煤化工工藝流程精選(九篇)

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第1篇：煤化工工藝流程范文

【關鍵詞】煤化工；工藝條件；反應體系；有效氣體；化學平衡；評價指標；綜合效益

0 引言

氣流床氣化過程實際上是煤炭在高溫下的熱化學反應過程，涉及氣化劑與煤之間的反應，以及反應產物與煤、反應產物之間的化學反應，因此，氣流床煤氣化反應是一個及其復雜的反應體系。在此反應體系中，煤會發生一系列復雜的物理變化和化學變化，主要過程有粉煤的干燥、裂解，揮發分的析出、燃燒，以及煤焦、揮發分與氣化劑的反應等。這些變化主要取決于煤種，同時也受溫度、壓力和氣化爐型式等的影響。

1 氣化過程的主要反應

1.1 熱解過程的主要反應

煤熱解的化學反應異常復雜，其間反應途徑甚多。煤熱解反應通常包括裂解和縮聚兩大類反應。在熱解前期以裂解反應為主，而熱解后期以縮聚反應為主。一般來講，熱解反應的宏觀形式為：

1.1.1 裂解反應

根據煤的結構特點，裂解反應大致有四類。

1）橋鍵斷裂生成自由基。橋鍵的作用在于聯系煤的結構單元，在煤的結構中，主要的橋鍵有：- CH2 - CH2 -，- CH2 -，- CH2 -O-，-O-，-S-S-等。它們是煤結構中最薄弱的環節，受熱后很容易裂解生成自由基。并在此后與其他產物結合，或自身相互結合。

2）脂肪側鏈的裂解。煤中的脂肪側鏈受熱后容易裂解，生成氣態烴，如CH4，C2H6，C2H4等。

3）含氧官能團的裂解。-OH煤中含氧官能團的穩定性順序為：-CH>=C=O>-COOH

羥基（-OH）最穩定，在高溫和有氫存在時，可生成水。碳基（=C-O）在400℃左右可裂解生成一氧化碳。羧基（-COOH）在200℃以上即能分解，生成二氧化碳。含氧雜環在500℃以上也有可能斷開，放出一氧化碳。

4）低分子化什物的裂解。煤中以脂肪結構為主的低分子化合物受熱后熔化，并不斷裂解，生成較多的揮發性產物。

通常煤在熱解過程中釋出揮發分的次序依次為：H2O，CO2，CO，C2H6，CH4，焦油，H2。

上述熱分解產物通常稱為一次分解產物。

1.1.2 二次熱分解反應

一次熱分解產物中的揮發件成分在析出過程中，如受到更高溫度的作用，就會產生二次熱分解反應。主要的二次熱分解反應有以下四類：裂解反應、芳構化反應、加氫反應、縮合反應。因此，煤熱解產物的組成不僅與最終加熱溫度有關，還與是否發生二次熱分解反應有很大關系。

在煤熱解的后期以縮聚反應為主。當溫度在550-600℃范圍內時，主要是膠質體再固化過程中的縮聚反應，反應的結果是生成了半焦。當溫度更高時，芳香結構脫氫縮聚，即從半焦轉變為焦炭。

1.2 氣化過程的主要反應

氣化反應按反應物相態的不同而劃分為兩種類型的反應，即非均相反應和均相反應。前者是氣化劑或氣態反應產物與固體煤的反應；后者是氣態反應產物之間相互反應或與氣化劑的反應。在氣化裝置中，由于氣化劑的不同而發生不同的氣化反應，亦存在平行反應和連串反應。煤氣化反應一般分為三種類型碳一氧之間的反應、水蒸氣分解反應和甲烷生成反應。

1.2.1 碳一氧之間的反應碳與氧之間的化學反應主要有：

C+O2=CO2

2C+O2=2CO

C+CO2=2CO

2CO+O2=2CO2

上述反應中，碳與二氧化碳之間的反應C+CO2=2CO是一較強的吸熱反應需在高溫條件才能進行反應。除此反應外，其他三個反應均為放熱反應。

1.2.2 碳與水蒸氣的反應

在一定溫度下，碳與水蒸氣之間發生下列反應：

C+H2O=C0+H2

C+2H2O=C02+2H2

上述兩反應均為吸熱反應。反應生成的一氧化碳可進一步和水蒸氣發生如下一氧化碳變換反應：

CO+H2O=CO2+H2

該反應為一放熱反應。

1.2.3 甲烷生成反應

煤氣中的甲烷，一部分來自煤中揮發物的熱分解，另一部分則是氣化爐內的碳與煤氣中的氫氣反應以及氣體產物之間反應的結果。

C+2H2=CH4

3H2+CO=CH4+2H2O

2CO+2H2=CH4+CO2

CO2+4H2=CH4+2H2O

上述生成甲烷的反應，均為放熱反應。

1.2.4 煤炭中還含有少量元素氮（N）和硫（S）等

它們與氣化劑以及反應中生成的氣態反應產物之間可能進行的反應如下：

S+O2=SO2

SO2+3H2=H2S+2H2O

SO2+2CO=S+2CO2

2H2S+SO2=3S+2H2O

C+2S=CS2

CO+S=COS

N2+3H2=2NH3

N2+H2O+2C0=2HCN+1.5O2

N2+xO2=2NOx

由此產生了煤氣中的含硫和含氟產物。這些產物有可能產生腐蝕和污染，在氣體凈化時必須除去。其中含硫化合物主要是H2S，COS、CS2和其他含硫化合物僅占次要地位。在含氮化合物中，NH3是主要產物，NOx（主要是NO以及微量的NO2）和HCN為次要產物。上述反應對氣化反應的化學平衡及能量平衡并不起重要作用。氣化反應為煤炭氣化的基本化學反應。不同氣化過程即由上述或其中部分反應以串聯或平行的方式組合而成。上述反應方程式指出了反應的初終狀態，能用來進行物料衡算和熱量街算，同時也能用來計算由這些反應方程式所表示反應的平衡常數。但是，這些反應力程式并不能說明反應本身的機理。

2 氣流床煤氣化工藝性能主要評價指標

2.1 有效氣體成分含量

煤氣是CO、H2、CO2、CH4、N2、NOx、H2S、SO2等多組分混合氣體，同時還含有未完全反應的O2和水蒸氣，CO和H2是煤氣中的主要成分氣體，其總量一般在70%以上。對于煤氣燃燒利用而言，CO和H2是煤氣中關鍵的可燃成分，增加CO和H2的含量，可以提高煤氣的熱值。同時，對于合成氨、甲醇等煤化工工業而言，CO和H2是重要的原料氣。在煤化工生產過程中煤氣中的CO需先經變換工段與水發生變換反應，生成H2和CO2，再對CO2進行脫除，H2用于氨/醇合成。因此，CO%，H2%以及（CO+H2）%反映了煤氣的有效成分的結構構成，是煤氣質量效果評價的極為重要指標。其計算公式如下：

2.4 煤氣化消耗指標

煤氣化消耗指標是反應氣化過程經濟性的評價指標。煤氣化消耗指標是指生產單位煤氣有效成分（CO+H2）所消耗的煤炭量或氣化劑量。工業上，單位煤氣有效成分常采用1000m3的（CO+H2）為單位。煤氣消耗指標主要包括比煤耗、比氧耗、比汽耗。其計算公式如下：

考察上述煤氣化性能評價指標，可以看出這些氣化性能評價指標并不完全獨立。其中有效氣體含量指標（CO+H2）%與CO%和H2%完全相關，而各類消耗指標比煤耗、比氧耗和比汽耗與產氣率、碳轉化率及己知的工藝條件如投煤量、氧量和蒸汽量等相關。鑒于此，本文研究所涉及的煤氣化性能評價指標僅取相互獨立的評價指標，具體為CO%、H2%、產氣率和碳轉化率。

3 結束語

總之，為了實現高碳資源的低碳化利用，我們必須逐步改變當前這種傳統意義的煤炭轉化利用方式轉而促進能夠有效提高煤炭轉化效率和質量，且環保效益好的以煤氣化為核心的新型煤化工的有序發展，而氣流床煤氣化技術將在新型煤化工中發揮著重要作用。

【參考文獻】

[1]廖漢湘.現代煤炭轉化與煤化工新技術新工藝實用全書[M].合肥：安徽文化音像出版社，2004.

