气化车间操作规程第一,二部分.doc

第一部分 设计基础资料一 装置能力1 总体说明： 主装置包括德士古煤气化装置（包括12 13 14工号）和一氧化碳变换装置（15工号）：其中12工号为煤浆制备，13工号为煤气化装置，14工号为灰水处理装置。12工号设置两套棒磨机系统，双系列运行，单系列最大负荷能达到130;13工号设置三台气化炉及碳洗塔系统，正常运行两开一备，14 15工号均为单系列。 附属装置为合成氨装置的火炬系统，一台为开工火炬，一台是总火炬，其中开工火炬最大可承受单台气化炉70负荷的放空，总火炬可以排放100负荷时的工艺气。2 装置能力： 本装置日消耗原料煤约1500吨，制备成60-65浓度的水煤浆，在6.5MPa下气化为粗煤气，经洗涤，一氧化碳变换，最终送出3.65/d的变换气。二 产品及副产品规格1 产品：工艺气 压力： 5.48MPa 温度： 40 主要组成：氢气： 54 二氧化碳： 43 一氧化碳: 1.52 副产品：中压蒸汽：压力： 4.0MPaG温度： 400蒸汽量： 22.78t/h （满负荷时）规格： PH： 9-10电导率： 0.3 s/cmSiO2： 20g/lNa+： 10g/l低压蒸汽：压力： 0.4 MPaG温度： 140三 原料，燃料，化学品及触媒等规格：1 原料煤1.1 工业分析 （） 挥发份： 31-35 固定碳： 50-55 灰 份： 11 内 水： 10 外 水： 1.2 元素分析：（） C: 55-70 H: 3.0-5.0 S: 0.2-1.2 O: 13-20 N: 0.6-0.71.3 热值： 23.00-27.00MJ/kg1.4 灰分组成： （） SiO2： 34-40 AL2O3： 16-21 Fe2O3： 8-12 CaO： 10-14 MgO： 4-6SO3： 8-9TiO2： 0.6-1.3K2O： 0.5-1.0Na2O： 2.5-4.0P2O5： 0.8-1.3CL： 200-350 1.5 灰熔点 （还原气氛） T4 （流动温度）： 1250-13201.6 哈氏可磨指数: 56-581.7 原煤粒度（）（设计） 粒度 通过量 5050mm 100 30mm 80 15mm 45 5mm 241.8 煤结焦特性： 中等2. 氧气： 压力： 8.1MPaG 温度： 37 纯度： 99.6 N2+Ar： 0.43.燃料：3.1 柴油 0#柴油（夏季用）： 硫含量： 0.2 硫醇： 0.01 水份： 痕量 残碳： 0.3 灰份： 0.01 十六烷值： 45运动粘度（20）： 3-8m/s 凝固点： 0 闪点： 65 溜程：50溜出： 300 90溜出： 355 90溜出： 365发热量： 44000-46000kJ/Kg -10#柴油（冬季用）：凝固点： -10其他指标同0#号柴油3.1 液化石油气：（） C2H4： 1.0 C3H6： 0.1 C3H8： 97.8 异丁烷： 0.6 0.6 正丁烷： 0.5 0.5 4.化学品4.1 添加剂 主要成份 萘磺酸盐或木质素类 状态： 液态 PH： 8.0-12.0 固含量： 22-24比重： 1.2-1.265 浓度： 25 水不溶物： 1.04.2 絮凝剂 类型： 阳离子状态： 固体粉末 型号： BC-644或相当4.3 分散剂状态： 液态 型号： TS-1920或相当 PH： 2.0-3.0比重： 1.150.05固含量： 304.4 助溶剂主要成份 CaCO3 96状态： 粉末 PH： 8-11（水溶液）水份： 0.4粒度： 28目挥发份含量 ： 0.44.5 Na3PO4：（）状态： 晶体含量： 98量： 1.2： 0.65.