煤气化工艺操作规范

煤气化工艺流程

1、主要产品生产工艺

煤气化是以煤炭为主要原料的综合性大型化工企业，主要工艺围绕着煤的洁净气化、综合利用

，形成了以城市煤气为主线联产甲醇的工艺主线。

主要产品城市煤气和甲醇。城市燃气是城市公用事业的一项重要基础设施，是城市现代化的重要标志之一，用煤气代替煤炭是提高燃料热能利用率，减少煤烟型大气污染，改善大气质量行之

。合成甲醇尾气及变换气混合后，与剩余部分出低温甲醇洗净煤气混合后，进入煤气冷却干燥装置，将露点降至-25℃后，作为合格城市煤气经长输管线送往各用气城市。生产过程中产生的煤气水进入煤气水分离装置，分离出其中的焦油、中油。分离后煤气水去酚回收和氨回收，回收酚氨后的煤气水经污水生化处理装置处理，达标后排放。低温甲醇洗净化装置排出的H2S到硫回收装置回收硫。空分装置提供气化用氧气和全厂公用氮气。仪表空压站为全厂仪表提供合格的仪表空气。

小于5mm粉煤，作为锅炉燃料，送至锅炉装置生产蒸汽，产出的蒸汽一部分供工艺装置用汽，

一部分供发电站发电。

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3、主要装置工艺流程

3.1备煤装置工艺流程简述

备煤工艺流程分为三个系统：

（1）原煤破碎筛分贮存系统，汽运原煤至受煤坑经1#、2#、3#皮带转载至筛分楼、经节肢筛、破碎机、驰张筛加工后，6~50mm块煤由7#皮带运至块煤仓，小于6mm末煤经6#、11#皮带近至末煤仓。

（2）最终筛分系统：块煤仓内块煤经8#、9#皮带运至最终筛分楼驰张筛进行检查性筛分。大

缓

可

缺时，气化炉应在煤锁法兰温度到停车温度之前手动停车。

气化炉：鲁奇加压气化炉可归入移动床气化炉，并配有旋转炉篦排灰装置。气化炉为双层压力容器，内表层为水夹套，外表面为承压壁，在正常情况下，外表面设计压力为3600KPa（g），内夹套与气化炉之间压差只有50KPa（g）。

在正常操作下，中压锅炉给水冷却气化炉壁，并产生中压饱和蒸汽经夹套蒸汽气液分离器1

分离液滴后的蒸汽作为气化用中压蒸汽。

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中压锅炉给水在夹套中维持在一定的液位，液位低于临界时，气化炉将联锁停车。中压蒸汽、夹套蒸汽气混合后，作为气化剂，气化剂通过分布在旋转炉篦表面孔隙进入气化炉。

煤中的碳与气化剂（H2Og，O2）进行复杂多相的物理化学反应，生成的粗煤气成份主要包括：CO2、CO、H2、CH4和H2O，（以及碳氢化合物轻组份，H2S、N2、焦油、油、石脑油、酚、腐植酸、NH3等少量物）离开气化炉温度大约为400℃。

气化炉在3100KPa（g）下，产气量近40000Nm3/h干煤气。

洗涤冷却器和废热锅炉：直接联接在气化炉煤气出口的洗涤器备有一刮刀，用来清理煤气出口，

与离。

400#

28T／h

平衡、收集不稳定的煤锁气，这些煤锁气收集后，送到硫回收工段。

3.3 酚回收工艺流程简述

酚水从800#煤气水分离装置进入脱酸塔，经塔釜再滞器，用0.5Mpa蒸汽间接加热，将其中的CO2和H2S等酸性气体从中解吸出来，同时一部分氨从水中解吸出来，解吸出来的氨在K90004塔用酚水洗涤下来，经洗涤后的废气从塔顶排至681#，洗涤下的氨冷凝液流入氨水槽中，与此同时

脱酸塔顶的一部分氨气经脱酸塔顶冷却器冷却后也流入氨水槽，这些氨水用泵打到800a。

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脱酸之后的酚水用脱酸塔釜酚水泵经换热器换热到40℃左右送到萃取塔上部，按照液液萃取原理把煤气水中的酚萃取出来。在萃取塔内通过逆流加入溶剂把酚水中含有的大部分酚萃取出来。转盘萃取塔釜的稀酚水用泵经酚水换热器换热后送至水塔上部，塔釜采用再滞器用低压蒸汽间接加热，将溶解在稀酚水中溶剂和氨汽提出来。

