煤化工工艺论文精选(九篇)

第1篇：煤化工工艺论文范文

关键词：煤制天然气；水资源论证；取用水合理性

中图分类号：TV213文献标志码：A文章编号：

1672-1683（2015）001-0249-03

Analysis on rationality of water use for water resources argument of Coal-based synthetic natural gas

SHI Rui-lan，LIU Yong-feng，LI Rui，YAN Hai-fu，CAO Yuan

（Yellow River Water Resources Protection Institute，Zhengzhou 450004，China）

Abstract：The rationality of water intake and use is one of the key aspects in water resources argumentation of construction project.With the rapidly growth of demand of natural gas，China′s coal Cbased synthetic natural gas industry will soon reach the industrialized production stage，as an industry with large volume water consumption ，the rationality of water intake and use is even more bined with request of the most strict water resources management system and the rule of "Three Red Lines"，key and difficult point of the？rational analysis of water intake are analyzed for coal based synthetics natural gas project，such as industrial policies，technology rationality，consistency of water resources management，water consumption index of unit product，feasibility and reliability of waste water zero discharge and water saving measures etc.

Key words：coal based synthetic natural gas；water resources justification；rationality of water intake and use

煤制天然气是以煤为原料，采用气化、净化和甲烷化技术制取合成天然气。近年来发展煤制天然气成为解决我国油气资源不足，实现能源供应安全的重要途径之一。截至目前，国家发改委共核准4个示范项目：大唐发电内蒙古赤峰克旗40亿m3/a和辽宁阜新40亿m3/a项目、内蒙汇能鄂尔多斯40亿m3/a项目、新疆庆华伊犁55亿m3/a项目[1]。其中，大唐克旗一期13亿m3/a和庆华伊犁一期135×108m3/a工程均已于2013年底建成投产。2013年，国家发放了13个煤制天然气项目的“路条”，鉴于煤制天然气项目的建设周期较长，预计未来几年内国内煤制天然气产能届时将出现爆发性增长。

煤、水是煤化工的的两大资源要素，煤制气属于高耗水的行业，水资源需求量大[2]，我国煤炭资源和水资源总体呈逆向分布，由于产业布局受煤炭资源主导，使得煤制天然气发展中水资源配置的问题尤为突出[3]。2011年中央一号文件提出实行最严格的水资源管理制度，至目前国家对水资源问题空前重视，已全面开始实施水资源管理“三条红线”。水资源论证作为水资源管理的重要前置决策关口，为水行政主管审批取水许可提供了技术保障。我国煤制气产业处于发展初期，大型煤制天然气项目在我国属于新兴产业[4-6]，国家还未出台该行业相关的用水定额，因此在煤制气项目水资源论证工作中如何进行取用水合理性分析、确定项目的合理取用水量尤为重要，是建设项目水资源论证的核心内容之一。笔者结合近几年完成煤制气项目水资源论证工作的经验，依据《建设项目水资源论证导则》（SL322-2013），对煤制天然气项目水资源论证取用水合理性分析的重点和难点进行简要分析，以期为煤制天然气项目水资源论证的编制提供参考和借鉴。

1取水合理性分析

1.1国家产业政策和准入门槛

根据《石化产业调整和振兴规划》，煤制甲烷气属于重点抓好的五类示范工程之一；2012年国家出台了指导和规范“十二五”时期煤化工行业发展的纲领性文件―《煤炭深加工示范项目规划》，该规划确定了15个示范项目，其中分布在新疆、内蒙古、安徽等地的示范项目均以煤制天然气为主，投资主力涵盖神华、中海油、华能、华电、大唐、国电、中电投、新奥集团、庆华集团、新汶、兖矿、潞安、中煤等大型能源企业。

煤制气项目建设应符合《煤炭法》《节约能源法》《循环经济促进法》《国家“十二五”规划纲要》《西部大开发十二五规划》《能源发展“十二五”规划》《煤炭产业政策》《煤炭工业发展“十二五”规划》《天然气发展“十二五”规划》及《产业结构调整指导目录（2011年本）（修正）》等国家法律法规及产业政策。2011年3月，国家发改委《关于规范煤化工产业有序发展的通知》更是明确规定，禁止建设年产20亿m3及以下煤制天然气项目，年产20亿m3以上项目须报经国家发改委核准[7]。

1.2工艺技术

煤制气工艺技术主要涉及煤气化、CO变换和合成气净化及CH4化反应4个过程[8]，其中关键是气化和甲烷化技术的选择。

现代煤化工气化技术经过近30年发展，出现德士古、壳牌、西门子GSP等多种成熟工艺，但应用于煤制天然气行业的还只有固定床加压气化方式，虽然这种气化方式会产生大量的煤气水，增加水处理难度，但从技术成熟度、经济性等综合分析，还是国内煤制天然气项目的首选，大唐克旗、阜新项目、新疆汇能、新疆庆华等项目均选择国内碎煤加压气化固定床技术[9]。

甲烷化技术目前已经得到应用的包括丹麦托普索循环技术、鲁奇/巴斯夫技术和戴维CRG技术。目前国内大唐克旗、阜新和新汶新天项目采用戴维工艺，新疆庆华采用丹麦托普索工艺。

1.3水资源管理要求

针对目前的水资源管理“三条红线”，煤制气项目由于高耗水，在项目设计时应充分考虑各种废污水的处理及重复回用等，项目用水效率较高，正常工况下废污水一般要求零排，在用水合理性分析时需在分析项目用水指标的基础上，以用水效率控制为依据，论述项目各用水指标的先进性和合理性等。其与水资源管理要求的相符性重点在于与区域用水总量控制目标的相符性[10]。

国家已经明确了2015年、2020年、2030年全国用水总量控制目标，根据我国《实行最严格水资源管理制度考核办法》，各省区市用水总量控制目标已经明确。水利部积极推动省级以下指标分解工作，截至2014年初，已有29个省区市完成地市级指标分解，其中7个省市完成市县两级指标分解，已覆盖95%的地级行政区和近700个县级行政区。

适应最严格水资源管理制度用水总量控制的需要，由于受到区域用水总量的限制，高耗水的煤制气项目水资源论证不但要考虑本项目取用水量的可行性，还要考虑在区域用水总量增量上的可行性。因此，煤制气项目水资源论证应当在分析确定分析范围内用水总量的基础上，结合区域用水总量控制指标要求，分析区域用水总量指标剩余情况，论证项目取水是否符合相关水量分配方案及水量分配是否在区域用水总量控制指标之内[11]。

2用水合理性分析

煤制气项目用水合理性应参照国家及行业有关标准规范要求、先进用水工艺、节水措施及用水指标，结合项目所处区域水资源特点，针对可研提出的取用水方案及回用水工艺，论证项目用水的合理性。由于煤制气属新兴产业，项目具有工序较长、用排水环节繁多的特点，其用水合理性分析重点是分析其单位产品用水指标是否符合行业先进水平、废污水处理回用达到零排的可行性和可靠性等。

2.1单位产品用水指标

据调查，目前我国正在开展化工行业循环经济与清洁生产技术的清单优选、技术政策与标准体系研究，尚未出台煤制天然气单位产品取水定额及排水量等清洁指标。2012年5月，国家发改委下发了指导和规范“十二五”时期煤化工行业发展的纲领性文件《煤炭深加工示范项目规划》，根据规划可推算出对煤制天然气示范项目的每千方天然气水耗基本要求为≤69 t/KNm3天然气。2013年12月《煤制天然气单位产品能源消耗限额》（GB 30179-2013 ），适用于不同工艺技术生产煤制气天然气企业能源消耗的计算、考核，以及对新建企业的能源消耗控制，该标准规定了现有及新建煤制天然气企业单位产品能源消耗限定值，以及单位产品能源消耗限定值，但未对单位产品的水耗标准做出规定。