催化剂及填料5.1 变换催化剂 R1500 R1501 R1502 型号 ： QCS-1 QCS-1 QCS-1 一次填装量：24-40 39 32 形状： 4mm3-5mm填比重： 0.70-0.75g/c5.2 瓷球型式： 1/2 1成份： SiO2 66强度：装填量： R1500 R1501 R1502底部均为7.4（1/2） R1500 R1501 R1502底部均为2.4（1）堆比重： 1150-1250kg/5.1 鲍尔环用途： V1408及C1501填料型式： 3838，厚度0.7mm材质： 304.s.s初次装填量： V1408（3.46），C1501（2.6）四 消耗指标（试行） 1 原料： 原料煤： 1.66t/tNH32 化学药品： （kg/t 煤） 添加剂： 3.6 助溶剂：15 分散剂： 0.148 絮凝剂：5.3g/t煤 Na3PO4： 3.11g/t煤五 排放物1 废水 来源： 灰水处理工号（14工号） 温度： 35 流量： 23t/h 质量：（mg/L） 悬浮物： 200 ： 1 NH3-N: 51 总： 10 HCOOH（甲酸）： 10 BOD： 60 COD： 150 Ni： 1 油： 50 硫： 22 排放水2.1 E1503排放炉水温度： 100数量： 0.5t/hPH： 8-9排向： V52032.2 E1505排炉水温度： 100数量： 0.9t/hPH： 8-9排向： 地沟2.3 废气灰水处理工号排放废气来源： 碳洗塔给料槽（V1408）温度： 100数量： 约4000/h质量： H2O： 99.8CO2： 0.13惰气： 400H2s： 300处理办法： 放空开工火炬排放粗煤气来源： 气化炉开车期间的放空气温度： 120-240压力： 常压数量： 约63000/h质量： H2： 14.2 CO2: 6.9 CO： 19.8 H2S+COS： 0.2 H2O（蒸汽）： 58.7 处理方式： 开工火炬燃烧后排入大气常明火炬废气来源： 在开车及非正常运行期间安全阀及压力调节阀的放空温度： 常温-40压力： 常压数量： 最大260000/h质量： 粗煤气，变换气，ABC塔汽提气等。处理方式： 经火炬燃烧后排放大气。3 废渣3.1 粗渣（设计值）：来源： 捞渣机状态： 含水固体数量（干基）： 7.7t/h水份： 10-25灰份： 5规格： （） 1/2目 97 6目 82 9目 73 14目 61 32目 28 100目 5 325目 0.3 处理方式： 不需要特殊处理，送出界区。 环境影响： 无有害物质影响。3.2 细渣（设计值）： 来源： 板框压滤机状态： 含水固体 数量（干基）： 3.0t/h 水分： 40-65灰份： 75残碳： 25规格：（） 14 目 99 32 目 88 100 目 47 200 目 25 325 目 16处理方式：不需要特殊处理，送出界区环境影响：无有害物质影响。第二部分 生产工艺介绍一 生产工艺原理：本车间主装置包括煤浆制备，煤浆气化，灰水处理和一氧化碳变换。煤浆制备采用湿法磨煤，碎煤经物理破碎，同时加入水和添加物料，混磨成均匀，稳定的水煤浆混合物。 煤浆气化采用德士古水煤浆加压气化的激冷流程，将加压了的煤浆和氧气送入气化炉，在1300-1400进行部分氧化，产生成CO+H2为主的湿煤气，经激冷和洗涤后，饱和了的水蒸气并除去细灰，送入变换系统。气化产生的粗渣脱水后运走，含有细灰的240黑水经四级闪蒸，回收热量和冷凝液，作为气化洗涤水而循环利用。变换系统采用高温变换，利用触媒进行一氧化碳变换反应将煤气中的CO转换为H2+CO2，作为后系统合成氨及尿素的原料；反应热被废锅回收，副产蒸气。二 生产工艺流程叙述： 1 12工号：从煤处理工段来的碎煤加入料斗中，煤斗中的煤经过煤称重给料机送入磨煤机。作为助溶剂的CaCO3干粉从石灰石料斗中通过石灰石给料输送机送进磨煤机。同时，添加剂从添加剂槽中通过添加剂泵送到磨机中。在磨煤机H1201中，煤与水一同磨制成大约60-65浓度的水煤浆，通过磨机出口滚筒，滤去较大颗粒后，进入磨机出口槽T1201，由磨机出口槽泵P1201通过煤浆振动筛送进煤浆槽T1301中。