第2篇：煤化工工藝流程范文

關鍵詞：煤化工；低溫甲醇洗技術；應用

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2016.21.047

0 引言

在煤化工生產工作，使用低溫甲醇洗技術能夠有效降低生產時的能源損耗，甚至可以使得部分能源能夠得到回收和再次利用，進而緩解煤化工生產能源緊張的現象。因此，相關技術人員必須分析如何在煤化工生產中更好地應用低溫甲醇洗技術，推動煤化工事業的更好發展。

1 低溫甲醇洗技術

1.1 原理

在煤化工生產工作，為了去除變換氣中的酸性氣體成分，必須要使用凈化裝置。凈化的過程當中低溫甲醇洗技術可以作為一個很好的吸收劑，作為一種物理吸附過程。在特定的零下50攝氏度的條件下，對于COS、硫化氫、二氧化碳等氣體，甲醇都能夠對其進行大量的吸收和溶解。若想控制氣體的吸收程度，只需要調整甲醇的壓力和溫度即可，若想再生出富甲醇，則只需要通過閃蒸或者氮氣氣提。通過對富甲醇的閃蒸，甚至可以提供較好的冷卻條件。循環壓縮之后，閃蒸氣將通過洗滌塔再次進行循環，從而維持循環過程當中的水平衡。排除的甲醇能夠回收再尾氣洗滌塔中，進而降低甲醇的損耗，酸性氣體將由硫回收裝置進行回收處理[1]。

1.2 工藝流程

通過對其工藝流程的分析可以發現，在甲醇洗滌塔中，低溫甲醇會得帶脫碳和脫酸處理。在兩個閃蒸分離器當中會進入富甲醇液，然后對閃蒸汽體循環、加壓，將其輸送至甲醇洗滌塔。富甲醇閃蒸之后會被輸送到硫化氫濃縮塔，并在一個常壓的狀態之下完成對其的閃蒸和氣提處理，生出二氧化碳氣體。隨后，熱再生塔將進入富硫半貧甲醇，并在再沸器的作用下完成熱再生。最后，硫回收裝置將會輸入所產生的硫化氫氣體，隨后在貧甲醇泵中對貧甲醇進行加壓處理，再生的甲醇再輸入到甲醇洗滌塔當中。

2 低溫甲醇洗技術存在的問題

隨著我國各大化工企業對于低溫甲醇洗技術工業社會的大量建設和運用，低溫甲醇洗技術的技術缺陷越來越明顯，這些技術問題嚴重阻礙了順利實現低溫甲醇洗技術應用的步伐，對各個企業的生產效益造成了不良影響，因此下文對低溫甲醇洗技術存在的問題進行分析，為有序開展化工企業的生產提供良好的技術保障。

（1）在合成氮的生產過程當中，混合氣體洗除工藝的最終凈化效果受著該技術工藝裝置中的冷量充分狀態的影響。該裝置在實際的運行當中，經常存在冷量不足的問題，尤其是在高溫季節這種現象極為明顯，且這個問題直接影響著稀氨水氨氣吸收能力下降、貧液的溫度升高和吸收量不足、氨氣吸收制冷裝置功能異常等等問題。因此，相關技術人員必須對該技術進行針對性改良。

（2）部分煤化工企業在生產的過程中，經常會出現混合原料中S元素含量過高的現象，進而影響著后續環節中可能會出現設備管理結構腐蝕以及催化劑中毒的現象。設備管路腐蝕會阻礙生產的順利進行，使設備維修保養的成本也大幅增加。催化劑中毒則會極大程度上影響著催化劑的化學性質，使其無法降低生產中的活化能[2]。

（3）在煤制甲醇生產的過程中，應用該技術可能造成甲醇消耗量過高問題。影響甲醇純凈度的主要因素就是甲醇的循環率不足。而甲醇消耗率過高，主要是因素設備裝置漏、滴、冒、跑和氣體夾帶等等有關。

3 在煤化工中對低溫甲醇洗技術的應用

（1）煤制合成氮。由于我國對化肥需求了的巨大，使得合成氮工業取得了快速發展，其具有廣闊的發展前景和較為良好的經濟效益。在煤化工的生產當中，對于煤制合成氮的運用也越來越多，煤是其中最主要的原料。通過低溫甲醇洗技術，經過一系列的化學反應的過程，可以生產出許多產品，例如硝酸、苯胺等等。在生產的過程當中，主要是對氨的最終合成、低溫甲醇的洗出、一氧化碳的轉化、煤炭的氣化等等。在煤制合成氮中對于低溫甲醇洗技術的應用，不僅可以使換熱器等設備的損耗得到降低，與此同時還可以提高生產的效率。與其他工藝相比，利用該技術對煤制合成氮進行制取具有很大的優勢，例如工藝能耗減少、溶劑損耗減少和氣提凈化度更高等。

（2）煤制天然氣。在當前社會當中，天然氣成為了一種極其重要的資源，但是目前我國天然氣的儲量有限，隨著人們不斷的消耗和開采，現有的天然氣已經難以滿足人們使用的需求。因此，為了緩解這一問題，利用煤制天然氣具有極其重要的意義。相對于其他的工藝而言，煤制天然氣的生產更加復雜，完成一氧化碳轉化、煤炭氣化之后，還需要運用該技術對煤氣進行精華處理，使用該技術可以較好地脫除煤氣中的硫化氫和COS等氣體，能夠使得最終天然氣的制取純度得到有效提升[3]。

（3）煤制甲醇。在我國經濟快速增長的背景之下，甲醇作為一種極其重要的工業基礎生產原料，工業生產對其的需求越來越大。在煤化工生產當中，經常需要對甲醇進行制取處理，主要包括甲醇的最終合成、低溫甲醇的洗出、一氧化碳的轉化、煤炭的氣化等流程。其生產的過程極為復雜，生產過程中會產生大量酸性氣體，而使用低溫甲醇洗技術不僅能夠使得甲醇的損耗相應減少，并且可以對酸性氣體進行回收再利用。

（4）其他煤化工領域。該技術除了以上三種應用之外，在其他煤化工的領域當中也對低溫甲醇洗技術有著廣泛運用，該技術的運用能夠使得酸性氣體得到十分徹底的凈化。例如在制備乙二醇時，為了達到較高的含硫量，確保催化劑的效果，必須選取出口小的反應裝置，而在這過程中對低溫甲醇洗技術進行應用，能夠脫除大量的酸性氣體，使得最終產品的純度和質量得到良好保障。

4 結語

綜上所述，在目前的煤化工領域當中，低溫甲醇洗技術的應用十分廣泛的，其發揮出了極其重要的作用和良好的效果。隨著相關技術的發展，在今后煤化工領域的發展過程中，對于低溫甲醇洗技術的應用會更為廣泛。

參考文獻：

[1]，胡瑜飛，汪艷紅.低溫甲醇洗工藝技術的最新研究現狀[J].中國井礦鹽，2014（04）.

[2]楊震東，章華勇，金力強，吳彩萍.分流式低溫甲醇洗技術[J].氮肥技術，2015（02）.

第3篇：煤化工工藝流程范文

Abstract： Based on the characteristics of Coal Chemical Technology course， and combined with the author's teaching experience， this article discusses on how to make students understand， recognize and apply the professional course. The author's teaching experience is stated in this article in hope of getting more improvements and support in the future teaching.

關鍵詞： 煤化工工藝學；教學；體會

Key words： coal chemical technology；teaching；experience

中圖分類號：G642.3 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2014）02-0238-02

0 引言

《煤化工工藝學》是煤化工專業的專業必修課，煤化工專業在我校是屬于化學工程與工藝專業的一個方向。為了順應國家大力發展煤化工產業的大戰略，培養煤化工專業的應用型人才迫在眉睫。而只有學懂《煤化工工藝學》，才能基本了解煤化工專業的實質內涵。《煤化工工藝學》課程的主要內容包含：煤的低溫干餾、煉焦、煉焦化學產品的回收與精制、煤的氣化、煤的液化、煤的碳素化、煤化工生產的污染與防治，內容涉獵了煤的絕大部分轉化原理、工藝及其方法。通過本書的學習，可以使學生獲得專業基本知識，具備在專業生產第一線工作的基本能力。所以教授好這門課程，并且使學生獲得必要的收效顯得尤為重要。

《煤化工工藝學》是一門以應用為主的專業技術課，學生學起來比較抽象難懂，因此比較科學而易懂的講授方法，才能夠與學生引起共鳴，達到較好的收效。這門課程的基礎課是《煤化學》、《有機化學》、《化工原理》、《物理化學》等，作者本人講授《化工原理》和《煤化學》課程多年，同時結合自己多年的生產實踐經驗，在駕馭這門課程方面談一下自己的教學體會。

1 合理分配課時，順應人才需求

我校引用的《煤化工工藝學》教材是大連理工大學郭樹才老師編寫的，建議課時80學時。而我校在教學計劃中規定課時是128學時，大三下80學時，大四上48學時，因此在分配教學內容時，筆者將煤的低溫干餾、煉焦、焦化產品回收與精制三大部分放在大三下的80學時里，把煤的氣化、煤的液化、煤的碳素化、煤化工生產的污染與防治放在大四上。這樣分配的優點在于：大三下的內容主要是傳統煤化工的精髓，學生利用較多的學時理解、消化、吸收；大四上的內容主要是新型煤化工的知識，并且是傳統煤化工與石油化工的交匯。從我校的特色辦學里可知，我校的煤化工專業既保留了煤化工專業的特色，又吸收了石油加工專業的營養，具有大化工的優勢。同時，由于國內現在煤化工的開發利用重點在煤氣化、煤液化以及煤制天然氣等方面，所以把新型煤化工知識放在這個學期學習，可以使參加應聘的同學很容易回憶起所學過的東西，面試時更有自信。