溶解在稀酚水中溶剂的汽提在塔顶进行，塔顶汽提出来的醚蒸汽在塔顶冷却器中冷凝冷却，回收出来的溶剂流到溶剂循环槽中作为萃取剂循环使用。从水塔中部侧提出来的氨蒸汽先经分凝器冷凝冷却后，冷凝液返回到塔中部，没有冷凝的氨蒸汽送到氨冷却器中冷却，冷凝下来的氨水经塔流

3.4

后作为一次风携带由给粉机给入的煤粉进入炉膛燃烧。

汽水系统：从高加来的给水，经流量孔板，进入主给水管道，一部分作为减温水，一部分经省煤器进入汽包，由汽包下部的四根大直径集中下降管进入下联箱，经下联箱分配给水冷壁，又由水冷壁进入汽包，这样在汽包、下降管、下联箱、水冷壁、汽包之间形成自然循环。水冷壁中的水在炉膛内接受燃料燃烧放出的辐射热变成汽水混合物。汽水是混合物进入汽包，经汽水分离设备，

分离出的蒸汽进入项棚管入口集箱→顶棚管→后包墙管→后包墙下集箱→侧包箱→（后半段）→上

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行侧包墙管→侧包墙上集箱（前半段）→底包墙管→低温过热器入口联箱→低浊过热器蛇形管→低温过热器出口集箱→高温过热器→高温过热器出口集箱→集汽集箱连接管→集汽集箱→主蒸汽管燃烧系统：由送风机送来的空气进入一、二级空气预热器，吸收锅炉尾部烟道中排烟的热量而成为热空气。热空气分为二股：一股供给制粉系统作为输送介质、干燥剂，最后从细粉分离器出来作为一次风携带煤粉作燃烧剂进放炉膛；另一股作为二次风经燃烧器进入炉膛。煤粉与空气的混合物在炉膛内进行燃烧放热，将热量以辐射方式传给炉膛四周的水冷壁以及其它辐射受热面，燃烧生成的高温烟气主要以对流换热的方式把热量传递给过热器、省煤器和空气预热器。在传热的过程

角各气枪，

3.5

却至10

℃左

℃，

节流进入上塔顶部，作为上塔回流液，下塔釜液38%O2的液空，经过冷却器过冷后，再经节流进入上塔中部参加精馏。

以不同状态的三股流体进入上塔经再分离后，在上塔顶部得到纯度为99.99%的氮气，经过冷器、主换热器复热后出冷箱，在单套、两套空分开车时，均为6000Nm3/h进入氮气压缩机加压送用户和氮气贮罐（B671A/B05），在甲醇洗、吸收制冷开车时其中一部分进入氧气透平压缩机加压，送

到甲醇洗和吸收制冷，多余氮气作为水冷却塔的冷源。

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上塔底部的液氧在主冷被下塔的氮气加热而蒸发，约7500Nm3/h ，纯度99.6%O2的氧气，经

主换热器复热后出冷箱，在单套空分开车时7500Nm3/h氧气，进入氧气透平压缩机加压送用户，在

两套空分开车时15000Nm3/h氧气进入氧气压缩机加压送用户。

从上塔中抽出约12500Nm3/h的污氮，经主换热器复热后出冷箱，其一部分进入蒸汽加热器

（W671A/B02）加热后用于分子筛的再生，另一部分作为水冷却塔的冷源，还有一部分做为膨胀机

和吸附器的加热气源和冷箱的密封气，多余部分经放空消音器直接放空。

3.6氨吸收制冷工艺简述

、Array B（A）、

36

552#

自300#

送到II

36℃

500

号用于38℃从

高压部分：来自低压部分的13.16％，38℃的“富液”首先进入溶液热交换器的壳程，被来

自低压解吸器的141℃左右的“贫液”加热到接近饱和状态（112℃）后送入操作压力为0.47Mpa

（A）的低压精馏塔K552101的中部进行精馏，该塔的上段为泡罩塔板，下段为浮阀塔板，塔顶精

馏出的64℃，97％纯度的气氨以并行方式进入四台叠置的再吸收器的壳程，被来自溶液热交换器

管程的溶液所吸收。低压精馏塔所需的精馏热量由低压解吸器提供，热源是0.5Mpa（G）158℃的

低压蒸汽。底部出来的141℃，2.56％的“贫液”先进入溶液热交换器的管程被“富液”冷却到63.5℃

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再进入氨水冷却器的壳程被冷却水冷却到55℃，最后去I级吸收器作为吸收液。

