煤化工厂制造甲醇的工艺.pdf

煤化工制造甲醇的工业工艺流程 1）气化 a ）煤浆制备 由煤运系统送来的原料煤 **t/h （干基） （25mm）或焦送至煤贮斗，经称重 给料机控制输送量送入棒磨机， 加入一定量的水，物料在棒磨机中进行湿法磨煤。 为了控制煤浆粘度及保持煤浆的稳定性加入添加剂，为了调整煤浆的 PH值，加 入碱液。 出棒磨机的煤浆浓度约 65%，排入磨煤机出口槽，经出口槽泵加压后送至气 化工段煤浆槽。 煤浆制备首先要将煤焦磨细，再制备成约 65%的煤浆。磨煤采用湿法，可防 止粉尘飞扬，环境好。 用于煤浆气化的磨机现在有两种，棒磨机与球磨机；棒磨机与球磨机相比， 棒磨机磨出的煤浆粒度均匀，筛下物少。 煤浆制备能力需和气化炉相匹配， 本项目拟选用三台棒磨机， 单台磨机处理 干煤量 43～53t/h ，可满足 60 万 t/a 甲醇的需要。 为了降低煤浆粘度， 使煤浆具有良好的流动性， 需加入添加剂， 初步选择木 质磺酸类添加剂。 煤浆气化需调整浆的 PH值在 6～8，可用稀氨水或碱液， 稀氨水易挥发出氨， 氨气对人体有害，污染空气，故本项目拟采用碱液调整煤浆的 PH值，碱液初步 采用 42 ％的浓度。 为了节约水源，净化排出的含少量甲醇的废水及甲醇精馏废水均可作为磨浆 水。 b）气化 在本工段，煤浆与氧进行部分氧化反应制得粗合成气。 煤浆由煤浆槽经煤浆加压泵加压后连同空分送来的高压氧通过烧咀进入气 化炉，在气化炉中煤浆与氧发生如下主要反应： CmHnSr+m/2O2―→mCO+（n/2-r ）H2+rH2S CO+H2O―→H2+CO2 反应在 6.5MPa （G）、 1350～1400℃下进行。 气化反应在气化炉反应段瞬间完成，生成 CO、H2、CO2、H2O和少量 CH4、 H2S等气体。 离开气化炉反应段的热气体和熔渣进入激冷室水浴， 被水淬冷后温度降低并 被水蒸汽饱和后出气化炉； 气体经文丘里洗涤器、 碳洗塔洗涤除尘冷却后送至变 换工段。 气化炉反应中生成的熔渣进入激冷室水浴后被分离出来， 排入锁斗， 定时排 入渣池，由扒渣机捞出后装车外运。 气化炉及碳洗塔等排出的洗涤水（称为黑水）送往灰水处理。 c ）灰水处理 本工段将气化来的黑水进行渣水分离，处理后的水循环使用。 从气化炉和碳洗塔排出的高温黑水分别进入各自的高压闪蒸器， 经高压闪蒸 浓缩后的黑水混合， 经低压、 两级真空闪蒸被浓缩后进入澄清槽， 水中加入絮凝 剂使其加速沉淀。 澄清槽底部的细渣浆经泵抽出送往过滤机给料槽， 经由过滤机 给料泵加压后送至真空过滤机脱水，渣饼由汽车拉出厂外。 闪蒸出的高压气体经过灰水加热器回收热量之后， 通过气液分离器分离掉冷 凝液，然后进入变换工段汽提塔。 闪蒸出的低压气体直接送至洗涤塔给料槽，澄清槽上部清水溢流至灰水槽， 由灰水泵分别送至洗涤塔给料槽、 气化锁斗、 磨煤水槽， 少量灰水作为废水排往 废水处理。 洗涤塔给料槽的水经给料泵加压后与高压闪蒸器排出的高温气体换热后送 碳洗塔循环使用。 2 ）变换 在本工段将气体中的 CO部分变换成 H2。 本工段的化学反应为变换反应，以下列方程式表示： CO+H2O―→H2+CO2 由气化碳洗塔来的粗水煤气粗水煤气经气液分离器分离掉气体夹带的水分 后，进入气体过滤器除去杂质，然后分成两股，一部分