中心化验室设备仪器分析培训讲义一.全厂工艺流程概述：本装置是以煤为原料，通过煤部分氧化，变换、低温甲醇洗、甲醇合成、甲醇精馏、硫回收、氢回收七大工序，生产纯度在99.9%以上的产品精甲醇.另外配有原料煤、自备热电锅炉、空分、脱盐水、循环水、污水处理等系统。整个生产工艺过程具有易燃、易爆、有毒有害的特点.整个装置设备紧凑，操作自控程度高.1．1气化1.1.1煤气化方法的分类煤气化方法的分类多种多样.按操作压力分有常压与加压气化两类；按操作过程的连续性划分有间歇操作，连续操作两种；按排渣方式划分有熔融排渣与固态排渣两种；国内一般是按煤在炉内过程状态来划分，可分成固定床（或称移动床）、流化床（或称沸腾床）、气流床（或称气流夹带床）和溶渣池四类方法.固定床适于块状非粘结或弱粘结性煤，而粘结性较强的则应有搅拌装置，煤在炉内的停留时间一般为1—1.5小时，热效率、碳转化率和冷煤气效率较高，但单位容积处理量小，它的代表是鲁奇炉.流化床可用各种粘结性的碎煤,因为粒度小，与气化剂接触面大，在炉内停留时间以分计，单位容积处理量较大，它的代表是温克勒炉.气流床采用粉煤，在灰熔点以上操作，反应速度高，在炉内停留时间以秒计，单位容积处理量大，碳转化率高，在工业上的代表是K—T炉，德士古炉.熔渣池采用粉煤，操作温度更高，1600—1700℃反应速度也更高，碳转化率达到99%，但此方法并没实现工业化;只是第二代气化方法中，开发最快，最有发展前途的气化方法.我厂采用的是德士古炉.1.1.2煤气化反应原理水煤浆加压气化炉属气流式反应器，也可称之自热式反应器，在加压无催化剂条件下，煤和氧气发生部分氧化反应，生成以CO和H2为有效组分的粗煤气,部分氧化反应一词是相对完全氧化而言的;整个部分氧化反应是一个复杂的多种化学反应过程.大致把它分为三步进行.第一步裂解及挥发分燃烧:当水煤浆与氧气喷入气化炉内后，迅速的被加热到高温.水煤浆中的水分急速变为水蒸汽，煤粉发生干馏及热裂解，释放出焦油、酚、甲醇、树Texaco煤气化激冷流程耐硫变换低温甲醇洗脱硫脱碳脱硫脱碳热回收精脱硫甲醇合成产品精馏甲醇储存灰水处理硫回收脂、甲烷等挥发分.煤粉变为煤焦，由于这一区域氧气浓度高，在高温下挥发酚迅速完全燃烧，同时放出大量热量.因此，煤气中不含有焦油、酚、高级烃等可凝聚产物.第二步燃烧及气化:煤焦一方面与剩余的氧气发生燃烧反应，生成CO2和CO等气体，放出热量.另一方面，煤焦与水蒸气和CO2发生气化反应，生成H2和CO。在气相中，氢和CO以与残余的O2发生燃烧反应，放出更多的热量.第三步气化:反应物中几乎不含有氧气,主要是煤焦、甲烷等与水蒸汽、CO2发生气化反应，生成H2和CO.1.1.3气化组分及流程方块图水煤浆气化所得粗煤气是以CO，H2，CO2，H2O为主要成分，以CH4，H2S，N2为次要成分，以COS、NH3、HCOOH、HCN为微量成分的产品气1．1．4分析项目本工段分析粗煤气全分析、变换气进、出口全分析、黑水分析、水煤浆的浓度、粘度、粒度、PH、密度。炉渣、渣水、开工气等。1.2粗煤气的净化1．2．1岗位任务净化装置的任务是将变换气中的CO2、H2S、COS等酸性气体及其它微量杂质组分脱除干净，为甲醇合成提供Ts≤0.1ppm的合格原料气；为硫回收提供硫浓度为30%左右的富硫气。1．2．2低温甲醇洗硫化物及二氧化碳的脱硫（低温甲醇洗）：甲醇吸收CO2、H2S是物理吸收.即：利用甲醇溶液对CO2、H2S能进行选择吸收的特性来脱除粗煤气中的CO2、H2S.以下用硬、软酸碱理论说明甲醇吸收CO2、H2S的机理：具有大的电子对接收体的分子叫软酸，具有小的电子对接收体的分子叫硬酸.具有大的电子给予体的叫软碱，具有小的电子给予体的分子叫硬碱，这就是硬软酸碱理论.按此理论，酸碱反应的基本原则为硬亲硬、软亲软，软硬交界不分亲近.甲醇：CH3—OH是由甲基CH3+和羟基—OH-两官能团组成的分子，而甲基是一个软酸官能团，羟基是一硬碱官能团.而H2S属于硬酸软碱类.CO2属于硬酸类.所以甲醇吸收CO2、H2S应是：CH3——OHH-HSCO2这也反映了甲醇既可吸收CO2，又可以吸收H2S之特性.甲醇对CO2、H2S有高的溶解度，而对H2、CH4、CO，等溶解度小，说明甲醇有高的选择性，另...