另据调研，煤制天然气的耗水量与项目工艺、煤质及项目所处区域的气候有较大关系，国内建成的不同煤制天然气项目耗水指标有一定差别。大唐克腾年产天然气40×108 Nm3项目及新疆庆华年产55×108 Nm3项目的一期均已建成但运行还不足一年，均采用碎煤加压气化工艺，运行时间短尚没有稳定的用水数据，从大唐克旗煤制气可研编制单位了解到该项目耗水指标设计为690 m3/KNm3，从新疆庆华煤制气项目水资源论证单位了解到该项目耗水指标设计为70 m3/（KNm3天然气）。辽宁大唐阜新煤制天然气年产40×108 Nm3项目目前也在进行前期工作，从该项目环评单位了解到该项目耗水指标设计为809 m3/（KNm3天然气）。由上述调研成果可知，目前我国已建成或在建的煤制气项目的用水定额大约在690～809 m3/KNm3左右。

2.2零排的可行性和可靠性

由于大型煤制气项目大多位于西北煤源丰富、水资源匮乏地区，受区域水环境容量不足甚至缺乏纳污水体等限制。另外2012年国务院了《关于实行最严格水资源管理制度的意见》，划出了至2030年前全国用水总量红线、用水效率红线和区域纳污红线3条不可逾越的红线，实现废污水“零排”已经成为煤化工发展的自身需求和外在要求。

煤制天然气项目采用的气化方式不一样，产生的工艺污水及其处理工艺有所不同，按主要污染物划分一般包括有机废水和含盐废水。有机废水主要包括气化废水、化工工艺废水、地面冲洗水和生活污水等[12]，其水质特点是COD和氨氮浓度高。目前煤化工行业有机废水处理工艺路线基本遵循预处理+生化处理+深度处理的三段式处理工艺，经深度处理后一般可回用作为循环补充水；含盐废水主要包括循环水系统排污水、化学水站排水等，其特点是悬浮固体（SS）和总溶解固体（TDS）浓度较高，氨氮和COD浓度相对较低。要完全实现废污水的零排放，最后高浓盐水的处理是值得关注的焦点。

废水零排放是在对水系统进行合理划分的基础上，结合废水特点，实现最大程度的处理回用，不再以废水的形式外排至自然水体的设计方案。浓盐水的处理是制约煤化工废水“零排放”的关键技术。目前废水零排放方案主要包括：浓盐水多效蒸发后，作为煤场调湿、蒸发塘（池）处置、电渗析脱盐与盐水浓缩结晶、多效蒸发浓缩，以及多效蒸发与焚烧等。考虑到西北地区地域辽阔，气候干燥，降雨量小、蒸发量大，煤制天然气项目选用的零排方案主要以蒸发结晶、自然蒸发塘为主[12]。在固态蒸发结晶的能耗代价难以承受时，大多数企业对浓盐水地处理转向自然蒸发塘。

现阶段，国内蒸发塘的前期研究较少，尚无设计规范可循。严格说，蒸发塘并非真正意义上的废水零排放，就环境而言，存在多重环境隐患，如蒸发塘接纳的浓盐水中含有工业污染物，对地下水有潜在的危险；蒸发塘作为大量废水的集中储存设施，存在污染物挥发、溃坝等风险；蒸发产生的固体废物以可溶的盐分为主，仍需妥善处置，防止造成二次污染。且蒸发塘只适合于风大干燥荒凉地区的夏季采用，而大型煤制气项目要连续排放废水，蒸发塘无法解决结晶盐的问题，因此最实际的处理方法应是蒸发结晶。

煤制气废水“零排放”方案虽然理论上基本可行，但在实际工程实践中存在诸多难点。废水“零排放”的实现与主体工艺的稳定性、水处理单元工艺集成、废水回用调度等密切相关，其技术经济可靠性面临严峻考验[12]，水资源论证分析时应强调从稳定生产工艺前端入手，提高水循环利用水平，实现废水处理工艺能力的匹配，增加废水回用点，减轻末端处理压力，强化风险防范。

3节水措施要求

由于大型煤制气项目既是用水大户，也是废水排放大户，且目前我国有4/5的煤制气工厂选址在新疆、内蒙古和其它西北地区，这些都是中国最缺水的地方，其节水减排具有重大的经济和环境需求。因此，如何能在保证稳定生产的前提下尽可能节水，也是煤制气项目水资源论证需要重点分析的。

工业节水是指在工业生产中，通过改革生产方法、生产工艺和设备或者用水方式、减少生产用水的节水途径。目前，大型煤制气项目的节水管理与措施一般从以下几个方面开展[13]。

（1）主要生产工艺的选择。煤制天然气最关键的技术是煤气化装置，气化装置生产选择德士古气化，气化和变换均不耗用蒸汽，废煤制浆可以利用含醇废水，都是比较节水的气化工艺。脱硫工艺宜选择低温甲醇洗，其水耗均低于NHD法，应优先采用。

（2）配套热电的空冷技术。大型煤制气项目一般配套建设热电厂，以满足项目生产用汽用热的需求，同时兼顾全厂供电。经过60多年的运行和不断地技术改进，空冷发电技术已日趋完善，在安全使用上已没有问题。煤制气配套热电厂在采用空冷技术后，其年取水量将减少2/3左右。

（3）废污水处理后的回用。煤制气项目生产过程中废污水产生量大，废水的再生回用是实现节水的关键因素。在实际生产中，煤制气废污水的回用包括跨用水单元直接回用、跨用水单元再生回用及本单元再生循环回用等等。

4结语

目前中国发展煤制气面临的首要问题是水资源大量耗费，从已批准的（核准和路条）项目分布看，截至2013年底，75%的项目处于水资源高度紧张地区[14]。建设项目水资源论证工作是一项复杂的系统工程，是落实以水定产、以水定发展的具体措施，是实现取水许可科学审批的重要保证[15]。在大型煤制气项目水资源论证取用水合理性分析工作中，应抓住工作重点和难点，紧密结合最严格水资源管理“三条红线”，为取水许可身体提供可靠的依据。本文探讨的上述几个方面，笔者认为是大型煤制气项目水资源论证取用水合理性分析工作中最具关键的技术问题，供大家参考。

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第2篇：煤化工工艺论文范文

【关键词】焦煤入炉前脱硫；碳化过程加氢脱硫；回收煤气脱硫

1.焦煤入焦炉前脱硫

1.1无机硫的脱除

无机硫脱除一般以物理法为主，它主要以硫铁矿和硫酸盐的形态存在于煤的夹层中，以地质结合为主，由于国内原煤洗选工艺一般以脱灰为主，原煤中无机硫的脱除率一般在40%左右，如将原煤洗选粒度降至一定程度，硫铁矿的脱除率可大幅提高，因此只要将部分洗煤设备和工艺加以改进，即可有效的提高无机硫的脱除效率，目前，国内外已有成熟的设备，通过优化洗选工艺，脱除原煤中的硫铁矿。它工艺可靠，脱除效率高、投资省、运行成本低，已得到洗煤行业的高度重视，一些专业的洗煤厂商已将脱除无机硫做为设计重点，主要采用重力法、浮选法、磁选法等几种工艺。

重力法是按煤和硫铁矿比重差异进行脱硫，这是目前焦煤脱硫的主要手段，使用重介质旋流器可以实现低密度，高精度的分选，分选粒度下限可以达到 0.1-0.2mm，能有效地排除未充分解离的中间密度的硫铁矿与煤的连生体，而获得较高回收率的低灰低硫精煤，高密度的硫铁矿使用重介工艺可使煤与硫铁矿进行有效的分离，且脱除率较高。