2 內容詳略有當，緊跟學科前沿

郭樹才老師的《煤化工工藝學》是按照80學時的課程來設計的，我們拆開來講解，如果只理解課本上的知識遠遠不能滿足教學需求，因此，必須依托課本，適度引進《煉焦工藝學》、《煤化學產品工藝學》、《煤炭氣化工程》、《煤炭直接液化》、《煤炭間接液化》、《煤基醇醚燃料》、《煤化工過程中的污染與控制》等相關教學內容，才能達到既使課堂內容飽滿，又使學生了解學科前沿，了解新裝置、新技術、新工藝的發展動態，具有對新裝備、新技術、新工藝、新方法理解、運用和掌握的初步能力。

比如在第一章，煤炭的低溫干餾內容里，實質重點是煤的低溫干餾和中溫干餾的基本原理、工藝過程、主要設備以及主要技術，為第二章煤的高溫干餾做足了鋪墊。在講解的過程中，筆者就結合國內的央企大唐國際比較成熟的“褐煤提質工藝”，以及《煤化學》教材中講到的相關煤的基本性質與工藝性質來做適當重點講解，這樣，既使學生回顧起來《煤化學》課本上的基本重點知識，又使學生了解了煤低溫干餾工藝的風向標，既滿足了學生的專業好奇，又為未來就業打下良好基礎。在第二章煉焦內容里，大量引進《煉焦工藝學》的基本原理、工藝過程、國內外主要焦爐類型、焦化工藝等的主要內容，同時也結合國內鞍山焦耐院與化六院開發并且使用的各類大型焦爐，展開評價，既使學生把握了煤的高溫干餾的基本知識，也使學生認識到了煤焦化的瓶頸以及突破的入口，為未來煤高溫干餾的技術研發打下深厚的基礎。在第三章煉焦化學產品回收與精制一章，除了詳細講解煤氣凈化過程中如何提取并且回收重要的化學產品，同時也就目前比較看好的苯加氫工藝，以及煤焦油加氫工藝做了必要的闡述。使學生了解了課本知識的同時，也較好的把握了國內煤化工專業動態，為自己選擇專業方向做好了準備。在第四章以后的煤炭氣化、煤炭液化等新型煤化工知識方面，更是結合國內現在的煤化工產業動態，在講解氣化原理、氣化設備、氣化工藝的同時，結合本人對歐洲煤化工技術的考察，把學生引進以煤氣化為基礎的碳一化工領域，使學生對未來煤化工發展的大戰略有了初步的思考，并對就業有了更深刻的認識。在煤化工產業的背后，實質是大量的能耗、大量的污染，如何解決，必須要使學生了解污染產生的主要環節，污染物的主要類型，針對不同性質的污染如何在生產的初、中、末，采用必要的技術消除。因此，學生在學習知識的同時，也知道了自己的專業不僅可以去煤化工行業去就業，也可以去環保、能源動力方面去就業，拓展了思維，開闊了眼界。

3 教學方法靈活，學科聯系緊密，學生互動加強

在《煤化工工藝學》的教學過程中，如果僅僅是循規蹈矩地一味去講解，學生會覺得枯燥、晦澀、難以進入模型。因此，教學方法的靈活多變可以促進學生的理解。

首先采用比擬的授課方式，為學生建立立體的圖形，使學生對設備及工藝加深認識。比如在講解煤加工的設備時，我們習慣稱“爐子”，使學生與家庭里常見的火爐聯系起來，建立形象化的模型，然后，把模型拆開來，逐一再理順，大家就對設備有了直觀的認識。然后又把“爐子”與化工生產中的“反應器”聯系起來，大家就知道了在不同的領域，設備的叫法有所不同，但是原理基本相似；再就是在焦爐的認識過程中，我把學生坐的桌子和椅子分別形象地比擬成“炭化室”和“燃燒室”，使大家直觀地對焦爐建立起了立體的印象，然后再把成焦過程中模型分解開來畫在黑板上，大家就很直觀地對“單向供熱”、“成層結焦”有了更深刻的體會。其次采用相關專業課的知識關聯，強化了專業理論的理解，同時也強化了相關專業課的應用。比如在學習《煤化工工藝學》之初，先復習《煤化學》相關知識重點，使大家為不同煤化度和不同性質、不同產地的煤種如何應用，對號入座；在講到焦爐燃燒系統及煙囪的流體流動時，我們及時地與《化工原理》課程的精髓之流體流動和傳熱對接，把各個環節流體流動的性質分析到位，同時把如何廢氣循環和節能關鍵點拋給學生，使學生帶著問題去思考，培養大學生分析問題和解決問題的能力；還有在講解煉焦化學產品的回收與精制過程中，及時與《化工原理》里吸收及萃取的單元操作聯系起來，使學生在學習本專業課的同時，把握了專業基礎課如何應用的方法，既促進了本專業的理解，也促進了其他課程的學習，一舉兩得。再次，利用復雜的工藝流程路線圖，強化訓練，啟發學生快速識別并分解工藝路線。教會學生如何去理清復雜的化產回收工藝流程圖，然后再自己去設計工藝加工步驟，既可以快速地理清工藝，又可以把機械制圖及AUT CAD用到實處。在工藝學的學習過程中，不僅僅是學會原理、工藝，認識設備，識別流程，更重要的還有如何去設計、開發，因此，組織學生討論，帶著問題去學習思考，利用相關知識去引導學生自己動手，寫專業小論文，進行相關工藝設計，工藝計算以及工藝設想，掌握專業領域內工藝與設備的基本設計能力，很值得去推廣。

參考文獻：

[1]趙振新.《煤化工工藝學》的教學法思考[J].化工時刊，2012（07）.

第4篇：煤化工工藝流程范文

1產污環節分析

目前，我國大規模生產的現代煤化工產品有油品、甲醇、烯烴、二甲醚等。涉及的工藝主要包括煤直接液化、煤間接液化和煤氣化。這三大工藝過程也是工藝廢氣中二氧化硫的重要排放來源。煤化工工藝過程的二氧化硫排放節點主要是自備電熱站或加熱爐、硫磺回收裝置以及生產單元在正常生產及開、停車、事故狀態下的排放。本文主要研究生產工藝過程氣中酸性氣體的處理及二氧化硫的排放特征，因此暫不考慮來自電熱站或加熱爐的燃料型二氧化硫。下面分別分析不同煤化產品的生產工藝流程及二氧化硫產生環節。

1.1煤制天然氣煤制天然氣的主要生產工藝包括備煤、煤氣化、甲烷化等環節。其中煤氣化系統是整個流程中的中心環節，也是最重要的二氧化硫產生源。具體的工藝流程為:原煤經備煤單元處理后進入氣化爐，經過干燥、干餾、氣化和氧化后，反應生成粗煤氣，經急冷、洗滌并回收熱量后送入變換單元。粗煤氣經過部分變換和工藝廢熱回收后進入酸性氣體脫出單元，脫出硫化氫后進入甲烷化反應器進行甲烷化反應。在酸性氣體脫除單元濃縮的含H2S酸性氣，以及來自酚氨回收單元和煤氣水分離單元的酸性氣送往硫回收單元制得硫磺產品。煤制天然氣工藝過程中的二氧化硫來源主要為硫磺回收單元的尾氣排放及非正常情況下的排放。其中，硫磺回收裝置將來自氣化、變換、低溫甲醇洗工段的酸性氣體和硫回收再生塔的酸性氣體轉化制硫，凈化后的尾氣進入尾氣焚燒爐燃燒，殘余的H2S轉化成SO2，由煙囪排出。非正常排放則主要由以下幾種情況產生:(1)開、停車排氣和一般事故排氣生產裝置開、停車或檢修時會產生一定量的不合格氣體，由于不能滿足后續工序的工藝要求需直接排入火炬。一是氣化爐開車。氣化爐開車時爐氣成分不合格，會有短時外排，工藝氣中的H2S經火炬燃燒后轉化成SO2排放。二是一般事故排氣。當煤氣化、變換、低溫甲醇洗、甲烷化等裝置出現故障或一般性事故時，因氣體組分不合格，為避免引起催化劑中毒，系統需要排氣，排放的氣體送火炬燃燒。(2)設備超壓排氣工藝生產過程中的主要設備、壓力容器、管線系統均設有安全放空系統，當系統壓力超過設定規定值時，安全閥啟跳泄壓，物料通過放空管線直接排入大氣。盡管裝置開、停車及一般事故性排放并非持續性的，但其瞬間排放濃度很高，一般均在1000～2000mg/m3。

1.2煤制油煤制油工藝的主要流程分為:備煤、加氫裂化、分餾、加氫穩定四部分。首先，原煤經備煤裝置加工成煤粉后送入煤液化裝置，與催化劑及供氫溶劑在高溫、高壓、臨氫的條件下發生加氫裂化反應，反應后分離氣體進入輕烴回收裝置，分別產出液化氣、酸性氣體及含硫污水，其中液體物料經加氫穩定和加氫改質后產出石腦油、柴油等產品。煤液化、煤制氫、輕烴回收及含硫污水汽提等裝置脫出的硫化氫經硫磺回收裝置制取硫磺。在整個工藝過程中，二氧化硫主要來自于兩個部分:硫磺回收裝置的尾氣焚燒爐和非正常情況下的排放。其中硫磺回收裝置主要是將煤氣化氣提塔、酸性氣體脫除工序熱再生塔、脫硫化氫塔、氨吸收塔、再生塔頂回流罐、水洗塔、煤液化、煤制氫、輕烴回收及含硫污水汽提等裝置脫出的酸性氣體硫化氫進行回收并制取硫磺。凈化氣中殘余的H2S在硫磺回收裝置的尾氣焚燒爐內燃燒生成二氧化硫由煙囪排放。非正常排放則主要發生在兩種情況下:①生產裝置(如煤直接液化項目的煤制氫裝置氣化爐)在開車時，爐溫未達到一定溫度，或者在故障停車時，粗煤氣均無法進入凈化系統，而只能直接送至火炬系統燃燒后排放;②裝置(如硫磺回收裝置或含硫污水汽提裝置)事故狀態下排放的廢氣根據其放空壓力，分別接入不同壓力等級的放空管網，經分液后進入主火炬或酸性氣火炬燃燒后排放。

