恩德炉粉煤制气对合成氨生产的影响及纯氧气化试验

摘要

黑化集团公司建设的固定床富氧连续气化炉于1998年投入使用，该炉生产出的半水煤气用来生产合成氨和甲醇，到2002年，随着焦炭价格的大幅度上升，以焦炭为原料生产合成氨和甲醇处于亏损状态，整套装置被迫于2002年7月停产。由于整套装置投资十几亿，停产带来的损失很大，因此改变原料路线，寻找合适的气化工艺来替代固定床富氧连续气化炉成为当务之急。 本文从煤气化的分类、原理入手，对不同的煤气化工艺的优缺点进行认真的比较、分析，并结合公司的具体情况，提出用恩德炉粉煤气化工艺替代原有的固定床富氧连续气化工艺，实现原料从价格很高的焦炭向价格很低的劣质煤转变，是一个比较合理的选择。 改为恩德炉粉煤气化工艺后，由于煤气组分发生了变化，影响了合成氨和甲醇的生产，装置能力有所下降。本文对合成氨和甲醇的下降幅度从理论上进行了计算，并提出了增加产量的方法。同时对改为恩德炉粉煤气化工艺后出现的问题进行分析，并提出了解决办法。 针对黑化集团公司计划用恩德炉粉煤气化工艺生产甲醇的问题，由于当时国内还没有用恩德炉生产甲醇的先例，为了确保该技术的可靠，利用现有的恩德炉进行了纯氧气化试验，并取得了满意的效果。

目录

文摘

英文文摘

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引 言

1 文献综述

1.1煤气化方法的分类

1.2流化床的基本原理

1.2.1 流态化现象

1.2.2压降与流速的关系

1.2.3实际流化床

1.2.4流化床中的不正常现象

1.2.5最小流化速度与带出速度

1.2.6流化床的膨胀高度与分离高度

1.3煤在气化炉内的反应

2 气化工艺选择

2.1 鲁奇炉

2.1.1 概况

2.1.2鲁奇炉特点

2.1.3鲁奇炉的进展

2.2温克勒炉

2.2.1概况

2.2.2温克勒炉特点

2.3 壳牌炉

2.3.1 概况

2.3.2壳牌炉特点

2.4德士古炉

2.4.1概况

2.4.2德士古炉特点

2.5灰熔聚炉

2.5.1概况

2.5.2灰熔聚炉特点

2.6恩德炉

2.6.1概况

2.6.2恩德炉特点

2.7 选择恩德炉的理由

3恩德炉使用情况

3.1 恩德炉粉煤气化工艺流程

3.2恩德炉运行情况

3.2.1开车

3.2.2 运行数据

3.2.3同类型厂家比较

3.3恩德炉煤气对后工序的影响

3.3.1 富氧气化炉煤气的物料衡算

3.3.2恩德炉煤气的物料衡算

3.3.3 甲醇产量变化

3.3.4合成氨产量变化

3.3.5合成氨吹除气量变化

3.4改用恩德炉后出现的问题及对策

3.4.1煤气中粉尘含量高

3.4.2煤斗、灰斗泄漏

3.4.3煤气除尘效果差

3.4.4煤气中甲烷含量高

3.4.5煤气中含苯等物质

3.4.6灰渣含碳高

3.4.7氢回收能力小

3.5增加装置能力的途径

3.6改用恩德炉的效果

4恩德炉纯氧气化试验

4.1 试验用煤

4.2试验过程

4.3试验数据

4.4 对后工序的影响

4.4.1煤气除尘工序

4.4.2压缩工序

4.4.3变换工序

4.4.4脱硫脱碳工序

4.4.5 甲醇合成工序

4.5试验结果分析

结 论

参考文献

攻读硕士学位期间发表学术论文情况

致 谢