浮选法主要处理重介质分选粒度下限微未级的细微粒煤，上限可以达到0.3mm 以上，弥补了重介质分选的粒度范围，在该粒度状况下，煤与硫铁矿连生体已基本被分离，只要选用合适的浮选制，利用颗粒表面润湿差异和空气微泡有条件吸附而形成的表面张力就能有效的分离出硫铁矿和灰分，微泡浮选柱具有明显的去硫除灰能力，而且对微末级的极细粒煤效果非常好。

磁选法主要利用硫铁矿自身的磁性对其进行脱硫，它是根据煤效组份与硫铁矿的磁性差异进行脱硫。它是浮选法的工艺补充，主要针对 0.3mm 以下的泥煤中的硫铁矿，但因硫铁矿磁性较小，虽然显顺磁性的，需专用的磁选机和较复杂的流程，因此国内洗选厂家选用有限。

1.2 有机硫脱除

有机硫的脱除是一个复杂的氧化还原过程，一般的工艺条件很难有效的脱除，目前，理论上论证、试验较多的工艺有：氧化法、硝化法、氯解法、热解法，碱液法等多种化学脱硫方法，且综合脱硫效率能达到 20-60%。如：利用浓氨水渗透打断与煤分子的有机结合健，再经过洗选分离出无机硫；利用热碱液浸泡焦煤8个小时以上（需加热进行恒温），生成硫代硫酸盐再分离；在密封容器中和一定的高温、高压条件下，加入空气氧化煤中有机硫；用NO2有选择性的氧化煤中的硫分，并以热碱液处理后水洗；氯乙稀液萃取煤中硫组份；高温加氢法等。虽然化学脱硫方法较多，且脱硫效率也较高。但装置投资大，生产费用高，处理煤量规模小，易造成二次污染，生产条件要求高等弊端，很难规模化生产，只能用于超净化煤的处理。但有机硫含量高的原煤，一般含灰量较低，价格也偏低，可做为煤焦的配煤，控制焦炭中的总硫和总灰份。

1.3 生物脱硫

煤的生物脱硫工艺比较简单，是所有脱硫工艺中投资和运行费用最低的一种方法，它利用某一种针对性强的好氧菌的氧化特性，将煤中的硫铁矿，硫酸盐及煤分子中的噻吩硫氧化成离子状态、单质硫（生成硫酸）达到脱硫的目的，且对煤质不产生影响。

2.炭化过程脱硫

煤在炭化过程脱硫，是提高焦炭质量的一项重要的措施，目前有二种方法，一种是传统的缚硫焦，使用钙基和钡基缚硫剂使焦炭中的硫份降低 0.1～0.2 个百分点，效果明显，但缺陷是增加了焦炭中的灰份，需使用灰份较低的煤，在焦煤资源日趋紧张的今天，该方法已基本被淘汰。另一种方法煤是在炭化室结焦的过程中、适时、适量、适温的通入氢气或焦炉煤气（含氢55%左右），氢与硫铁矿发生还原反应，生成 H2S 和 Fe，与噻吩类硫化物反应生成碳氢化合物和硫化氢。根据可行性研究表明，在新建焦炉设计时增加一个加氢（焦炉煤气）系统是可行的，但实际应用时的脱硫效果还需进一步验证，要实现煤在炭化过程脱硫的可行性，需具备以下几方面条件。

2.1参与反应的氢气量（焦炉煤气）

它取决于焦炭中总硫的控制，经净化的回炉煤气量应占总量的20%。这部分煤气取至回炉煤气预热器，温度 80℃左右。煤气压力1500～2000pa 即可满足工艺条件。

2.2回炉煤气温度

因冷煤气可使炉温降低，延长结焦时间，因此需要利用焦炉蓄热室设计一套加热系统，将煤气加热至500度左右，该系统如在已建焦炉改造，难度很大，但新建焦炉就比较容易的实现。

2.3 选择合适的炭化室温度通入煤气脱硫

根据理论计算和试验结果显示，氢气脱硫最佳炭化室温度为 900 度左右，即焦饼中心出现孔隙时的结焦后期，挥发份逸出 80～85%时，焦饼中S与H2反应的推动力最大。

2.4氢化脱硫反应时间控制

反应时间的控制，取决于炉型，煤质，氢气的温度、压力和量，顶装煤焦炉，焦饼结焦中后期，炉墙还承受焦饼一定的侧压力，阻力较大，后期收缩后焦饼孔、隙较大，有利于 H2S 反应。

3.煤气脱硫

煤气脱硫成熟的工艺较多，下面作一简单的技术分析：

3.1以氨为碱源的 HPF 脱硫工艺的特点是脱硫效率高，脱硫后的煤气含硫量小于 200mg，但有难处理的盐类废液，易造成二次污染；生产尾气含氨量高也易造成二次污染；脱硫产品硫磺的纯度低，质量差，脱硫成本高；由于再生塔排出尾气和废液带氨量较大，可使氨的损失达15%，不但污染了环境，也浪费了氨源；一次性投资大，设备能耗高，生产成本增加，因此新设计的脱硫装置装重点考虑节能减排。

3.2 AS 法脱硫工艺：该工艺虽然脱硫过程不产生污染且硫磺纯度高，但脱硫效率较低，煤气含硫不易达标，且设备材料防腐要求高，生产成本高，推广使用受到一定限制。

3.3 真空碳酸钾脱硫工艺：该工艺特点是元素硫质量好，效益好于其它工艺，但需外购碱源、脱硫效率低，脱硫后煤气含硫较高，另外该脱硫装置放在洗苯塔后，故存在一定的污染和腐蚀问题。

3.4 FAS 氨为碱源湿式吸收工艺：该工艺是在 HPF 法基础上优化创新的一种工艺，该工艺增大了脱硫塔传质面积，脱硫效率高；在脱酸前增加脱氰装置，提高了脱氰效率；装置回收的硫磺纯度高，系统无废液产生，工艺比较先进，但设备较多，一次性投资偏大。

综合煤气脱硫工艺，虽然脱硫效率、二次污染、一次性投资、生产成本、工艺复杂程度有差异，但脱硫效率都能达到或接近国家指标要求，因此，处理的工艺难度要小于固态脱硫。

4.结论

随着大型钢铁企业对焦炭质量要求不断提高和低硫炼焦煤资源储量的日趋减少，寻求高硫煤炼焦的有效应用工艺的确定还有许多技术问题需要解决，它需要相关行业的共同努力，以便加快新的、高效的脱硫工艺工业化。

【参考文献】

[1]张晓林.焦炉煤气脱硫方法的新进展[J].燃料与化工，2011，（05）.