1.3煤制甲醇以煤為原料生產甲醇的工藝過程包括空氣分離、煤氣化、一氧化碳變換、合成氣凈化、甲醇合成等工藝單元。其中，煤氣化單元與煤制天然氣過程類似，即原煤經加工后的料漿在氣化爐中完成氣化反應生成粗煤氣。煤氣在變換工序進入耐硫變換爐，將CO轉化為CO2，以調節碳氫比例。出變換系統的工藝氣進入脫硫脫碳凈化系統脫除H2S及CO2等酸性氣體后，作為甲醇合成新鮮氣送甲醇合成裝置。脫出的H2S氣體送往硫回收系統回收硫磺。凈化后的合成氣在甲醇合成塔內反應生成甲醇，經精餾提純制得精甲醇或滿足后續工序要求的粗甲醇。整個工藝過程產生二氧化硫的環節為:硫磺回收裝置、低溫甲醇洗尾氣洗滌塔尾氣和氣化爐開車升溫廢氣、氣化爐停車(事故)排氣等非正常排放。其中，硫磺回收裝置回收氣化過程的氣化灰水閃蒸汽、變換工段汽提塔尾氣、甲醇液再生酸性氣中的酸性氣體。硫磺回收裝置和低溫甲醇洗尾氣洗滌塔的尾氣最終均進入火炬排放。非正常情況下的二氧化硫產生機理同煤制天然氣工藝過程類似。

1.4煤制烯烴煤制烯烴工藝過程是在煤制甲醇的基礎上增加一套甲醇轉化制低碳烯烴系統，即甲醇轉化制烯烴技術(MTO系統)或甲醇轉化制丙烯技術(MPO系統)、一套聚乙烯裝置或聚丙烯裝置。甲醇進入甲醇轉化制低碳烯烴系統后，經加熱氣化送入到流化床催化反應器。通過一系列催化反應、氧化物分離、洗滌、干燥。煤制烯烴工藝過程中的二氧化硫產生環節及機理與煤制甲醇過程相同，即主要包括硫磺回收裝置、低溫甲醇洗尾氣洗滌塔尾氣和氣化爐開車升溫廢氣、氣化爐開停車時和裝置事故排氣等非正常排放。

2二氧化硫排放情況測算

通過對全國大型煤化工企業進行調研，以A、B兩廠為例做硫平衡分析，并估算C廠氣化爐開、停車及事故排放量。由于對于非正常情況下直排火炬的排放情況，既無在線自動監控設備，也無法開展人工監測，目前也缺乏統一、準確的測算方法，因此，現階段只能根據物料衡算法估算其排放量。A廠是一套規模為52萬噸/年的煤制甲醇項目，年消耗原料煤91萬噸，按照0.33%的含硫率計算，總硫投入量為3003噸。最終硫元素的支出途經主要包括氣化灰渣、凈化尾氣、排空火炬、硫回收煙氣、去污水處理氣化廢水和硫磺副產等。其中，近2000噸的硫經硫磺回收裝置轉化為硫磺產品，其次，則基本都轉化成二氧化硫排入大氣中。其中，通過硫回收裝置的尾氣焚燒爐排放的硫僅為266噸。非正常情況下直排火炬的排放量約660噸，是煤制甲醇工藝過程中最主要的二氧化硫排放環節。B廠是一套規模為60萬噸/年的煤制烯烴項目，年消耗原料煤中的總含硫量為1.3萬噸，其中83%的硫元素都轉化為硫磺產品，除去氣化渣之外，剩余的大部分硫基本都是在氣化爐切換及裝置異常排放過程中以二氧化硫的形式排放入大氣中，年排放量約245噸。

煤制二甲醚的工藝過程是在煤制甲醇的基礎上，增加甲醇氣化、二甲醚合成等工藝環節。二氧化硫主要來源于制甲醇的環節。C廠也是一套煤制烯烴項目，一年中氣化爐的最長連續運行時間為71天，平均為60天。因此，每年需進行大約28～30次氣化爐開、停切換操作，損失原料煤約2.8萬噸/年。按照工藝設計煤中硫轉化率為83.7%進行估算，直接通過高壓富氫火炬排放的SO2約為274噸/年。因裝置開停車、事故狀態下氣化裝置與硫回收裝置不同步運行，期間消耗原料煤約0.5萬噸/年，經估算，因此造成的酸性氣不經凈化系統直排入酸性氣火炬焚燒排放SO2504/年。因此，這套煤制烯烴項目，每年非正常排放二氧化硫總量約778噸。根據上述硫平衡分析及排放量測算結果可以看出，煤化工工藝中二氧化硫的主要來源是裝置開停車、生產裝置發生故障等非正常情況下的排放。

3管理對策與建議

第5篇：煤化工工藝流程范文

關鍵詞： 煤氣化 傳統教學方式 情景教學法

前言

煤化工生產為連續化的大規模生產，工藝流程長、設備龐大、自動化程度高，需具有一定專業技能的操作工進行作業。從確保生產穩定、安全、高效、節能、環保等方面考慮，企業不允許實習學生動手操作。另外，煤化工生產裝置投資費用高，近期不可能在學校建立真正的生產實訓基地。由于以上原因，在真正的生產場所鍛煉并提高學生的職業能力、操作技能、通用能力等是有一定難度的。

1.煤氣化課程傳統授課方式

1-煤氣發生爐2-燃燒室3-洗氣箱4-廢熱鍋爐5-洗氣塔6-料斗7-煙

如圖1所示，采用傳統教學方式，間歇式煤氣化生產合成氨原料氣-半水煤氣工藝的介紹以煤氣發生爐為核心，按照設備順序逐一介紹各設備的結構、工作原理、作用及操作控制要點等，然后將整個工藝流程連貫起來介紹原輔材料的輸入和產品的輸出等過程。［1］

傳統教學方式存在的主要問題是：學生讀圖能力較差，對設備結構及工作原理不了解；學生對原料來源、性質、狀態及預處理過程不清楚，對產品的去向不清楚；大多數學生對工藝流程圖的理解難度較大。針對上述問題，筆者嘗試在煤氣化生產工藝中采用情景教學法。

2.情景教學法的應用

情景教學法是教師根據課程內容所描繪的情景，設計形象鮮明的畫面或動畫、視頻短片等，輔之以詳細的解說，使學生仿佛置身其間，如臨其境；師生在此情此景之中進行著的一種情景交融的教學活動。因此，情景教學法對培養學生的學習興趣，啟迪思維，開發智力等方面有獨到之處。

