煤氣化工藝(煤氣化工藝及反應(yīng)器)
煤氣化工藝及反應(yīng)器
SA387Gr11Cl2是美標(biāo)ASME鋼板,SA387Gr11CL2對(duì)應(yīng)國(guó)標(biāo)14Cr1MoR也有不少使用單位稱它為P11,在中溫( 350-480 ℃)臨氫環(huán)境中具有防止氫脆、氫腐蝕、氫剝離、硫化物腐蝕性能,同時(shí)具有良好的低回火脆性,廣泛使用于化肥、石油化工以及火力發(fā)電廠設(shè)備的制造,如合成氨反應(yīng)器、煤氣化爐、變換爐和加氫反應(yīng)器等。
1、P11同系列牌號(hào):
SA387Gr5Cl2 、SA387Gr11Cl2 、SA387Gr12Cl2 、SA387Gr22Cl2 、SA387Gr91
2、SA387Gr11CL2熱處理:正火+回火。通常鋼板上的鋼印MT代表此塊鋼板是經(jīng)過(guò)相應(yīng)的熱處理的。
3、P11鋼板熔煉分析化學(xué)成分:
C:0.05-0.17 Mn:0.40-0.65 P:0.035 S:0.035 Si:0.50-0.80 Cr:1.00-1.50 Mo:0.45-0.65
4、P11鋼板機(jī)械性能:
抗拉強(qiáng)度σb (MPa):≥440(45) 屈服強(qiáng)度σs (MPa):≥295(30)
伸長(zhǎng)率δ5 (%):≥22 斷面收縮率ψ(%):≥60
沖擊功Akv (J):≥94 沖擊韌性值αkv (J/cm2):≥118(12)
硬度:≤179HB 試樣尺寸:試樣毛坯尺寸為30mm
熱處理規(guī)范及金相組織:熱處理規(guī)范:淬火900℃,空冷;回火650℃,空冷。
5、P11鋼板的煉鋼流程:
原料→煉鋼→鐵水處理→轉(zhuǎn)爐煉鋼→爐外精煉→模鑄(鋼錠)厚度大/連鑄坯(板坯)→加熱→高壓除有害雜質(zhì)→粗軋機(jī)→精軋→預(yù)校直→快速冷卻→熱校直→堆垛(大于50mm的)/冷床冷(小于50mm的)→表面檢查→探傷→火焰切邊→熱處理→拋丸→打鋼印。
煤氣化反應(yīng)器有哪幾種
1、煤粉、煤漿加工設(shè)備:球磨機(jī)、棒磨機(jī)、干燥機(jī)、混合機(jī)、磨礦機(jī)、粉磨機(jī)、壓濾機(jī)、浮選機(jī)、離心機(jī)、除塵器、煅燒設(shè)備、造粒設(shè)備、攪拌設(shè)備、濾漿設(shè)備等;
2、煤氣化設(shè)備:氣化爐、噴嘴、高溫?zé)犭娕?、表面熱電偶?/p>
3、傳質(zhì)設(shè)備:填料、板式塔、填料塔、精餾塔、回收塔、吸收器;
4、反應(yīng)設(shè)備:反應(yīng)罐、反應(yīng)釜、反應(yīng)鍋、管式反應(yīng)器、槽式反應(yīng)器、塔式反應(yīng)器、漿態(tài)床反應(yīng)器、密閉式 電石爐;
5、濃縮設(shè)備:濃縮機(jī)、濃縮罐、濃縮器、濃縮鍋;
6、傳熱設(shè)備:散熱器、換熱器、加熱器、冷卻器、蒸發(fā)器、冷凝器;
7、儲(chǔ)運(yùn)設(shè)備:儲(chǔ)罐、槽車(chē)、罐體、儲(chǔ)運(yùn)容器;
8、輸送設(shè)備:輸送機(jī)、提升機(jī)、加料機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)、通風(fēng)機(jī)、送風(fēng)機(jī)、壓縮機(jī);
9、鍋爐:高壓鍋爐、常壓鍋爐;
10、空分設(shè)備:空氣分離設(shè)備、空壓機(jī)、增壓機(jī)、氧壓機(jī)、一氧化碳?jí)嚎s機(jī)、循環(huán)壓縮機(jī);