第3篇：煤化工工艺论文范文

关键词 鲁奇炉工艺；废水处理；挥发分；焦油分离；中油分离；酚氨回收

中图分类号：X784 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2013）12-0067-01

1 新天煤质分析

该分析项目数据经委托由煤炭科学研究总院北京煤化工分院分析得出：

收到基：全水含量21.5%。

空气干燥基：水分含量6.49%；灰分含量6.81%；挥发分含量：35.31%；固定碳含量51.39%。

干燥基：灰分含量7.28%；挥发分含量37.76%；固定碳含量54.96%。

干燥无灰基：挥发分含量40.73%；固定碳含量59.27%。

由该煤质分析可以看出，该煤样中含挥发分和水分较高，尤其是挥发分含量在35%，煤种年轻，碳化率低，富含油分和挥发性物质，粗煤气中的挥发分杂质洗涤和洗涤废水的处理显得十分必要。

2 煤气洗涤废水的初步处理工艺

煤气洗涤废水的初步处理是将溶解气闪蒸出来，并且分离出焦油和中油产品。新天项目设置煤气水分离装置进行废水的初步处理。

煤气水分离的废水处理程序分为三步：

一是：煤气水的闪蒸，在膨胀器中进行，通过降压扩容原理将溶解在煤气水中的气体闪蒸出来，煤气水压力降至常压。

二是：煤气水中的焦油、油的沉降分离，在分离器中进行，通过油与水的密度差，分理出焦油和油。

三是：煤气水的过滤，主要设备是双介质过滤器，通过过滤除去煤气水中夹带的油、尘杂质。

煤气水分离装置的主要产品是纯焦油（10万吨/a）、中油（10万吨/a）和净化废水（860吨/h）。净化废水中基本不含焦油、油、尘及膨胀气，含尘焦油就地装车外卖。纯焦油和油送入罐区，膨胀气送硫回收进一步处理。净化后的废水送往酚回收进一步处理。

煤气水分离装置的操作难点：

1）在分离温度的选择和控制，根据煤质，在分离过程中选择40℃-70℃之间的某一温度，达到最佳分离效果。分离后的油含量在10 mg/L以下，基本不含尘土杂质。

2）装置设备多，面积大，含油量高，焦油和中油分离压力大，对操作人员的身体素质和操作能力要求高。

3 煤气洗涤废水的酚氨回收

经过煤气水分离装置的初步处理后，废水中还含有H2S、NH3、酚等危险化学品，新天项目设置酚氨回收装置对洗涤废水进一步处理，初步设计年回收粗酚2.5万吨。

酚氨回收装置的原料酚水和产品酚水组成（由赛鼎装置院提供初步设计）：

进酚回收装置原料酚水杂质成分：CO2含量7070 mg/L；H2S含量300 mg/L；NH3-N含量7100 mg/L；含油量120 mg/L；总酚含量5550 mg/L；COD 14899 mg/L。

出酚回收装置废水中的杂质含量要求：CO2含量≤500 mg/L；

H2S含量≤50 mg/L；NH3-N含量≤500 mg/L；含油量

≤50 mg/L；总酚含量≤1000 mg/L；COD ≤4000 mg/L，二异丙基醚含量≤100 mg/L。

酚氨回收流程主要分为三步：

一是：脱酸，即脱除掉煤气水中残余的酸性溶解气CO2和H2S，在脱酸塔中进行，通过加热将溶解在水中的CO2和H2S释放出来，H2S气体冷却后送入硫回收装置，水送入脱氨塔进一步处理。

二是：脱氨，即脱除掉煤气水中夹带的NH3，在脱氨塔中进行，通过进一步加热并添加NaOH提高碱性将溶解在煤气水中的NH3释放出来，氨气通过三级冷却分凝后制作成氨水送入硫回收装置用于制作硫胺，水送入萃取擦进一步净化。

三是：萃取，脱氨后的水冷却到40℃送入萃取塔中，采用二异丙基醚作萃取剂将溶解在水中的酚类杂质萃取出来， 萃取后的水含酚量小于1000mg/L，COD量降到4000以下，送入污水处理车间进行进一步处理，污水处理采用生化处理的方式。

其他步骤还包括水分的气提和溶剂的回收。

酚氨回收装置操作难点：

1）脱氨塔内NH3-N物质的脱除：通过添加NaOH溶液调节塔釜的pH，提高NH3-N物质的脱除效率，难点在如何将塔釜pH控制在6.5-7范围内，找到合适的操作点，使NH3-N物质的脱除效率最大化。

2）溶剂回收：采用二异丙基醚萃取水中的酚类杂质，萃取后的萃余液中含油少量的溶剂，需要气提出来，以保证水中的溶剂残留在100 mg/L以下，为生化处理提供合格的废水。萃取液中的溶剂需要进行精馏分离，循环使用。

3）现场塔器设备多，操作复杂，易燃易爆点多，对工艺操作要求高。

4 小结

鲁奇气化工艺技术成熟，运行稳定，因此目前开工的大型煤化工企业主要采用这种工艺，如潞安煤制油项目、义马气化厂、哈尔滨气化厂、大唐克旗项目、新疆庆华项目、广汇新能源项目，均采用鲁奇工艺。但该工艺耗水量大，废水难于处理是该工艺的主要难题。新天煤化工工艺在以前各大项目的基础上，优化设计，克服了缺陷，该工艺的处理效果在理论上满足了废水处理的需要。目前，该项目正在安装建设之中，废水处理项目作为国家示范课题，能否得到高效的处理，值得大家期待。

参考文献

[1]张许达.鲁奇炉气化污水处理工艺的探讨[J].煤炭化工设计，1985（1）.

[2]煤气化废水处理工艺研究与运用[A].中国环保装备产业发展论坛论文汇编[C].2007.

[3]王连勇，蔡九菊.煤代油技术研究进展[A].2004全国能源与热工学术年会论文集（2）[C].2004.

[4]孙广，赵子忠，刘友.煤炭气化发展现状及趋势[A].2007中国钢铁年会论文集[C].2007.

作者简介

第4篇：煤化工工艺论文范文

关键词：炼焦；　生产　；工艺流程

前言

伴随着国内以及世界钢铁工业的迅速发展，对于炼焦产品的需求也在与日俱增，相关行业的产能迅速扩大，也带来了严重的资源浪费和环境污染，影响了国民经济的稳定健康发展。对此，为了加快炼焦产业结构的调整，实现产业的绿色发展，政府有关部门加强了对炼焦工艺的研究，并且制定了相应的行业准入条件。

1炼焦的概念

炼焦，是指在隔绝空气的条件下，将炼焦煤加热到1000℃，通过热分解作用和结焦作用，产生焦炭、焦炉煤气以及其他化学产品的工艺，是现代钢铁工业中一个非常重要的环节。炼焦得到的焦炭高温强度大、气孔率高，是高炉炼铁中一种非常重要的燃料，同时也可以作为还原剂、输送剂以及支撑剂等，而作为副产品的焦炉煤气发热值极高，可以作为加热炉和平炉的一种气体燃料，同样是钢铁工业生产中一种重要的能源组分。就目前的发展情况分析，炼焦生产通常需要用到焦炉以及相应的辅助设备，包括装煤、推焦、熄焦以及筛焦几个比较关键的环节。为了保证良好的生产效率，在每一个焦炉组中都会配备相应的装煤车、拦焦机以及电动车等，同时还设置有必要的焦台和筛焦站。最近几年，伴随着炼焦工艺的发展，其关键环节也出现了一定的变化，如煤捣固工艺、配型煤工艺以及煤预热工艺等，促进了炼焦效率以及焦炭质量的提高[1]。

2炼焦的生产工艺流程

2.1备煤

备煤主要是对炼焦煤的制备，主要是将从煤矿运来的煤制备成配比准确、质量均匀、粒度适中，能够满足炼焦要求的煤料，其一般流程包括了卸煤、贮存、配比、粉碎以及混合，在制备完成后，还需要将其运到焦炉贮煤塔进行存储。备煤环节对于炼焦的质量影响巨大，必须得到足够的重视。对于作业人员而言，必须强化煤炭的配比设计和混合处理，保证配煤的精准度，减少质量波动，以稳定焦炭的质量。