采用情景教學法，一般來說，可以通過“感知―理解―深化”三個教學階段來進行。

2.1 感知――創設畫面，引入情境，形成表象。

如圖2所示，首先介紹氣化原料，即：焦炭、塊煤、型煤等，并設置問題：三種不同原料各自的特征是什么？有何共同點？為什么國內現在多數氮肥企業采用型煤制氣？［2］

多數學生不知道型煤是什么，怎樣加工而成的。此時，可進一步引入一些圖片或視頻短片介紹型煤加工工藝，如圖3所示。

接著介紹煤氣化制合成氨原料氣的氣化劑：空氣和水蒸氣，以及氣化劑的供給方式。

水蒸氣自蒸汽總管來，空氣則通過高壓離心通風機輸送，如圖4所示。

將型煤加入煤氣發生爐，然后交替通入空氣和水蒸氣進行氣化反應，制造合成氨原料氣-半水煤氣，煤氣發生爐結構示意圖及工作原理如圖5所示。

由于煤氣化容易產生氣-固夾帶現象，影響后續工序的正常生產，因此多數氮肥企業在煤氣發生爐出口增設了旋風分離器，以替代傳統工藝流程中的燃燒室，如圖6所示。

經氣-固分離并回收煤氣顯熱后，半水煤氣進入洗氣塔進行冷卻、凈化。

洗氣塔一般采用填料吸收塔，為了讓學生了解塔內的氣液傳質情況，此時播放一段填料塔氣液吸收的視頻錄像，并提供填料塔結構圖和物料進出口示意圖，如圖7所示。

半水煤氣經除塵、回收熱量、洗滌冷卻后，送氣柜儲存，供下一工序使用，圖8是氣柜的外形圖和工作原理圖。

2.2 理解――深入情景，理解流程。

在介紹完煤氣化工藝流程中的原料、產品及主要設備后，此時再引導學生結合課本上所學習到的知識，理論聯系實際思考前面提到的相關問題，并逐一解決。

原料：采用型煤，可以將大量粉煤加工成型，原料適應范圍更廣，原料成本更低，企業經濟效益更好。采用水蒸氣和空氣為氣化劑，主要完成以下兩個化學反應：

C(g)+O2(g)=CO2(g)-Q1

目的：提高爐溫，蓄積熱量，為制氣作準備。

C(g)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)+Q2

目的：大規模制氣。

氣體凈化：半水煤氣經旋風分離器除塵、水膜除塵并降溫，為下一工序脫硫作準備。

能量回收：廢熱鍋爐回收煤氣顯熱，副產低壓飽和蒸氣并返回煤氣發生爐作為氣化劑，以降低制氣成本。

產品輸出：半水煤氣送氣柜儲存供下一工序使用。

2.3 深化――再現情境。

煤氣化生產合成氨原料氣-半水煤氣的過程，是一個典型化工產品的制造過程，主要包含以下兩個單元過程。

①化學反應單元過程――煤氣化過程。

②化工單元操作過程――流體輸送（如空氣及煤氣的輸送、洗滌水的輸送）、傳熱（廢熱鍋爐回收余熱）、非均相物系的分離（旋風分離器氣-固分離）、傳質（洗氣塔）等。

將上述單元過程設備按照情景教學法介紹的先后順序，重新繪制工藝流程示意圖如圖9所示。

3.運用情景教學法的注意事項

設計情景是情景教學法的關鍵，情景設置，直接影響著情景教學法的教學實效。因此創設情景時應注意以下幾點：

3.1有趣味性：通過圖片、動畫或視頻短片等多種形式調動學生學習興趣。

3.2有針對性：必須緊扣教材重點、難點。

3.3有誘發性：引導學生將畫面與問題和書本理論聯系起來，培養創造性思維。

3.4有代表性：是學生在學習中普遍關注卻又不易弄懂的問題，能揭示學生的思維誤區。

3.5有典型性：容易發現或捕捉到材料與理論之間的內在聯系，具體材料能深刻、透徹、全面地說明理論。

參考文獻：

第6篇：煤化工工藝流程范文

【關鍵詞】：煤化工；廢水處理； 活性污泥法

中圖分類號：X703文獻標識碼： A 文章編號：

引言

煤化工廢水是煤制焦炭、煤氣凈化及焦化產品回收過程中產生的高濃度有機廢水，屬于焦化廢水的一種。水質成分復雜，污染物濃度高。廢水中含有大量的酚類、聯苯、吡啶、吲哚和喹啉等有機污染物，還含有氰、無機氟離子和氨氮等有毒有害物質，污染物色度高，屬較難生化降解的高濃度有機工業廢水。對煤化工廢水的處理，單純靠物理、物理化學、化學的方法進行處理，難以達到排放標準，往往需要通過由幾種方法組成的處理系統，才能達到處理要求的程度。因此煤化工廢水的處理，一直是國內外廢水處理領域的一大難題。

一、 煤化工廢水處理技術

煤化工廢水處理通常可分為一級處理、二級處理和深度處理。這里的一級、二級處理的劃分與傳統的城市污水處理的概念上有所不同，這里所述的一級處理主要是指有價物質的回收，二級處理主要是生化處理，深度處理普遍應用的方法是臭氧化法和活性炭吸附法。

1、煤化工廢水有價物質的回收

煤化工廢水中有機物質的回收一般指的是對酚和氨的回收，常用方法有溶劑萃取脫酚、蒸氨等。

（1）酚的回收

回收廢水中酚的方法很多，有溶劑萃取法、蒸汽脫酚法和吸附脫酚法等。新建焦化廠大都采用溶劑萃取法。對于高濃度含酚廢水的處理技術趨勢是液膜技術、離子交換法等。

（2） 氨的回收

目前對氨的回收主要采用水蒸氣汽提-蒸氨的方法。污水經汽提，析出可溶性氣體，再通過吸收器，氨被磷酸氨吸收，從而使氨與其他氣體分離，再將此富氨液送入汽提器，使磷酸氨溶液再生，并回收氨。

二、 煤化工廢水處理方法

煤化工廢水在進行出處理前根據不同的水質特點設置調節池以調節水質水量，設置隔油池或氣浮池進行除油，經以上的與處理后可采用下面的方法進一步進行處理。

1、活性污泥法

活性污泥法是采用人工曝氣的手段，使得活性污泥均勻分散并懸浮于反應器中和廢水充分接觸，并在有溶解氧的條件下，對廢水中所含的有機底物進行著合成和分解的代謝活動。在活動過程中，有機物質被微生物所利用，得以降解、去除。同時，亦不斷合成新的微生物去補充、維持反應器中所需的工作主體——微生物（活性污泥），與從反應器中排除的那部分剩余污泥相平衡。

活性污泥法處理的關鍵是保證微生物正常生長繁殖，為此須具備以下條件：一是要供給微生物各種必要的營養源，如碳、氮、磷等，一般應保持BOD5：N：P=100：5：1（質量比）。煤化工廢水中往往含磷量不足，一般為0.6～1.6mg/L，故需向水中投加適量的磷；二是要有足夠氧氣；三是要控制某些條件，如pH值以6.5～9.5、水溫以10～25℃為宜。另外應將重金屬和其他能破壞生物過程的有害物質嚴格控制在規定范圍之內。

2、生物鐵法

生物鐵法是在曝氣池中投加鐵鹽，以提高曝氣池活性污泥濃度為主，充分發揮生物氧化和生物絮凝作用的強氧化生物處理方法。工藝包括廢水的預處理、廢水生化處理和廢水物化處理三部分。預處理包括重力除油、均調、氣浮除油；生化處理過程包括一段曝氣、一段沉淀、二段曝氣、二段沉淀；物化處理工藝流程包括旋流反應、混凝沉淀和過濾等工序。

在生物與鐵的共同作用下能夠強化活性污泥的吸附、凝聚、氧化及沉淀作用，達到提高處理效果、改善出水水質的目的。生物鐵法的生產運行工藝條件包括：營養素的需求、適量的溶解氧、溫度和pH值控制、毒物限量及污泥沉降比等。

3、炭—生物鐵法

目前，國內一些廠家的處理裝置由于超負荷運行或其他原因，處理后的水質不能達標，炭—生物鐵法是在原傳統的生物法的基礎上再加一段活性炭生物吸附、過濾處理。老化的活性炭采用生物再生。

該工藝流程簡便，易于操作，設備少，投資低。由于炭不必頻繁再生，故可減少處理費用。對于已有生物處理裝置處理水后不符合排放標準的處理廠，采用炭—生物鐵法進一步處理以提高廢水凈化程度也是一種有效的方法。

4、缺氧—好氧（A—O）法

用常規的活性污泥處理煤化工廢水，對去除酚、氰以及易于生物降解的污染物是有效的，但對于COD中難降解部分的某些污染物以及氨氮與氟化物就很難去除。

A—O法內循環生物脫氮工藝，即缺氧—好氧工藝，其主要工藝路線是缺氧在前，好氧在后，泥水單獨回流，缺氧池進行反硝化反應，好氧池進行硝化反應，廢水先流經缺氧池后進入好氧池。與傳統生物脫氮工藝相比，A—O工藝具有流程簡短、工程造價低；不必外加投入碳源等優點。同時也存在著脫氮率不高（85%左右）等不足。

三、高新技術處理煤化工廢水的研究

目前，國內在處理煤化工廢水的新技術主要有以下幾種

1、 新物化法

新物化法是指在常溫下利用廢水中有害物質與專門為處理廢水而開發的藥劑（污水靈）發生反應，經過4次不同加藥處理過程和處理設施，最終實現COD、BOD、NH3-N、SS均達到排放要求。該技術最大的缺陷是廢水中有毒有害物質只是形態的轉移，另外該技術的成熟性還需要經工程實踐的考驗。

2、 HSB 法處理焦化廢水

HSB（High Sotution Bacteria）是高分子均群的英文縮寫。目前國內初步試驗得出以下結論：HSB耐受廢水中有毒有害物質性好；處理后污泥少、出水色度好；加堿量為傳統方法的1/3～1/5，運行費用較低，但對種菌特性，生存條件、凈化功能尚未完全了解，有待進一步研究與實踐。

四、煤化工廢水深度處理

經過酚、氨回收，預處理及生化處理后的煤化工廢水，其中大部分污染物質得到了去除，但某些主要污染指標仍不能達到排放標準，因此需要進一步的處理——深度處理，來使這些指標達到排放標準。

1、活性炭吸附法

煤化工廢水經以上步驟處理后COD的去除率效果不是很理想，出水濃度較大，有時高達601mg/L左右，很難達標排放，為使廢水達標排放，可使用活性炭降低廢水中COD的濃度。

廢水處理中活性炭吸附主要對象是廢水中用生化法難以降解的有機物或用一般氧化法難以氧化的溶解性有機物，包括木質素、氯或硝基取代的芳烴化合物、雜環化合物、洗滌劑、合成燃料、除萎劑、DDT等。當用活性炭吸附處理時，不但能夠吸附這些難分解有機物，降低COD，還能使廢水脫色、脫臭。因此吸附法在廢水的深度處理中得到了廣泛的應用。

2、混凝沉淀法

混凝是給水處理中一個重要的處理方法。混凝法可以降低廢水的濁度、色度，去除多種高分子物質、有機物、某些重金屬毒物和放射性物質等，去除導致富營養化的物質如磷等可溶性無機物，并且它能夠改善污泥的脫水性能。具有設備簡單，操作簡便，便于運行，處理效果好的優點；缺點是運行費用高，沉渣量大。

結語

深入研究煤化工廢水的先進處理技術，既是當前經濟建設面臨的現實問題，也是將來進行技術攻關的重點，只有不斷提高現有處理技術的處理能力、增強新技術的經濟技術可行性，將各種方法有機地結合起來，取長補短才能找到治理煤化工廢水的最佳方法。其中化學氧化法具有去除率高，占地面積小、無二次污染的特點 ，是煤化工廢水處理的發展趨勢。吸附法和混凝法是煤化工廢水深度處理的可靠方法 ，應著力進行新型吸附劑和混凝劑的開發。

參考文獻

[1]查傳正等.煤化工生產廢水處理工程實例[J].化工礦物與加工,2006,(3).

