产品煤气带出气化炉。;;;;

硫化物存在得对甲醇生产工艺、设备、产品质量都有严重得影响,

故需脱除,指标越低越好。

甲醇原料气中得硫就是以各种形态得含硫化合物存在得,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。