PKM加压气化培训手册.docx

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1、PKM加压气化培训手册中煤龙化化工公司人力资源部编制二O一二年八月企业文化.圣火精神:工作上求实标准上求高讲科学严谨讲拼搏奉献业务上求精管理上求严讲团队协作讲开展创新参加血加压气化整训手卅丛书审核领呼:高睛飞参加手册起章人员:施冬春、郎晓东引苗娓炭是我国的主要能源，也是重要的化工原料。我国煤炭产量近七亿吨，为占总能耗的70%,煤炭是一种困态物质，储运和使用既不方便，燃烧和反应也难完全，而且又污费了环境，加强煤炭构化为煤气或合成原料气等洁净的二次能源.我少成改受煤直接燃烧的状况,不仅可以大大援高箕利用效率和燃烧效能，而且可以根本改善环境条件,减少了乃至消灭污染。和KM加压气化培训手册丛书总结二十

2、年PKM加压、化炉运行经睑.并与其他气化方法比照，与单介绢了工艺原理.工艺流程,设备构造并列举大量案例分析.实训起目等,其中案例分析着重先举了二十年所发生的各类生产运行中的事故，对发生的原因.吸取的经验教训和事后的防范措他做了较详实的介绍，对从事炭化工的同行来说是1.本难得的经验之书.借整之书。/(a1.三j-编著比书，一狗是初次誉试，黑于*平，密限与不当之刖&所焉距恳请过杳指正.I1、注怠蔓引Ir局部护噌方法、哥方结构与更辑顺序.奴逑中心要一敦.2、本书正文局萍文字内幕校多，应适当添加图片或流程图，如图片选材有困加压气化图，请在图片举加处漆加如下彩状.并标明添加内本.2W,从而使煤气，用量提

3、商.单炉生产能力比国态排渣气化炉提高34倍。气化后灰渣呈熔融态排出。气化压力203.OMm.气化炉上部设有布煤搅拌器.气化剂由气化炉下部响嘴喷入,气化时,疫渣在疥于煤灰融点温度下呈熔融状态排出.熔液快速通过气化炉底部出渣口谈入愈冷器.在虻被水急冷而成困态炉海.然后通过灰就扑出。看奇公司还进行了“鲁尔To0气化炉的哥究开发.该气化炉将气化压力提高到IOMPu(100atm).地说操作压力的提淘，家耗量降低，煤气中甲烷含量提嬴.以替代天然气。液态拌渣气化炉有以下特点：(D由于液态排液气化炉的汽氧比远低于固态井渣，所以气化层的反应温度斯.碳的转化率增大,煤气中的可燃成分增加.气化效率高。煤气中8含量

4、较高,有利于生成合成气.(2)水藁汽耗量大为祥低，且笑入的水菜汽仅满足于气化反应，蒸汽分解率的，屎，中的轲余水蒸汽很少，故而产生的废水远小于因态排没.(3)气化强度大.由于液态排渣气化煤气中的水燕汽量很少，气化单位质量的煤所生成的濯粗煤气体积远小于因态排泄，因而煤气气流流速低，带出物减少，因此在相同带出甥能件下,液态排液气化强度可以有较大提西。(4)液态排液的氧或消死较固态排液要高,生成煤气中的甲烷含量少，不利于生产地市柒气.但有利于生产化工原料气。(5)液态排液气化炉体材料在高温下的耐呼、对腐性性能要求高。在高温.高压下如何有效地控制熔渣的排出问题是液态拌造的技术关键，尚需进一步研究。三、“

5、压气化反应的理化学率砧1 .平衡常数是港度的西数(1)对放热反应.漕加温度使转化率降低,即反应向&少生成物的方向移动。所以要增加放热反应的生成物产量.宜在较低温度下送行.但随着温度减少，反应速度会降低。(2)对吸热反应，平史的数地着温度升高而增加.平衡转化率也增加,即反应向漕加生成物的方向移动。因此.吸热反应应当在高法下进行.2 .压力对平衡的影晌虽桃平衡的数与压力无关，但是对于反应前后有体积变化的反应.则压力对系统反应有影响。(1)反应前后体枳不发生变化的反应,压力对反应干衢没有影晌。(2)反应后体积缩小的反应,系统压力增加,使反应远*平衡点,反应自动向体积缩小方向进行.(3)反应后体积增大

6、的反应,提高压力，不利于反应向增大体校的方向进行。3 .浓度对平衡的影晌在平衡体系内增加反应物的浓度，平衡就会向着减少反应物的浓度方向移动，也就是向产生生成物的方向移动。在气化逆程中,对于OHQ1.COHh的反应.为了充分利用碳，使反应向生成8+11的方向进行.通常采用过量的水萧气，并不断从气化炉中将产品煤气引出,这有利于碳的气化。4,气化反应的化学平所（1碳与水落汽的反应在高温下.碳与水藁汽的反应主要为：C+HQ8+HZC+2HQ-12这两个反应都是强的吸热反应。温度对上逑两个反应的影晌程度不同，在温度较低时,C+2HQ的反应平街常数比C+HQ的为大，这说明;S度较低不利于C+HX）-CO+

7、H：的进行。在温度较高时则情况相反。质着温度的增加.有利于提高CO含量和降低CO：含量。（2）级与二氧化碳的反应碳与二敏化碳的反应也是强的吸热反应,反应所需的吸热更多.这就说明它的平衡常敢受强度的影响比与水荽汽反应时更为强烈。虽然在一般的气化炉中并不以二氯化碳作为气化剂，但是在燃烧过程中产生大量二氧化碳.而此二氧化碳的复原反应在气化过程中是一个更要的反应.（3）磷的扣倒反应噗加也直接合成甲烷是强的放热反应.Sit,为了靖加煤气中的甲烷含量，提高煤气的热值，宜采用收高的气化压力和校低的温度.反之，为了制取合成原林气，应博低甲烷的含量，则可以采用较低的气化压力.较高的反应温度.（4）甲烷化反应在加

8、压气化过程中,除了煤干馆1.碳加氮产生甲烷外,CO与8：的甲烷化反应以及.碳与水蒸汽五接生成甲烷的反应都是产生甲烷的重要反应。一氯化碳或二氧化碳的甲烷化反应虽处都是均相反应,但由于它们需要有4个或5个分子的相互件用.一般都要在有催化剂的条件下才能造行，而块中灰分的某些组分，时甲烷生成起了催化作用。为了使这两个反应向生成CH,的方向进行,必家没有炭沉枳在催化剂的外表。通常在系统中添加足够量的蒸汽，进行C(HwfC(Mh反应.以保持斯的H；和8,的活性,这样可以防止铁的沉积。(5)一氧化跋变换反应在气化炉中.最后出线化炉的煤气组成必然由C(HHJoaCO.+H,反应控制。该反应应称为一氧化碳变换反应或称水煤气平街反应.5,气化反应平衡混合物粗或计算对实际的气化过程来说,化学平费只表示可以前进的、但是不能到达的目的。也就是说.它是光学反应的极限状态。根据平麦的数.可用于计算干衡转化率和平衡组成。例1:计算压力为0.1.1.3.4Mpa,温度为800、1000、150OK时.COi-CfHII1反应水蒸汽的平南转化率。解：设，为转化的蒸汽摩尔数