第7篇：煤化工工藝流程范文

1固體物料儲運裝置工藝流程

山西潞安煤制油項目為大型煤化工聯合裝置項目，主要產品為油品，總計100萬t/a。該項目年消耗煤炭約510萬t(其中原料煤400萬t，燃料煤110萬t)。其固體物料儲運裝置由鐵路卸煤系統、汽車卸煤系統、氣化原料煤儲運系統及燃料煤儲運系統組成。該系統將汽車和鐵路來煤進行翻卸、儲存，并按照各裝置用煤需求運送至各裝置界區交接轉運站處，其工藝流程如圖1所示。

2工藝設計中的問題探討

2.1設備防爆

在輸煤系統設計中，工藝設備是否要求防爆，不同的行業有著不同的規定和做法。在煤化工行業中，粉體專業設計人員對設備防爆的設計，主要遵從《爆炸危險環境電力裝置設計規范》。根據該規范，首先應確定粉塵發生源，由于固體物料裝置范圍較大，對不同區域的設備，應分別劃分不同的釋放源，并對應不同的防爆區。(1)長期釋放源及20防爆區粉塵持續存在或預計長期、短期經常出現的部位為持續釋放源。據此，在固體物料儲運裝置中的儲煤筒倉內部、圓形儲煤場內、汽車卸煤斗內、翻車機漏斗內的粉塵為長期釋放源。(2)一級釋放源及21防爆區正常運行時，預計周期性出現或偶爾釋放的粉塵為一級釋放源。據此，在固體物料裝置中的取樣點和地下輸煤結構(包括汽車卸煤站地下、翻車機房地下和圓形儲煤場地下走廊)為一級釋放源。(3)二級釋放源及22防爆區正常運行時，預計不可能釋放、不經常釋放或短期釋放的粉塵為二級釋放源。據此，在固體物料裝置中的輸送機走廊、輸送機轉載站及破碎樓為二級釋放源。《規范》中又規定：安裝良好的除塵裝置，當該除塵裝置停車時，工藝機組能聯動停車。符合這一條件，可劃為非防爆區。在工藝系統設計中，特別是在地下結構、輸煤轉載點、轉載站、破碎樓、輸煤走廊及圓形儲煤場內，均設有效果較好的除塵設施。如圓形儲煤場空間高大，四周及封閉結構頂部設有通風窗。在電力行業大部分項目設計中，固體物料儲運裝置均按照非防爆區設計。近年來，隨著人們對安全生產認識的加強，一般將長期釋放源的圓形儲煤場和一級釋放源區域劃為防爆區域，按22防爆區設計。煤化工行業一般遵從電力行業的規范和習慣，在裝置的各環節均設有除塵設施，理論上都能達到良好的除塵效果，但在實際項目中，輸煤裝置的很多部位都存在較多粉塵，尤其是當煤源比較干燥、粉煤比例較大時，再加上項目單位管理不善、除塵系統出現故障不及時修理，或為了節約成本，除塵系統不投入運行等原因，導致不能達到良好的除塵效果。綜上所述，筆者認為應將整個固體物料裝置的輸煤區域設為防爆區，并按21防爆區進行設計。在煤炭工業項目中，關于設備防爆的問題在《煤礦安全規程》、《煤炭工業礦井設計規范》、《煤炭洗選工程設計規范》、《選煤廠安全規程》中都有規定，與其他行業的區別主要是要考慮沼氣集聚。

2.2分流裝置

在輸煤系統中，相鄰設備之間用溜管連接。當后續流程大于前面流程的設備臺數時，必須采用分流裝置。常用的分流裝置有：電動三通擋板、雙聯帶式給煤機、多工位伸縮頭、雙向帶式給煤機和移動式輸送機等。在該項目卸煤系統中，火車和汽車在卸煤站卸下的煤炭必須儲存在筒倉或圓形料場內，故每路輸送系統都必須連接筒倉和圓形儲煤場。其分流流程如圖2所示，2號帶式輸送機必須同下游的3號帶式輸送機、4號帶式輸送機和5號帶式輸送機連接。如采用上述任何一種分流方式，將增加轉運站的高度，不僅提高其工程造價，且2號帶式輸送機的提升高度大幅提高，造成其傾角較大，不利于安全運行，因而采用刮板輸送機進行分流的方式。刮板輸送機分流裝置在煤炭工業項目中使用較多，特別是在一分為三以上的分流系統中，但在其他行業中使用較少。

2.3配煤系統

煤化工項目的來煤一般品種較多，其揮發分、發熱量、灰分和含硫量等主要煤質指標差別較大，必須根據主工藝要求進行混配，以滿足原料和燃料用戶的需要。目前常用的混煤方式有：倉混式、床混式、帶混式和爐混式等。(1)倉混式采用專用混煤倉的形式，一般利用圓筒倉，將不同煤質的煤分別存入不同的筒倉，筒倉下給煤機按預先設定好的比例混合，可實現精確混配煤。倉混式配煤系統占地面積較小，混配簡單方便、噪聲低、揚塵少，可實現精確配煤，適應多煤種混配，但其初期投資較大。(2)床混式該混煤方式是根據不同的來煤品質，將不同的煤依據一定的方式分層堆放在煤場，然后利用其設備的特點(如斗輪吃煤深度、取煤設備的行走或旋轉速度)來控制燃煤中的配比情況。該方式簡單，可以使用一般的煤場設備，且混煤量大，可長時間大容量混煤，但其精度不高。(3)帶混式該混煤方式是從2個或多個來煤區的煤按一定比例同時送到一條輸送帶上完成混配。該混煤系統配煤煤質易于調節，當其要求發生變化時，只要調節不同來煤區的取料比例，就可調節煤質。(4)爐混式不同原煤倉中儲存不同煤質的煤，按煤種分層送入爐膛燃燒，為爐混式。該混煤方式從運煤系統調度、鍋爐燃燒的角度講都比較困難，較少使用。山西潞安煤制油項目采用帶混式混煤系統，其流程如圖3所示。氣化裝置使用的2種煤分別儲存在2個圓形儲煤場內，通過煤場的中心漏斗或應急漏斗下的給煤機同時將2種煤按設定的給煤量給至6號帶式輸送機，在6號帶式輸送機上進行初混，再經過后續設備(滾軸篩、破碎機和若干輸送機)的處理或翻卸，達到充分混合。鍋爐裝置使用的2種煤分別儲存在2個圓筒倉內，通過圓筒倉下的給煤機同時將2種煤按設定給煤量給至8號帶式輸送機，在8號帶式輸送機上進行初混，再經過后續設備(破碎機和若干輸送機)的處理或翻卸，達到充分混合。在6號和8號帶式輸送機上給煤機的后方均設置電子皮帶秤，經過計量調整給煤機的給煤量，從而達到精確配比。

3結語

第8篇：煤化工工藝流程范文

近日，神霧環保技術股份有限公司（下稱神霧環保）在北京顛覆性的煤化工技術――“乙炔法煤化工新工藝”（下稱新工藝）。與其它煤化工技術相比，這項由我國民營科技企業自主研發、全球首創的新工藝為我國現代煤化工開辟出一條全新的工藝路徑，能源利用效率更高、水耗更低、污染物排放更少、經濟效益更好，將為我國實現煤炭清潔高效利用，重塑能源生產與消費體系，推動綠色低碳發展提供重要的科技支撐。

與目前國際流行的以煤炭氣化為龍頭的現代煤化工工藝路線不同，新工藝通過顛覆性技術創新，以“蓄熱式電石生產新工藝”為核心，在生產低成本乙炔的同時，還能生產出大量低成本的合成氣（氫氣和一氧化碳）、石油、天然氣等，進而可大量生產烯烴、汽柴油、甲醇、天然氣、乙二醇、芳烴等重要的能源化工產品。