11、儀器儀表:質(zhì)量流量計(jì)、測(cè)量?jī)x表、檢驗(yàn)測(cè)試儀器、壓力儀表、物位儀表、色譜儀、光譜儀、熱分析儀器、通用儀器;
12、關(guān)鍵泵閥:進(jìn)料泵、離心泵、液氧泵、液氨泵、甲銨泵、液氮泵、輸送泵、防腐泵、鎖斗閥、煤漿閥、渣水閥、耐磨球閥、高溫高壓截止閥、渣閥、黑水減壓閥、高壓調(diào)節(jié)閥等13通用機(jī)械設(shè)備: 環(huán)保設(shè)備、空氣凈化設(shè)備、水處理設(shè)備、電氣、化工輔機(jī)、零配、管道/管件、防爆、防腐、防靜電設(shè)備、發(fā)電設(shè)備:燃?xì)廨啓C(jī)。
煤炭氣化工藝與操作
氣化過(guò)程是煤炭的一個(gè)熱化學(xué)加工過(guò)程。它是以煤或煤焦為原料,以氧氣(空氣、富氧或工業(yè)純氧)、水蒸氣作為氣化劑,在高溫高壓下通過(guò)化學(xué)反應(yīng)將煤或煤焦中的可燃部分轉(zhuǎn)化為可燃性氣體的工藝過(guò)程。
氣化時(shí)所得的可燃?xì)怏w成為煤氣,對(duì)于做化工原料用的煤氣一般稱為合成氣(合成氣除了以煤炭為原料外,還可以采用天然氣、重質(zhì)石油組分等為原料),進(jìn)行氣化的設(shè)備稱為煤氣發(fā)生爐或氣化爐。
煤氣化工藝設(shè)計(jì)
煤氣化可得到合成氣,合成氣的下游產(chǎn)品主要有合成氨和甲醇、醋酐、二甲醚、乙二醇、乙烯、丙烯、丙烯酸、丙烯腈、甲醛等基礎(chǔ)化工原料。合成氣化學(xué)產(chǎn)品的特征是含氧有機(jī)化合物(含氧烴),其中最容易獲得的產(chǎn)品為甲醇/二甲醚,再進(jìn)一步衍生為醛、醚、酸和酯,醇/醚脫水可得到不含氧的烯烴,進(jìn)一步加氫得到烷烴。
合成氣化學(xué)大致分為4類:(1)以CO為基礎(chǔ)(甲酸、乙酸/乙酐、草酸、DMF、醋酸乙烯等);(2)以氫氣為基礎(chǔ)(合成氨、尿素、尿醛樹(shù)脂、燃料電池等);(3)以二氧化碳為基礎(chǔ)(碳酸酯溶劑、尿素、尿醛樹(shù)脂等);(4)以CO+氫氣為基礎(chǔ)(甲醇、二甲醚、乙二醇、乙烯、丙烯、丙烯酸、丙烯腈、聚丙烯、聚乙烯、甲醛及其系列等)。
煤化工氣化工藝
燃煤化爐使用結(jié)束之后,將切換拉桿直接拉到供暖的狀態(tài),然后輕輕搖擺一下?tīng)t體,讓里面的煤渣全都掉入到爐體底部,接著把里面的煤渣弄出一部分,還有一部分留在爐體里面,并且蓋上封火蓋。
給爐體蓋火蓋的時(shí)候,最好是預(yù)留5毫米的縫隙,這樣才能保證爐體內(nèi)的二氧化碳不會(huì)釋放在爐體內(nèi),導(dǎo)致?tīng)t體內(nèi)的火熄滅。
煤氣化工藝及反應(yīng)器的作用
具體工藝具體分析,一般變換氣是指反應(yīng)合成氣經(jīng)過(guò)變換單元后的合成氣,像煤氣化、天然氣制氫等工藝,變換氣是指合成氣進(jìn)入變換反應(yīng)器在催化劑作用下將其中的CO與水蒸氣反應(yīng)生產(chǎn)CO2和氫氣,所以一般變換氣含有氫氣、一氧化碳、二氧化碳、小分子烴類、硫化氫等
煤氣化工藝及反應(yīng)器工作原理
煤粉、煤漿加工設(shè)備:球磨機(jī)、棒磨機(jī)、干燥機(jī)、混合機(jī)、磨礦機(jī)、粉磨機(jī)、壓濾機(jī)、浮選機(jī)、離心機(jī)、除塵器、煅燒設(shè)備、造粒設(shè)備、攪拌設(shè)備、濾漿設(shè)備等;
2、煤氣化設(shè)備:氣化爐、噴嘴、高溫?zé)犭娕?、表面熱電偶?/p>
3、傳質(zhì)設(shè)備:填料、板式塔、填料塔、精餾塔、回收塔、吸收器;
4、反應(yīng)設(shè)備:反應(yīng)罐、反應(yīng)釜、反應(yīng)鍋、管式反應(yīng)器、槽式反應(yīng)器、塔式反應(yīng)器、漿態(tài)床反應(yīng)器、密閉式 電石爐;
