【摘要】：典型的煤制烯烴項目主要工藝過程是:以煤為原料,經過煤氣化、一氧化碳變換與凈化、甲醇合成與精餾生產出中間產品甲醇;甲醇作為原料經MTO(甲醇制烯烴)反應后,在烯烴分離裝置獲得聚合級乙烯和丙烯,最終通過聚合反應和擠壓造粒生產出聚乙烯、聚丙烯產品。本文以陜煤集團蒲城180萬噸甲醇70萬噸聚烯烴項目煤氣化裝置為背景,主要圍繞項目建設前期煤氣化技術選擇,介紹了煤氣化原理及發(fā)展歷程,通過GE(美國通用)水煤漿氣化、Shell(荷蘭殼牌)干煤粉氣化等先進氣流床煤氣化技術的優(yōu)缺點對比,從煤種適應性、目標產品選擇、技術成熟度等方面說明了該項目選擇8.7 MPa GE水煤漿加壓氣化技術的優(yōu)勢。該項目采用的8.7MPa GE水煤漿加壓氣化技術是國家煤炭深加工產業(yè)發(fā)展政策中提出的重點示范內容,創(chuàng)造了水煤漿氣化壓力最高、單臺氣化爐產氣量最大、氣化單元總生產能力最大等三個世界之最。氣化壓力的提高,在同等設計負荷下,減少了運行氣化爐數(shù)量;經變換、凈化后的合成氣不經壓縮直接進行甲醇合成反應,實現(xiàn)了等壓合成,壓縮機功耗降低42%;有利于提高低溫甲醇洗的吸收效率,縮小了低溫甲醇洗裝置的設備體積,甲醇循環(huán)量降低36%,冷量消耗降低70%,節(jié)能減排效果顯著。2014年10月26日,該項目煤氣化裝置首次一次性投料成功,標志著8.7 MPa水煤漿加壓氣化的首套大型工業(yè)化示范裝置正式投入運行。在前期運行過程中暴露出了氣化爐工藝氣帶水嚴重、工藝燒嘴運行周期短、激冷水泵機封頻繁泄漏、高壓煤漿泵頻繁故障等諸多制約裝置長周期、安全穩(wěn)定運行的問題,均通過技術改造、工藝調整和運行優(yōu)化等方式得到有效的解決,為高壓力等級水煤氣化技術的研究與應用提供參考。另外,項目還采用灰水預處理和蒸氨相結合的工藝,對煤氣化廢水硬度高、固含量大、氨氮高的行業(yè)難題進行了攻克,屬行業(yè)首創(chuàng)。
【圖文】：

圖 1.1 煤氣化反應過程示意圖煤的成份雖然復雜，但反應過程可總結為放熱反應、吸熱反應、甲烷反應和水煤氣平衡反應等。不考慮原料煤內 C 以外的其它元素，氣化爐內主要發(fā)生的反應為[4]：燃燒放熱升溫過程：C+O2→CO2，△H=-393.30 kJ/mol （1.1）產氣吸熱降溫過程：C+H2O→CO+H2，△H=+130.12 kJ/mol （1.2）C+CO2→2CO，△H=+170.71 kJ/mol （1.3）甲烷生產反應過程：3C+H2O→2CO+CH4（1.4）水煤氣變換反應過程：C+H2O→CO2+H2（1.5）上述氣化爐內反應過程可以是原料煤與純氧氣直接反應，也可以是原料煤與空氣

以及我國自主研發(fā)的華理多噴嘴、航天爐、多元料漿等技術。1.4.1 GE 水煤漿加壓氣化2004 年美國 GE 公司收購了 Texaco 水煤漿氣化技術，此后統(tǒng)稱為 GE 水煤漿加壓氣化技術。1984 年，山東魯南化肥廠率先將 2.8 MPa GE 水煤漿加壓氣化技術引進國內，，并于 1993 年建成投產。隨后，上海焦化、渭河化肥、淮南化肥、金陵石化紛紛引入了多套 GE 水煤漿加壓氣化工藝[8]，為合成氨、合成甲醇提供原料氣的生產。截止目前，GE 水煤漿加壓氣化技術已在中國成功運營 20 多年，并積累了一大批優(yōu)秀的管理和技術人才。1.4.1.1 工藝流程該氣化工藝由于采用水煤漿進料，首先需要將原料煤與水混合研磨制成水煤漿，再與高壓氧氣一并送入氣化爐進行反應，生產粗煤氣，底部采用液態(tài)排渣。主要工藝流程如圖 1.2 所示：
【學位授予單位】：西北大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TQ546

【參考文獻】

相關期刊論文 前10條

1 張濤;宋成凱;;多噴嘴對置式水煤漿氣化裝置安全系統(tǒng)儀控設備的配置應用[J];煤炭加工與綜合利用;2015年10期

2 吳治國;;煤氣化原理及其技術發(fā)展方向[J];石油煉制與化工;2015年04期

3 李建兵;;煤氣化技術工業(yè)應用概況及工藝選擇(下)[J];化肥工業(yè);2014年06期

4 閆麗;;淺談防止機械密封失效的主要措施[J];化學工程與裝備;2014年06期

5 徐振剛;張飛;;煤炭深加工示范項目中的煤氣化技術[J];煤炭加工與綜合利用;2014年02期

6 倪建軍;崔潔;張建文;池國鎮(zhèn);程相宣;;Shell干煤粉氣流床氣化爐數(shù)值模擬研究[J];鍋爐技術;2014年01期

7 曹玉忠;嚴加才;;煤化工生產中能源循環(huán)梯級利用和“三廢”處理的探索與實踐[J];現(xiàn)代化工;2014年01期

8 李佳;;GE三通道水煤漿燒嘴工業(yè)應用及故障分析[J];齊魯石油化工;2013年04期

9 常亮;陳永獻;郭勇;;氣化灰水系統(tǒng)水質惡化原因分析及解決措施[J];中氮肥;2013年06期

10 范偉;張奎同;周明;;德士古氣化爐冷激室液位偏低原因分析及技改措施[J];化肥設計;2013年05期

本文編號：2695244