新工藝根據煤炭的分子結構及固有特性，采用蓄熱式電石生產新工藝，將煤炭中的揮發份與固定碳進行分質梯級利用，煤炭中的揮發份通過催化熱解產生了人造天然氣、人造石油、合成氣；煤炭中的固定碳在高溫下還原生石灰，生成了電石和一氧化碳，電石再與水反應生成乙炔。這些生產出的乙炔、人造石油、人造天然氣、合成氣等可同時發揮碳一化工、乙炔化工和石油天然氣化工各自的優勢，形成了上述三種化工工藝的有機結合。與煤氣化工藝相比，單位產品的投資額、能耗、水耗、二氧化碳排放等指標大幅降低。目前該項新工藝已經在內蒙古察哈爾右翼后旗杭寧達萊工業園區成功實現了商業化生產，各項技術指標達到預期。

神霧環保董事長吳道洪博士表示，在全面建成小康社會、推進生態文明建設的背景下，我國面臨能源需求上升和環保壓力增加的雙重倒逼。石油、天然氣的對外嚴重依賴，決定了我國必須做好煤炭的清潔高效利用這篇文章，其中的關鍵在于科技創新和技術突破，利用科技的力量推動供給側生產方式的變革。新工藝顛覆了現代煤化工技術，破解了制約煤化工健康可持續發展的難題，具有節能、減排、增效等技術優勢。這將開啟中國煤炭消費與利用的革命，實現煤炭從燃料轉為原料的高效清潔利用，在促進制造業、重工業、重化工業快速發展的同時，從源頭減少污染物和二氧化碳排放。

能源需求和環保壓力倒逼

現代煤化工亟待發展和突圍

隨著我國全面建成小康社會、實現現代化的推進，能源需求將持續增長。2014年我國人均能源消費量為3.1噸標準煤，不到發達國家的一半。而從發達國家走過的歷程來看，生活水平要達到比較高的程度，人均年能源消費量一般不低于4噸標準煤，我國要建成中等收入發達國家，能源需求勢必有很大的增長，現在的能源過剩不代表未來能源過剩。

我國能源結構特點是“富煤、貧油、少氣”，石油、天然氣嚴重依賴進口，風能、太陽能等新能源目前只是發展方向和有效補充，煤炭在相當長的一個時期內仍然是我國最可靠、最穩定、最經濟的能源，2015年我國能源消費中煤炭占64%。目前煤炭的利用方式對水、土壤、大氣等生態環境造成了嚴重影響，我國二氧化硫排放量的90%、氮氧化物排放量的67%、煙塵排放量的70%、人為源大氣汞排放量的40%、二氧化碳排放量的70%以上均來自于燃煤。

在能源需求和環境壓力的倒逼之下，如何在經濟中高速增長的同時建設生態文明、兌現減排國際承諾，是我國當前無法回避的挑戰。吳道洪表示，根據我國的資源稟賦應該繼續多用煤，但分散式、粗放式的燒煤的方式已行不通，唯有發展清潔、低碳煤化工，將煤炭從燃料變為原料，多用煤少燒煤，才是出路所在。

“從鉆木取火，到追逐太陽能、風能，人類獲取能源的方式逐漸提升，向著清潔化、低碳化的方向發展。對于地球上大量埋藏的煤炭而言，應該更多的作為原料去生產化工產品，而不應該僅僅當作燃料去簡單、粗放地燃燒。”吳道洪說，“煤炭作為原料的時候，其中的碳原子變成我們日常所需的清潔燃油、天然氣及各種石油化工產品，而作為燃料的時候就變成二氧化碳排入大氣，加速全球氣候變暖。”

從世界范圍看，煤炭作為燃料和原料的比例為77：23，而我國絕大部分煤都作為燃料，2015年現代煤化工用煤量占我國煤炭消費量的比例僅為1.5%，由煤化工生產的重要能源化工產品占比很低，未來煤化工的發展空間非常巨大。

在過去兩個五年規劃中，我國一直鼓勵發展清潔高效煤化工，過去10年總共核準的煤化工投資項目1.56萬億元，“十三五”規劃中國家繼續大力支持發展煤化工，預計將繼續投入資金3萬億元。但我國以煤氣化為龍頭的煤化工行業一直被投資大、能效低、水耗高、經濟性差等問題困擾，尤其是近兩年來全球石油價格暴跌近70%，導致煤化工幾無利潤可言。無論是從企業盈利和發展的需要，還是為滿足國家和行業相關環保要求，煤化工行業都迫切需要新的工藝和技術，去突破發展困局。

節能減排增效 新工藝顛覆煤化工技術

煤氣化是以氧氣和水蒸汽為氣化劑，在高溫下通過化學反應將大分子結構的煤首先轉化成小分子的合成氣（一氧化碳和氫氣），再經過復雜的合成反應生成汽柴油、天然氣、烯烴、乙二醇、芳烴等下游重要能源化工產品。

新工藝把中低階煤炭與生石灰混合造塊后，在隔絕空氣的條件下，加熱到900℃以上，使其中的揮發份分解，產生合成氣、人造天然氣和人造石油等；沒有分解的碳與石灰在高溫下反應生成電石和一氧化碳，電石與水反應生成乙炔，乙炔往下游延伸合成聚乙烯、聚乙烯醇、聚氯乙烯、1，4-丁二醇、丙烯酸、芳烴、橡膠等重要化工產品。新工藝是以煤制乙炔為龍頭的碳二化工工藝，又同時發揮了碳一化工、碳二化工和石油天然氣化工三種路線各自的優勢，具有顯著的經濟優勢和環保優勢。

在能源轉換效率上，煤氣化工藝和新工藝都近80%以上，但煤氣化僅僅獲得了合成氣，是最初級的化工原料，所有終端產品尚需進一步的復雜合成才能獲得。而新工藝同時獲得了合成氣、石油天然氣和乙炔，三種產品按熱值占比分別為24%、38%和38%，不僅有初級原料，還有更高級的油氣、乙炔等原料，這是煤氣化合成氣還需要進一步反應才可以獲得的，相當于新工藝一步就可以獲得煤氣化下游需要2―3步反應轉化才能獲得的能源化工產品，縮短了工藝流程、降低了系統能耗。

在投資上，以100萬噸烯烴項目為例，煤氣化法煤化工需投資約280億元，新工藝需要約200億元，減少28%；在能耗上，新工藝生產每噸烯烴的煤耗下降約26%；在水耗上，煤氣化生產每噸烯烴耗水量約27噸，新工藝需要約13.2噸，下降約50%；在排放上，煤氣化生產每噸烯烴排放二氧化碳約7.5噸，新工藝排放約4.73噸，下降約37%；在成本上，新工藝生產每噸烯烴成本下降15%以上。此外，煤氣化生產每噸烯烴副產約0.06噸碳四/碳五，而新工藝可副產0.4―0.7立方米天然氣和0.15-0.2噸石油，綜合效益更好。

乙烯、丙烯等低碳烯烴是重要的基礎化工原料，其產量是衡量一個國家石油化工發展水平的標志，迄今為止世界范圍內的低碳烯烴絕大多數由石油、天然氣作為原料加工得來。近十年來我國大力發展煤化工，約有20%的低碳烯烴是由煤氣化法制烯烴工藝產出的，但近兩年石油價格暴跌使其經濟性受到巨大影響。

吳道洪表示，神霧環保顛覆性的乙炔法制烯烴路線，完全顛覆了上述兩種烯烴生產路線，直接用乙炔制乙烯流程短、投資少、能源轉化效率高、水耗少、產品成本更低。新工藝為我國煤炭清潔高效利用創新出了一條新途徑，我國大力發展現代煤化工有了更好的技術選擇。這意味著以中低階煤炭和石灰為原料、以電為能源可以生產目前石油化工行業的所有下游化工產品，我國每年13.2萬億元的石化產品有望擺脫對外依賴的局面，能源安全將有新的保障。

產業化投產成功 技術先進性凸顯

20世紀50年代以前，乙炔是“有機合成工業之母”，可以合成幾千種化工產品，主要由電石與水反應生成。在石油天然氣大量開采和電石行業高污染、高能耗、高成本的雙重影響之下，導致乙炔價格高企，用乙炔去生產乙烯、甲醇等化工產品成本倒掛，這也制約了乙炔化工的發展。因此如何大規模地獲取低成本乙炔，是發展乙炔化工、現代煤化工及現代石油化工的關鍵。

在內蒙古港原化工有限公司，采用新工藝的電石生產線已經成功投產。神霧環保采取合同能源管理的模式，利用新工藝對原有的傳統電石爐進行節能降耗技術改造。此項目已入選中美兩國首批10個提高能效示范項目之一，改造投資1.6億多元，每年產生節能效益預計可達7500多萬元。

新工藝使用廉價的低階粉煤、粉狀石灰作為生產原料，替代高階煤炭、蘭炭、焦炭、塊狀石灰等，生產1噸電石的原料成本降低43.75%。同時，采用蓄熱式燃燒技術和高溫物料密閉保溫熱送技術，大幅度節約了能源，降低了能耗；粉狀原料增加了接觸反應面積、提高了反應速度，降低了反應的溫度，進一步降低了電耗。生產1噸電石耗電量從3150度降低為2500度，綜合能耗降低20%。此外，生產1噸電石還副產出70千克人造石油和260立方米煤氣，附加值提升15%以上。