2.2炼焦

对于已经制备好的煤料，应该从煤塔中取出，利用装煤车运输到炭化室装炉。干馏产生的焦炉煤气会在经过集气系统后，进入到回收车间，进行相应的回收利用。而在经过一个结焦周期（由装炉到推焦，根据炭化室的宽度不同而有所差异，通常情况下为14-18h）后，使用推焦机，将炼制完成的焦炭经拦焦机推进熄焦车内，待熄焦完成后，放入到晾焦台上，进一步进行筛分和贮藏。炼焦车间一般包括两个炼焦炉构成的炉组，需要将其布置在同一中心线上，在中间搭设煤塔，以方便煤炭的运输。同时，熄焦塔与炭化室中心的距离不能低于40m，如果采用的是干法熄焦，则需要额外设置干熄焦站，在炼焦车间，还应该设置相应的管道系统和换向系统。

2.3煤气净化

煤气净化是非常复杂的，主要包括以下几个流程：（1）冷凝鼓风：炼焦过程中产生的荒煤气，夹杂有大量的焦油和氨水，如果直接排放，不仅会造成环境的污染，而且也是一种浪费，需要对其进行处理。在其沿吸煤气管道进入到气液分离器后，经气液分离后的荒煤气会进入到横断初冷器进行二段冷却，等待后续处理。（2）煤气脱硫：主要是去除煤气中的硫元素，减少污染成分。对于采用再生塔流程的工艺技术，可以不需要设置独立的再生塔和反应槽等，而对于采用喷射再生槽流程的工艺技术，则不需要设置独立的液封槽、反应槽以及富液泵等设备[2]。（3）硫铵工艺：在经过脱硫处理后，煤气会经过预热装置进入到饱和器中，分成两股，在饱和器前室的环境空间中，利用硫酸吸收煤气中的氨，然后再次合并，进入到后室，再次经母液喷淋，到达旋风式除酸器，对煤气中夹杂的酸雾进行分离，并将处理后的煤气送到终冷洗苯流程。（4）终冷洗苯：在经硫铵工艺处理后，煤气的温度在55℃左右，会首先进入到终冷塔中，进行二段冷而却，利用循环冷却水逆向接触煤气，将其温度降低到39℃左右，然后送入终冷塔的上段。在这个过程中，冷却水的温度会上升到44℃左右，在经下段循环喷洒液冷却器冷却到37℃后，可以循环使用。（5）脱萘流程：对于煤气中萘的处理，可以采用管式炉法连续脱萘工艺，经粗萘工段后，煤气的温度降低到了25℃以下，从底部进入洗萘塔下段，冷却至22℃后接触低萘贫油，对煤气中的萘进行吸收[3]。

3结语

总而言之，炼焦产业在现代钢铁工业发展的带动下获得了巨大的进步，炼焦的工艺技术持续提高，工业流程也在持续改进。本文对炼焦及其生产工艺流程进行了简要分析和讨论，希望能够为炼焦产业的健康发展提供一些帮助。

参考文献：

[1]田锁根.捣固炼焦的生产实践探讨[J].燃料与化工,2011,42(1):33.

[2]何文海.炼焦工艺及用煤技术发展研究[J].建筑工程技术与设计,2015,(16):77.

第5篇：煤化工工艺论文范文

关键词：焦炉煤气，煤气净化，饱和器，技术改造

 

焦炉煤气脱氨工艺主要有硫铵法、磷铵法、氨焚烧法三种，兖州矿区焦化厂采用半直接法饱和器生产硫铵法。

1工艺介绍：这是焦炉煤气净化车间（又称化学产品回收车间）中洗氨工段（又称硫铵工段）。由鼓风机来的焦炉煤气，经电捕焦油器后进入煤气预热器。在预热器内用间接蒸汽加热煤气到60～70℃，目的是为了使煤气进入鼓泡式饱和器蒸发饱和器内多余的水分，保持饱和器（Dg4500）内的水平衡。预热后的煤气沿饱和器中央煤气管进入饱和器，经泡沸伞从酸性母液中鼓泡而出，同时煤气中的氨被硫酸所吸收。煤气出饱和器后进入除酸器，捕集其夹带的酸雾后，被送往粗苯工段。博士论文，饱和器。饱和器母液中不断有硫酸铵生成，在硫酸铵含量高于其溶解度时，就析出结晶，并沉淀于饱和器底部。其底部结晶被抽送到结晶槽，在结晶槽内使结晶长大并沉淀于底部。结晶槽底部硫酸铵结晶放到离心机内进行离心分离，滤除母液，并用热水洗涤结晶，以减少硫酸铵表面上的游离酸和杂质。离心分离的母液与结晶槽满流出的母液一同自流回饱和器中。从离心机分离出的硫酸铵结晶经螺旋输送机，送入沸腾干燥器内，用热空气干燥后送入硫酸氨储斗，经称量包装入成品库。为了使饱和器内煤气与母液接触充分，必须使煤气泡沸伞在母液中有一定的液封高度，并保证饱和器内液面稳定，为此在饱和器上还设有满流口，从满流口溢出的母液经插入液封内的满流管流入满流槽，以防止煤气逸出。博士论文，饱和器。满流槽下部与循环泵连接，将母液不断地抽送到饱和器底部的喷射器。因而母液有一定的喷射速度，故饱和器内母液被不断循环搅动，以改善结晶过程。饱和器内所需补充的硫酸，由硫酸仓库送至高置槽，再自流入饱和器，正常生产时，应保持母液酸度为4%～8%（不生产吡啶），硫酸加入量为中和氨的需要量。博士论文，饱和器。饱和器在操作一定时间后，由于结晶的沉积将使其阻力增加，严重时会造成饱和器的堵塞。所以操作中必须定期进行酸洗和水洗。当定期大加酸、补水、用水冲洗饱和器及除酸器时，所形成的大量母液有满流槽满流至母液储槽，在正常生产时又将这些母液抽回饱和器以作补充。

2存在问题

2.1兖州矿区焦化厂是1988年开始设计、建设，发展到现在工艺已比较落后。焦炉经过近20年的运作，已接近老龄化，进行大的设备、技术改造已经不太现实。自动化控制方面太少，很多时候只能人工蹲守，在很大方面限制产品产能。

2.2在化学产品回收车间的冷凝工段，有大量的剩余氨水通过溢流管溢流走，经酚水沟流入环保车间进行废水处理。地沟里不断挥发出比较刺鼻的氨，致使整个厂区都能闻到，严重影响职工的工作环境和身体健康。

2.3在氨回收工段，每天的产量在4—5吨硫酸铵，与理论值相差较大，并且生产的硫酸铵比较黑，主要原因就是母液中有过量的酸焦油，由于清理不及时造成酸焦油沉积在结晶中。

3原因分析

3.1设备维护费用未按照计划投入。资金不到位，直接影响设备维护，造成设备未老先衰，或“带病“工作，逐渐形成不少安全隐患。博士论文，饱和器。设备老化造成的后果如：炉门、炉框变形造成荒煤气泄露；碳化室变形，影响装煤量，进一步影响炉顶空间温度，最终影响氨气的生成；初冷器结垢影响荒煤气降温效果，造成氨回收工段硫铵颜色较黑，电扑焦油器的分离效果，离心机的分离效果都影响产品质量。

3.2工艺设计存在的问题：冷凝工段溢流氨水直接排入酚水沟，这种设计太落后，不节能、不环保。

3.3饱和器泡沸伞的结构太粗糙，影响煤气洗涤效果；满流槽液面上漂浮的酸焦油比较多，人工打捞不及时，不彻底。

3.4焦炉车间、化学产品回收车间存在工艺管理不严现象。

3.4.1焦炉车间存在管理不严的现象。没有控制好均匀生成，没有严格按照推焦计划执行，造成系统压力波动。它很大程度上影响煤气的回收，影响炉子的冒烟冒火，还造成系统压力波动太大。严格控制好装煤量，并且要及时关炉门、盖装煤孔，减少煤气损失。