用于煤浆制备的水从原水循环槽T1205经循环水泵P1206送入磨机中。磨机区域的排污，冲洗液，被收集进废浆池V1203被间歇由P1204泵送到14工号，15工号ABC汽提废水等被回收利用进H1201.2 13，14工号：煤浆槽T1301中的煤浆由煤浆给料泵P1301送入气化炉F1301顶部的德士古烧嘴Z1301的内环隙，流量FIA1301为34.6 /h，温度TI1301为50，压力PIA1301为8.57MpaG，空分送来的氧气经过缓冲罐V1301进入德士古烧嘴的中心管及外环隙，流量FICA1307为16435/h，温度TIA1302为37，压力PIA1303为8.11MpaG，在气化炉内发生的部分氧化反应，生成以CO,H2,CO2为主要成分的工艺气，气体经Z1302及C1301洗涤后，作为气化产品送往变换工段，工艺气气量FI1315为131540/h，温度TI1315为242.5，压力PICA1311为6.24MpaG，组成为： CO H2 CO2 CH44046 3340 1722 4001500 气化炉分上，下两部分，上部为燃烧室，下部为激冷室。从燃烧室出来的工艺气通过下降管进入激冷室，激冷室上部有激冷环，下部浸入水中，工艺气在水中冷激指露点，使其水蒸汽达到饱和以满足变换所需要的水汽比，同时大部分煤灰及残碳以灰渣形式工艺气中除去，根据灰渣粒度大小以两种形式排出：粗渣从锁渣罐排放，细渣以黑水形式送闪蒸系统。 碳洗塔下部的灰水由激冷水泵送入激冷室内的激冷环的喷嘴洗涤器，底部排出的黑水同气化炉QWBD一起送往闪蒸系统，进行热量回收和细渣处理。德士古烧嘴头部有冷却水夹套，顶部为冷却水盘管，烧嘴冷却水（17/h，33.33，1.24MpaG）经水夹套，盘管受热（温度升到38.9）后回到烧嘴冷却槽T1302，用冷却水泵P1302加压后，经E1301冷却，送入烧嘴冷却水系统循环使用。13工号来的黑水在14工号减温减压，经四级闪蒸及沉淀，灰浆浓缩到1020送往板框式压滤机S1402过滤，含水4060的滤饼送出界区。沉淀池溢流液流入T1401，然后经P1403 P1406泵循环回13工号。地面冲灰水经冲渣沟流进沉渣池自然沉降除灰。3 15工号：来自气化工段被蒸汽充分饱和的工艺气（6.22Mpa，242.5）在经过V1505分离掉冷凝液后，进入变换预热器E1501中，被从变换炉出来的工艺气预热，其温度由242进一步升高，通过温控曲线TV1504调节至305，然后进入R1500.在R1500中进行部分变换反应，一氧化碳含量约由47降至15左右，再进入R1501。经过再次部分变换反应，CO含量降至5.5左右，使出R1501的气体温度达到459。在并联状态下，工艺气（6.22Mpa，305）同时进入R1501和R1500变换炉。经R1500和R1501部分变换后的汽体（6.03MPa，459.7）被中压蒸汽过热器（E1502）换热后，温度降到440，再经过原料气预热器（E1501），中压蒸汽发生器（E1503）后，通过调温副线TC1507降温至270，进入二段变换炉R1502，CO含量降低到1.5。温度再次上升到292.1（5.78MPa）。变换气再经过锅炉给水加热器（E1504）和低压蒸汽发生器(E1505)，及脱盐水加热器（E1505），及脱盐水加热器（E1506）,水冷器（E1507）后，变换气（40，5.48MPa）进入16工段。冷凝液分离器（V1501）分离出的冷凝液经调节阀LCA1502送入V1502，再经P1501泵送入碳洗塔（C1301），多余部分经LICA1504减压后送入V1401；V1503中的冷凝液溶解有少量的NH3,H2S,CO2,CO及H2,通过LCA1505经E1508预热到100，送入ABC水汽提塔C1501。在ABC汽提塔中，用低压蒸汽S4（147.2，0.34Mpa），将水中的NH3,H2S,CO2,CO及H2汽提出来，气体再通过ABC水预热器E1508，ABC高位冷凝器E1509冷凝后