再吸收器中吸收终了的38℃，48.52％的溶液经贮槽的缓冲后由泵加压到1.79Mpa(A)送往高压精馏塔上部的塔顶分凝器的壳程作为精馏回流液的冷却介质。泵出口的一部分溶液入塔顶部作为该塔的回流液，该回流液管道上的控制阀使塔顶气氨的纯度和温度保持稳定。

在塔顶分凝器中，上述来自再吸收器的溶液被管程的氨气加热到50℃左右再进入溶液热交换器的壳程被高压解吸器W552110来的溶液（140℃、24.2％）加热到接近饱和状态（1.79Mpa(A)、92℃)进入到操作压力为1.79MPa(A)的高压精馏塔的中部，该塔上部为泡罩塔板，下部为浮阀塔板，

不凝3.7

气缸，

间换热器壳程与管程的合成气换热，升温至195~245℃，再进入合成塔，在催化剂的作用下，CO、CO2分别与H2反应，生成甲醇，反应后含甲醇的合成气（压力5.0MPa(g),温度220~270℃）进入中间换热器（管程，被管间的循环水冷却至40℃，进入甲醇分离器分离出粗甲醇，尔后粗甲醇进入闪蒸槽，闪蒸出溶解的CO、CO2和CH4等混合气体（闪蒸气）后，去精馏工段精制。闪蒸气在681硫回收工段开车的情况下去硫回收，否则去火炬系统。

出甲醇分离器的气体进入洗醇塔，用塔顶淋下的软水进一步回收其中残存的甲醇。出洗醇塔的

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气体压力为4.8MPa(g)，温度40℃，大部分去压缩工段。小部分做为驰放气减压经过300号干燥后再送往长输管线。

来自外管的软水首先进入稀醇槽，然后由槽下部出来经洗醇塔循环泵加压送至洗醇塔上部。软水自上向下喷淋吸收气体中的甲醇后，由塔下部出来送入粗甲醇管线。由管网来的除氧锅炉给水温度150℃，压力5.0MPa(g)先进入汽包，通过下降管进入甲醇合成塔管间被甲醇合成反应热加热后汽化，由上升管进入汽包，在汽包内汽液分离，产生中压蒸汽，压力为2.4~4.5MPa(g)，经减压后并入2.4MPa(g)管网。为防止合成塔结垢，通过加药器向汽包内加磷酸盐溶液。

65℃后，

甲醇PH

持在

塔后，

装置。

却器冷却至40℃后，成为A—A级精甲醇产品送往中间罐区的精甲醇中间槽。

由加压精馏塔底放出的甲醇水溶液，依靠塔内压力进入常压精馏塔。塔釜操作压力为

0.08MPa(g)，温度为105℃。从塔顶馏出的甲醇蒸汽，出塔后经常压塔冷凝器冷凝后，甲醇进入常压塔回流槽。槽中的甲醇经常压塔回流泵加压，一部分送回塔顶作为回流液，一部分经精甲醇冷却器冷却至40℃后，成为GB级精甲醇产品送往中间罐区的精甲醇中间槽。

常压精馏塔排出的废水，含有微量的甲醇，送生化处理装置。地下槽专用于精馏工段、合成工

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段和中间罐区有关槽、泵设备的甲醇排液的收集，并定时用地下槽泵将收集的甲醇送往中间罐区的粗甲醇中间槽。

成品罐区：由中间罐区（750#）来的A—A级精甲醇产品进入A—A级精甲醇储罐中储存，需要外供时，启动A—A级精甲酸泵送往平台经鹤管装车外运。由中间罐区（750#）来的GB级精甲醇产品进入GB级精甲醇储罐中储存，需要外供时，启动GB级粗甲醇泵送往平台经鹤管装车外运。

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