3.4.2化学产品回收车间冷凝鼓风工段严格控制各项指标（初冷后煤气温度，及时调节各集气管压力30－60pa，减少荒煤气逸散的可能）。

3.4.3硫酸铵工段管理不到位。

下表为去年四、五月份随机抽查发现的问题：

第6篇：煤化工工艺论文范文

关键词 煤气化；清洁生产；环境保护

中图分类号TQ54 文献标识码 A 文章编号 1674-6708（2014）123-0125-02

0 引言

煤气化是指在高温条件下通过某种化学反应将煤或者煤焦中的可燃部分转化为气体燃料的过程。在煤气化过程中它所处的气化环境、转化方式以及煤炭自身条件等等都能影响煤炭气化转化率以及产生废气的多少。人们虽然对这方面谈论的较多，但在一些具体细节方面认识不够透彻。所以，根据要煤炭的自身特质和对环境污染的状况选择合理的煤气化工艺才能达到双赢的效果。

1 煤气化工艺

1.1 固定床气化工艺

固定床气化的技术要求：碎煤固定层加压气化采用原料颗粒为6mm～50mm，气化剂则选择纯阳或者水蒸气。有两种类型，间歇性气化和连续性气化，间歇性气化工艺操作单一且耗能大已经为时代多淘汰。而鲁奇移动床加压气化是固定床气化的先进代表，其属于连续性气化。其主要优势在于耗氧率低；加压气化生产能力高；劣性煤也可以达到气化的效果

1.2气流床气化工艺

气流床气化工艺主要以纯氧作为氧化剂，在一定温度下完成气化过程，排除其体重不含有焦油萘、酚等气体，有效气体含量高[1]。此种工艺的优势在于：合成的气体质量较高，工艺灵活，水煤浆气化炉一般情况下不宜气化褐煤即成浆困难，气化压力、生产能力高，产生的污染气体较少。有利就有弊，此工艺的不足在于为了避免使用助溶剂增加投资成本，要求煤灰熔点低（小于1300℃），含灰量低（低于10%～15%）。

1.3流化床气化工艺

粉煤流化床加压气化又名沸腾床气化，发展比较成熟，常见的煤气化工艺，该工艺直接采用0-6mm的碎煤作为原料，制作煤的方法简单，气化剂又可作为硫化介质使用，且炉内温度均匀分布。使用碎煤为原料的流化床工艺，一直备受国内外的关注。陆续开发了如高温温柯勒（HTW）、U-Gas等加压流化床气化。

2 煤气化工艺污染物处理的应用和比较

气化工艺会导致很多污染物的产生，在对这些污染进行处理的时候也具有不一样的难易程度。现在环境问题已经受到了大家的普遍关注，所以为了实现节能减排的目标，必须要重视针对气化工艺产生的污染物进行科学有效的处理。

1）灰水系统闪蒸汽是气流床气化工艺产生的主要废气，其主要的处理方式通常是对在变换工段对收集起来的灰水系统闪蒸汽实施汽提塔工艺处理；

2）固定床气化工艺会产生数量较多的废气，其中主要包括煤气水处理汽提气、煤气水分离膨胀气、灰锁泄压排气、煤锁、煤锁加煤排气。通常采用氮气吹出高空排放的方式针对煤锁加煤排气进行处理；煤锁卸压气往往具有较多的排放量，通常采用气柜收集的方式对其进行处理，可以作为燃料进行使用；

3）气流床气化工艺会产生渣池排出的细渣水、洗涤塔洗涤水、废水来源急冷水等，由于其具有较高的问题的温度的压力，但是并不含焦油以及氰化物等，并且具有较低的甲烷含量，所以在对其进行处理的时候相对比较容易，通常是采用投加絮凝剂沉降的针对其中的回水进行处理；

4）加压固定床鲁奇炉气化的废气当中往往存在较高的焦油、氨、氰等物质，所以在对其处理的时候往往采用设置酚、氨回收以及气水分离的方式，在将焦油、氨、氰等物质分离出来之后，可以对使其作为冷却水进行回收利用，然后送到污水处理站。在对其进行处理的时候往往具有复杂的实际运行过程，而且具有较高的运行成本，而且污水很难达到有效的处理效果。

在对煤气化工艺技术路线进行确定的时候，除了要以投资情况、产品链设定、装置规模、灰熔融性温度以及煤灰等煤质特性作为参考依据，同时也需要对运输条件、动力供应保证性、水资源以及煤炭资源等原辅材料进行充分的考虑，更为重要的是要兼顾到当地的环境承载力；比如如果建设的地区对水资源比较敏感，就不应该对气化工艺进行选择，该工艺往往会产生相对较大的废水量，而且具有较为复杂的水质，具有较高的氨氮等有害物，并且在对其进行处理的时候往往需要较大的成本，所以会在一定程度上影响到水环境。近年来，我国致力于灰熔聚气化技术、多元料浆气化技术、多喷嘴对置式水煤浆气化技术等技术的研究与开发，并且成功的运用到工业化装置中，其能够对清洁生产与环境保护的要求进行很好的贯彻，能够很好的保证我国今后的煤化工发展，具有更强的实用性，因此必将会得到十分广泛地应用。

3 环境保护分析

煤气化对环境造成的污染是不可避免的，虽然已经有很多专家在开发新能源，试图改变能源的单一性，减少因为煤气化对环境造成的污染，但我国的煤炭能源丰硕，长期处于大量开发的阶段，一时半会儿改变不了它处于主要能源的位置。每种煤气化工艺产生的污染物质都不相同，对环境的污染程度也不同。所以我们给出的处理方式要针对到各种情况，研究出更合理的治理污染的方案。治理是一方面，治标不治本，所以在选择煤气化工艺时就应该考虑全面，比如下下列一些因素：大气排放物、废水、有害化合物、需要燃烧掉的煤粉量、固态废物的有害组分、气化炉水分需要量。大气排放物是指CO，SO2，NOX和颗粒物以及甲醇，氨等，分析这个问题是，要考虑他的排除数量够不够成对环境的威胁，以及气象方面的问题；废水，设备运行过程中会产生无用的水，其中可能含有有害物质流入河流湖泊，所以在流入外界之前要进行处理，让其内含有的污染物减少。灰和熔渣是主要的固体废物，有些气化工艺产生的煤渣不能被淋溶，对环境造成污染，要选择恰当的工艺。

4结论

煤气化经过长时间的发展形成了三种气化方式，它们对煤炭质量和设备的的要求在都不相同，这些也是煤炭在选择煤气化工艺时要来考虑的因素。当然除了这些，煤气化工艺对环境影响的程度也是考虑的重点。通过各方的努力煤气化工艺的类别越来越多，都朝着高要求高标准发展，有了明显的环境效益和经济效益。但仍需继续努力研究更好的工艺，达到低耗高效。

参考文献

[1]何正兆.煤气化技术方案比较及选择[J].化工设计， 2013，16（3）：3-6.