5、濃縮設(shè)備:濃縮機(jī)、濃縮罐、濃縮器、濃縮鍋;
6、傳熱設(shè)備:散熱器、換熱器、加熱器、冷卻器、蒸發(fā)器、冷凝器;
7、儲(chǔ)運(yùn)設(shè)備:儲(chǔ)罐、槽車(chē)、罐體、儲(chǔ)運(yùn)容器;
8、輸送設(shè)備:輸送機(jī)、提升機(jī)、加料機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)、通風(fēng)機(jī)、送風(fēng)機(jī)、壓縮機(jī);
9、鍋爐:高壓鍋爐、常壓鍋爐;
10、空分設(shè)備:空氣分離設(shè)備、空壓機(jī)、增壓機(jī)、氧壓機(jī)、一氧化碳?jí)嚎s機(jī)、循環(huán)壓縮機(jī);11、儀器儀表:質(zhì)量流量計(jì)、測(cè)量?jī)x表、檢驗(yàn)測(cè)試儀器、壓力儀表、物位儀表、色譜儀、光譜儀、熱分析儀器、通用儀器;
12、關(guān)鍵泵閥:進(jìn)料泵、離心泵、液氧泵、液氨泵、甲銨泵、液氮泵、輸送泵、防腐泵、鎖斗閥、煤漿閥、渣水閥、耐磨球閥、高溫高壓截止閥、渣閥、黑水減壓閥、高壓調(diào)節(jié)閥等
煤氣處理工藝
1、成分不同:人工煤氣以氫氣、甲烷、一氧化碳為主要成分;天然氣以甲烷為主要成分。
2、燃燒爆炸的濃度范圍不同:天然氣的爆炸范圍為5-15%,人工煤氣的爆炸范圍為4.8-50%。
3、有害性不同:天然氣就其成分的特點(diǎn),一般無(wú)毒,只是在燃燒不完全的狀況下產(chǎn)生一氧化碳有毒氣體,而人工煤氣燃燒后仍含有一定濃度的一氧化碳,具有有毒的特性,兩者在泄露狀況下,天然氣一般不中毒,而人工煤氣極易中毒。
4、熱值不同:天然氣燃燒時(shí)熱值為8656千卡/標(biāo)立方米左右,人工煤氣燃燒時(shí)熱值為3550千卡/標(biāo)立方米。
5、來(lái)源不同:天然氣是從地下直接開(kāi)采,經(jīng)過(guò)必要的工藝處理得到的;而人工煤氣是由煤、焦炭等固體燃料或重油等液體燃料經(jīng)干餾、汽化或裂解等過(guò)程所制得的。
6、使用壓力不同:人工煤氣為800-1800pa,天然氣為1500-2800pa(均為民用)。
煤氣化工藝過(guò)程
溫克勒煤氣化,以劣質(zhì)煤(褐煤)為原料制造水煤氣或半水煤氣著稱。在五十年代興建的吉林化肥廠、蘭州化肥廠合成氨及甲醇裝置,就是采用了溫克勒沸騰床氣化爐,這項(xiàng)技術(shù)早已被我們所熟知。近些年伍德等公司在常壓溫克勒氣化技術(shù)基礎(chǔ)上,開(kāi)發(fā)了高溫溫克勒(HTW)工藝,是世界上加壓煤氣的一項(xiàng)新技術(shù)。
工藝的特性
溫克勒氣化工藝具有的特性是:
(1)煤氣化劑費(fèi)用低蒸汽同氧;
(2)煤的制備簡(jiǎn)單,粒度范圍寬為0-6mm;
(3)負(fù)荷變動(dòng)范圍寬;
(4)氣化爐開(kāi)、停車(chē)操作簡(jiǎn)單;
(5)操作安全,可靠性高;
(6)粗氣中無(wú)焦油等副產(chǎn)物。
為節(jié)省能耗開(kāi)發(fā)的高溫溫克勒氣化工藝更有效益,增加的優(yōu)點(diǎn):
(1)在10bar壓力下氣化,增加了反應(yīng)速度和氣化爐能力。增加壓力是為了改進(jìn)下游獲得的合成氣;
(2)從沸騰床氣化爐氣體帶出的煤粉,經(jīng)分離再回氣化爐,增加了碳轉(zhuǎn)化率;
(3)增加氣化溫度使粗煤氣中甲烷含量減少,碳轉(zhuǎn)化率增加、產(chǎn)氣量增多。可提高合成氣的質(zhì)量。