通過兩種工藝生產過程直接對比，生產1噸電石總的可以增加經濟效益500元以上，減排粉塵188千克、二氧化碳689千克、二氧化硫20千克和氮氧化物10千克，大氣污染物排放量比傳統工藝下降50%以上。如果對我國現有3000萬噸電石產能進行技術改造，每年能夠增加150億元的收益，副產250萬噸人造石油和75億立方米人造天然氣，減少煤炭消耗529萬噸標準煤，減排二氧化碳1375萬噸。

石油化工產業是國家的基礎產業和支柱產業，目前我國每年13.2萬億元產值的石油化工產品均是以石油、天然氣為原料。新工藝大幅降低了電石生產的原料成本和電耗，低成本電石就可以產出低成本乙炔，乙炔再向下游延伸生產各種重要的化工產品，技術和經濟上完全可以替代烯烴等石化產品和其它煤化工技術的產品，將為我國的石油化工市場開辟一條全新的路徑。

第9篇：煤化工工藝流程范文

煤化工指的是利用化學加工的方式，將煤轉化成為其他形態的液氣固型燃料或化學品。由于煤化工需求產量極大，因而已經作為重要的工業體系之一，在我國實行了多年。然而，煤在轉化成為其他形態的燃料過程中，由于技術能力的問題，及生產加工步驟問題，必然會出現大量的工業廢水。煤化工業的廢水主要來自于煤煉焦，煤氣凈化和化工產品的回爐制造等方面[1]。因此，在煤化工廢水中，常常含有大量復雜的有毒有害的有機物，例如酚氨等具有毒性高、污染能力強的特點。如若未經任何處理便將其排放到自然界，那么必然會對周遭的生態環境造成十分嚴峻的影響，破壞當地的生物和植被生存空間。因此加強煤化工廢水處理強度非常重要。煤化工廢水主要有三個特別顯著的特點。第一點為難以降解，由于煤化工成分復雜，包含多種化學物質及有機物質，因而在這種情況下，受化學穩定性的影響，在自然情況下，煤化工廢水若想能夠自然降解，必然需要數十年的慢慢分化。這也說明了，加強煤化工廢水排放管理十分重要，煤化工企業必須提高廢水處理投入，確保煤化工廢水不會流入自然界。第二點則是廢水一般較為渾濁。煤化工廢水是由煤炭進行特殊化學處理完成轉化并產生的。因而煤化工廢水給人的第一印象便是水質渾濁。廢水中包含大量的污染雜質，且不溶于水的同時不易沉降。如若將廢水直接排放到自然界中，必然會污染排放地點周圍的水質狀況。第三點，污染物雜多。這是因為煤化工在進行煤炭轉化過程中，所用到的工序和工藝十分復雜。因而在轉化過程中，煤化工廢水融合了大量的化學物品和煤炭殘渣。因此煤化工廢水中雜質數量巨大，這無異于加劇了廢水的污染處理整治難度。

2標準化流程定義與流程

2.1標準化操作含義。標準化流程是指以企業的經營目標為根本，以經營流程為基礎，制定與之符合的相應操作程序，管控方法以及相應的管理準則[2]。以此為根據開展企業的工作目標規劃，并制定相應的管理目標。在該程序的管理下，能夠確保當事故發生時，企業能夠有充足的應對對策，減少事故的危害程度與影響。因此標準化操作可以說是企業的發展機動性天氣條件，也是后續的災害事故處理預警系統。2.2標準化操作量化。標準化操作流程的細節量化口是一種可以很便捷的進行評審的表格文字形式[3]。細節量化口在不同的項目進行過程中，能夠為操作流程對策進行適當的補充。同時在事務結束后，還能夠對具體的項目事務進行簡單的評測。因而細節量化在煤化工廢水處理中能夠起到非常關鍵的作用。簡單來說，操作量化口就好似一張簡單的表格，能夠幫助管理者盯緊項目的實時動態，確定相矛盾進程進度。同時由于操作量化表一般使用相對統一的管理方式，因而管理人員在交流途中可以實現最佳的信息傳動效果，從而在出現問題時，可以進行針對解決。2.3標準化操作流程實現守則。對于標準化操作流程的實現，應在設計初期階段進行全方位的標準化流程定制[4]。首先，若是需要加強煤化工廢水處理的監管質量，和廢水處理與治理效率。工作人員應在設計之初，便確定施工中所需要用到的施工技術與圖紙。其次在專業人員的帶領下，所有的工程設計人員必須一同到現場做設計的合適工作，確保圖紙信息和具體施工地點和項目需求相符，保障圖紙內容真實準確。另外為了避免后續的工作中，因外在因素影響到圖紙的設計出現變化，確保設計流程符合標準要求，工程人員還要制定更為標準的操作流程，并使其與設計內容相符。

3標準化流程在煤化工廢水處理中的優點

標準化流程不僅可以幫助企業實現資源的最優分配，同時在處理煤化工廢水的過程中，可以起到有效的引導作用。因此標準化操作流程在企業的煤化工廢水處理管理中，能夠大大提高全員的工作效率，獲得設計項目成員的全體參與，減少外部專業人員的支持力度，從而謀取更高的企業經濟獲益。這么做不僅可以使煤化工企業在處理煤化工廢水的過程中，事項處理更為順利，同時標準的操作流程一般是結合了專業的設計流程指定的。因而標準化流程設計也可以利用其它更為方便的設計方式完成。例如表格及流程圖等方式。另外標準化流程操作流程非常符合項目設計部門的設計需求，再滿足廢水處理工作設計的同時，提高設計部門廢水處理方案的設計能力。從另一個角度來說，通過標準化的操作流程，能夠有效避免管理人員和設計人員出現理念上的差異，或溝通差異出現矛盾。全體員工都能夠明確個人工作職責，同時標準化的操作方案也是加強工程師審核設計的有效方式，確保項目的設計更具合理性、科學性。

4基于標準化流程的煤化工廢水處理方案的制定設計和優化

4.1SBR技術。SBS技術是基于普通的活性污泥技術[5]。并在原有基礎之上進行了一定的改進，在應用SBS技術處理煤化工廢水時，因為SBS技術具有強大的有機物處理能力，因而能夠取得非常顯著的處理成效。眾所周知，煤化工廢水中，由于摻雜了大量的固體有機物，這些有機物中，有的是煤炭殘渣，有的則是在化學反應下，煤炭和空氣與化學品融合后的產物。利用SBS技術可以有效減少煤化工廢水雜質中得降解步驟，加快煤化工廢水中的雜質在物理和化學的共同作用下，與水中微生物產生反應，使得微生物代謝更快。這樣便可以有效提高微生物在廢水處理中的作用，從而減少其他生產投入，提高企業經濟效益。4.2CBR技術。CBR技術是一種基于生物流化床的技術[6]。該技術并不是一種單純的煤化工廢水處理技術，而是由多種技術共同組成的技術集合體。通過復合式的污水處理手段，可以有效加強微生物對廢水的處理作用。微生物在處理廢水過程中，可以隨著廢水流動，從而實時進行廢水的處理和雜質降解工作。并且微生物處理廢水成本造價極低，且不會產生二次污染，因而CBR技術如今正逐漸成為煤化工廢水處理技術的主要應用方式。不過微生物因為體積小，難控制，因而CBR技術對于工作人員的技術要求非常高。唯有具備過硬的知識和技術才能夠確保廢水處理工作簡單有效，從而使微生物廢水處理發揮最大功效。4.3UASB技術。UASB技術作為一種傳統的廢水處理技術，在人類處理煤化工廢水的歷史中，長期占據著重要地位。UASB技術主要原理是通過厭氧生物對廢水進行處理，將廢水中的物質進行分解，通過沉降使得廢水達到可回收的效果[7]。由于UASB技術的成效顯著，且原理簡單，因而該項技術才能一直從上世紀70年代末沿用至今，并廣受好評。4.4膜分離技術。膜分離技術主要用于廢水回收后的處理工序。膜分離技術主要是通過雙模處理將廢水中的鹽濃度提升，使得鹵離子留在雙模的一邊[8]。之后使用蒸發裝置，將鹵鹽水濃度提高，成為更高濃度的鹵鹽水，并等待結晶。當出現結晶后，統一處理進行填埋。不同階段有著不同的煤化工廢水處理模式，膜分離技術作為最后的收尾工作，在整條標準化煤化工廢水處理工作流程中，起到的作用是非關鍵。專業人員應采用更加環保的設計方案制定合理的煤化工廢水處理工序。減少不必要的廢水處理工作誤差，從而確保廢水處理工作既符合時展需求，又不會降低企業經營效益。

5結語

隨著我國的國力逐步走進世界前列，人們的整體素質也得到了有效提升。環保理念的誕生和意識加強，使得熱門對煤化工廢水排放的關注度擺在了非常高的地位。企業應做好帶頭的標桿作用，盡可能提升廢水的回收使用率，并加強廢水在利用回收技術的研發和應用。通過一系列科學的實踐對策，減少煤化工廢水對大自然的污染，同時也為煤化工行業的進步和發展承擔起社會責任。靈活的使用各種廢水再處理技術，實現水資源的零排放，高處理目的，從而為人類的生存共創美好家園。

參考文獻

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