第7篇：煤化工工艺论文范文

将调研结果进行归纳整理。主要工作岗位结果见表3。同时将调查结果进行了统计，将煤化工生产技术专业的毕业生主要面向的就业岗位（群）分布较为集中的岗位是：煤化工工艺操作与控制、煤化工化工设备保养与维护、煤及煤化工分析检验、产品营销等。

高职煤化工生产技术专业定位分析

从山西省及周边地区煤化工人才需求情况看，煤化工企业面临着扩大再生产和岗位人才需求结构调整等因素，需要的高职毕业生数量在逐年增加。从调查中发现，绝大多数化工企业都把本专业的高职毕业生作为充实自己企业人力资源的一个重要途径，每年都招聘高职毕业生的企业占70%，偶尔一两年不招聘高职毕业生的企业仅占10%。说明本专业的高职毕业生已经成为企业生产稳定和发展的新生力量，是企业向着智能化生产操作方向发展的重要支撑力量。综上所述，煤化工生产技术专业培养的学生以服务山西省煤化工企业人才需求为出发点和落脚点，辐射全国化工企业，要凸现培养学生为区域经济服务的主导方向。煤化工生产技术专业岗位职业能力调查结果汇总表显示，煤化工企业生产岗位需求量最大的就是企业生产一线的高端技能型专门人才，他们的岗位任务要求能操作先进的生产工艺装置，按照煤化工产品工艺技术规程和岗位操作法的要求，通过科学的组织、有效地控制，完成生产任务，生产出合格产品；能将新技术、新工艺、新设备、新材料和新标准应用到生产实际过程去。并注意吸收在实际工作中起关键作用的经验和技巧。基于此，我们认为煤化工生产岗位需求的是原料准备、工艺操作、生产控制、设备操作与维护、生产一线管理、产品分析与检验等岗位的高技能人才。要胜任这些岗位工作任务，应具备煤化学检验工、化工总控工、有机合成工高级的职业资格，才能满足职业岗位操作技能需要。

第8篇：煤化工工艺论文范文

关键词 煤气化 Luigr GSP

煤炭气化是煤炭转化的主导途径之一，也是煤化工技术的核心。气化过程是煤炭的一个热化学加工过程，它是以煤或煤焦为原料，以氧气（空气、富氧或工业纯氧）、水蒸气、CO2等为气化剂，在高温条件下通过化学反应将煤或煤焦中的可燃部分转化为可燃性气体的工艺过程。气化时所得的可燃气体称为煤气，进行气化的设备称为煤气发生炉或气化炉。不论采用何种气化炉，产生的煤气都需经过净化、变换工段才能作为原料气使用。故气化炉的不同是各气化工艺最大的区别。目前，Luigr工艺与GSP工艺是工业应用中的最为成熟、应用最为广泛，且是设计首选的工艺技术。本文就这两种工艺的特点进行比较。

一、Luigr工艺

1.Luigr气化工艺概况。Luigr气化工艺是由德国Luigr公司开发设计的以块煤为气化原料的移动床加压气化技术。煤块由气化炉顶部加入，气化剂由气化炉底部通入，煤料与气化剂在气化炉内逆流接触。煤在气化炉内从上向下经过干燥层、干馏层、甲烷层、气化层（还原层）、氧化层和灰渣层，而气化剂从下至上进入煤料床层内，一次被预热并与煤焦发生燃烧及气化反应，产生高温煤气的显热使原料煤干馏和干燥，同时降低了出口煤气的温度，有利于后序煤气的净化。灰渣的显热预热了入炉的气化剂后，落入灰锁，间断性地卸到渣箱内，定期排出。液态排渣鲁奇炉特别适合于气化高挥发分、低反应性的次烟煤，而固态排渣鲁奇炉又非常适合处理高灰、高灰熔融性及高反应性的煤，两者可相互补充。但鲁奇固态排渣气化炉在使用焦粘结性煤时，容易造成床体堵塞，使气流不畅，煤气质量不稳定。另外，由于煤在炉内需停留0.5 h～1h，因而单炉气化容量无法设计很大。

2.Luigr气化工艺的特点。（1）原料使用范围广。除黏结性较强的烟煤外，从褐煤到无烟煤均可气化。（2）气化压力高、气流速度低，可气化碎煤。（3）可气化水分、灰分较高的劣质煤。（4）单炉生产能力大。（5）气化过程是连续的，有利于实现自动控制。（6）设备和管道尺寸小。（7）气化较年轻的煤时，可以得到各种有价值的副产品。（8）通过改变压力和后续工艺流程，可以获得不同比例的化工合成原料气。典型Luigr气化工艺流程见图1。

二、 GSP工艺

1.GSP气化技术概况。GSP气化技术是由原东德的德意志燃料研究所开发的加压气流床气化技术。20世纪70年代，前民主德国燃料研究所在弗莱堡先后建成热负荷为3 MW、5 MW的中试装置，对几十种煤进行了试验。1984年在黑水泵气化厂建成投煤量为720 t/d的示范装置。该套装置以煤为原料一直运行到1991年，后来将原料改为焦油、油渣等。

GSP气化技术科采用干煤粉和水煤浆两种方式进料，气化温度达1400 ℃～1700 ℃。压力最高达8 MPa，碳转化率达99%，开工方便，无需备炉，设备投资和运行费用相对较低。工业技术成熟，目前有5套装置运行，国内尚无示范装置。原料煤经粉碎、干燥后，在球磨机中磨成80%以上的煤粉，粒度小于0.2 mm，并同除尘器中返回的飞灰一起，经系统与氧气、水蒸气一起通过炉顶的单烧嘴喷入气化炉发生气化反应，生产粗煤气和熔渣并向下流，进入激冷室。粗煤气经脱氧水喷淋降温到220 ℃，送入洗涤塔洗涤除尘，接着进行粗煤气的变换、冷却、冷凝和脱硫，最后送至往后工序。

2.GSP气化工艺的特点。（1）煤种适应性强。（2）技术指标优越。（3）氧耗低。（4）设备寿命长，维护量小，连续运行周期长，在线率高。（5）开、停车操作方便，且时间短。（6）操作弹性大。（7）自动化水平高。（8）对环境影响小。（9）工艺流程短。

三、Luigr和GSP气工艺技术对比

Luigr气化工艺与GSP气化工艺的主要特性对比，见表1。

1.结构方面。GSP气化炉结构较为简单，气化炉较大，使用稳定性较好；Luigr炉由于煤锁体系较为复杂，导致其整体结构较为复杂，且气化炉较小。但由于GSP炉需进口，而Luigr炉则基本实现国产，故这两种工艺的气化装置的投资费用相差不大，GSP稍高。

2.工艺产品方面。GSP气化工艺产品主要为煤气，副产物种类和产量都较少，粗煤气中CO、H2含量较高，达到95%左右，煤气化程度较高；Luigr碎煤加压气化所产出的粗煤气中，H2、CO2含量较低，为60%左右，且产品除了煤气之外，还主要副产煤焦油。但煤化工的两条最主要合成路线――甲醇合成和SNG合成，其合成产品量都是由氢气的量决定的，而GSP工艺所产生的炉气中CO的量远高于H2（CO约为71%，H2约为24%），故大量的CO需经变换反应生成H2，同时产生大量CO2，使得大量碳质被浪费，而Luigr工艺的炉气中CO约为25%，H2约为40%，CO需要变换的量较少

3.环境影响方面。GSP工艺的废气量高于Luigr工艺（GSP工艺约为Luigr工艺的2倍），其原因一方面是由于GSP的耗空气量较大，空分规模高于Luigr工艺，大量污气N2被排放；另一方面是大量CO需经变换反应生成CO2，CO2基本直接被排入大气中。N2和CO2成为GSP工艺废气量较高的主要因素。GSP工艺的废水量低于Luigr工艺，这是由于Luigr工艺会产生焦油，故需要进行油气水分离阶段，导致污水增多。GSP工艺的废固量高于Luigr工艺，这是由于Luigr工艺中有部分不易气化的残炭进入焦油中，成为焦油中的重要组成部分，而GSP工艺则只能将这部分残炭排入废渣中，因此导致废固量增加。

4.整体投资方面。GSP工艺与Luigr工艺相差不大。分析投资组成，二者差距较大的装置为空分装置和公用工程。GSP工艺的耗气量较大，其空分装置规模较大，GSP工艺空分装置的投资约为Luigr工艺的2倍。由于Luigr工艺有副产品煤焦油，导致污水处理部分的流程长，故投资费用远高于GSP工艺，约为GSP工艺的20倍。GSP工艺需处理的废水量小，环保投资较低。

四、结束语

GSP工艺与Luigr工艺目前都有正式的生产应用，都属于较为成熟的工艺技术，但我国引进Luigr工艺时间较长，对工艺的消化吸收较好，所有设备基本实现国产。而GSP气化工艺由于引进的时间较晚，主体设备需要进口。

参考文献

[1]崔意华，袁善录.GSP加压气流床气化技术工艺分析[J].煤炭转化， 2008， 31（1）.

[2]尤彪，詹俊怀.固定床煤气化技术的发展及前景[J].中氮肥， 2009，（9）.

第9篇：煤化工工艺论文范文

关键词：选煤技术；工艺流程；探究

选煤工艺实际上是一项较为复杂而繁琐的工艺流程，其本质上是以相关客户对于煤炭的质量、材料构成等方面的需求来进一步对煤炭进行处理的过程，这一过程与其所产生的经济效益直接关联，因此在实际的建设体系的开展环节需要多加重视，以示在此基础上搭建起来的工艺体系能够切实满足客户以及建设体系内部的整体需求。近几年来，因为全新技术体系的引入，我国的选煤技术体系有了较为明显的变化，但是依旧存在一些不足的地方，有待进一步改善，而这一改善体系的开展需要基于我们对选煤技术及工艺体系的全方位了解而进行。

1 跳汰选煤法的相关工艺及探究

1.1 跳汰选煤法的工艺特点

跳汰性煤炭选择方法实际上是选煤体系中最为基础的一种选煤方法，这一方法执行起来十分简单，并且具备较为强大的生产能力，在维护起来十分便捷，同时相应的实施成本也能够得到较好的控制，因此较为常用。而这一方法在实际的使用过程中主要分为两类，第一类是相对于那些极易挑选的煤种而言的，第二种是在第一种的基础上相对于那些不易挑选的煤种而言的，两种方法并无优劣之分，只是针对性与针对的对象不同，进而采用不同的方式可以避免能源的不合理利用等问题。

1.2 跳汰选煤法的选用条件

跳汰选煤法的分选效率受给料性质影响较大，在细粒物料多、可选性差的条件下，分选效率会显著下降。跳汰机对于易选煤的分选精度与重介质选相当，但是，在要求出低灰精煤产品时，如果分选密度低于1.40g/cm，时，可能由于可选性变难，造成跳汰机难以操作，无法保证正常分选效果。跳汰机排矸不受分选密度高的限制，但是对于原煤中块矸含量很多，特别是矸石易于泥化条件下，采用动筛跳汰机排矸也是选煤设计的特点，这样可以将泥岩矸石尽早从系统中排出，对后续主选工艺非常有利。

2 重介质选煤法的相关工艺及探究

2.1 重介质选煤法的工艺特点

重介质类煤炭选择方法也是一种较为重要的选煤技术，这一类选煤方法较为适用于较难筛选的煤炭体系的挑选环节，因此其分选粒的容纳程度在整个煤炭选择机制里是极宽的，而这也是这一技术体系的执行优势所在。重介质类煤炭选择方法的执行环境通常为重力类场所，在这一场合之中，对于煤炭块的重介质的分选粒大小存在一定的上限，通常情况下，这一上限基本上被定为300mm，而下限则通常被定为3-6mm之间。这在一定程度上也可以被看做是重介质类煤炭选择方法在执行层面的约束条件。重介质分选可实现稳定的低密度分选，分选精度高，能够生产出高质量的精煤并得到较好的分选指标。块煤重介质分选机无论是作为选矸还是作为主要分选设备，在我国都得到很大的发展。

2.2 重介质选煤法的选用条件

介质耗量较大仍是困扰我国重介质选煤的一个主要问题。当原煤中矸石易于泥化，细泥含量很大的时候，工作悬浮液的密度、粘度等特性参数会发生很大变化，导致分选效果变坏，也会给脱介和介质系统带来许多问题，此时，选择重介质选，特别是有压入料重介质旋流器时，应当十分谨慎。目前采用重介质选煤法的主要是炼焦煤选煤厂，对于动力煤选煤厂是否采用应当进行全面技术经济比较。

3 煤泥浮选法的相关工艺及探究

3.1 煤泥浮选法的工艺特点

对于煤炭在经过筛选后的煤泥的挑选在选煤工艺体系中也存在特定的方法，通常会选用浮选类煤泥选择方法来进行煤泥的筛选，进而使煤泥的质量得到进一步的提升，以为相应的低热值类的工厂提供一定的高质燃料。而这在一定程度上也属于对煤炭产物的实际分配环节的优化，进而使煤炭能够得到较为充分的利用，符合当下我国的可持续发展性产业的从业要求。而浮选实际上是一种分离式选择方式，通常这一方法多被用来进行对选煤厂的洗水的净化处理，并且相关的应用也表明这一方法对于洗水的净化处理效果十分强大。

3.2 煤泥浮选法的选用条件

近年来，浮选机的发展迅速，浮选柱技术得到推广应用，而微泡浮选机和喷射式浮选机也在许多选煤厂得到应用，浮选设备向着大型、高效方向发展。浮选成本虽然较高，但是对于炼焦煤选煤厂来说，回收大量浮选精煤仍然可以获得可观的经济效益。

4 摇床选煤法的相关工艺及探究

4.1 摇床选煤法的工艺特点

摇床是工业体系中常见的一种工业用具，这一工具能够对经优质和中等性质过滤后而剩下的末煤以及煤泥等残留物进行进一步的筛选，而这一技术体系能够轻易地挑选出处于一定数值之内的末煤和煤泥，并且在经过一定的加工处理类工序后，相应的末煤以及煤泥制品还能够继续为工业体系所利用，因此摇床类煤炭选择方法具备一定的实用性。这一方法的工艺体系结构十分简单，并且操作流程也不像之前介绍的那些方法那么复杂，同时其实际的分选效果十分显著，因此摇床类煤炭选择方法在实际的选煤产业中较为实用。

4.2 摇床选煤法的选用条件

摇床对于硫铁矿含量高的高硫煤脱硫具有较好的脱硫效果，因此，在我国煤炭含硫量较高的选煤厂中得到一些应用。从高硫煤中回收硫铁矿，既可以减少高硫煤使用对环境带来的污染，也可以向化工、化肥等行业提供工业原料，因此得到愈来愈多的重视和应用。摇床的主要缺点是单层摇床单位面积处理能力低，占地面积大。多层悬挂式摇床在很大程度上弥补了普通摇床的缺点，而双头离心摇床则有效地降低了分选下限，提高了对煤中硫铁矿的脱除能力。近年来摇床也作为从洗矸中脱硫的主要设备。

结束语

总而言之，选煤技术的开发与利用与整体的煤炭事业的发展息息相关，而选煤方法的正确选用能够提升选煤工艺的执行性与实际的工作效率，进而在此基础上能选出较为优质的煤炭，以间接提升我国的煤炭工艺，因此需要重视选煤技术以及其相关工艺体系建设的发展趋势走向，对选煤体系的产品属性要求。选择效率、收入与成本等相关细节加以进一步优化，并在此基础上，进一步完善相应的煤炭开发机制，以为我国整体煤炭事业的发展提供较为优质化的原材料支持，进一步提升煤炭事业开发所带来的经济效益。

参考文献

[1]姜春岩，刘凤军.选煤技术及工艺流程的探究[J].科技创新与应用，2014.

[2]饶成林.关于选煤技术工艺及生产管理的探究[J].内蒙古煤炭经济，2014.