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1、第2期(總第83期)煤 化 工No.2(TotalNo.83)1998年5月CoalChemicalIndustryMay1998水煤漿制甲醇裝置工藝方案研究分析蔣德軍 唐宏青 鄭明峰 房鼎業(yè)(中國石化蘭州設(shè)計院 730060)(華東理工大學(xué) 200237)摘要 應(yīng)用流程模擬軟件,通過對工藝流程的組合和配置進行計算分析,提出了水煤漿制甲醇裝置的工藝方案,確定了大型化、低能耗裝置的優(yōu)化組合流程;在此基礎(chǔ)之上,進行了能量分析,結(jié)果表明,該工藝在技術(shù)上是先進合理的,在經(jīng)濟上是有競爭力的。關(guān)鍵詞 流程模擬軟件 水煤漿制甲醇裝置 工藝方案
2、 能量分析AnalysisonaProcessSchemeoftheMethanolPlantwithCoal-waterSlurryasfeedstockJiangDejunTangHongqingZhengMingfeng(SINOPEC,LanzhouDesignInstitute730060)FangDingye(East2ChinaUniversityofScienceandTechnology200237)AbstractThisarticleappliesflowsimulationsoftware,whichmakes
3、acalculationandanalysisoncombinationandarrangementoftheprocessunits,proposesaprocessschemeofthemethanolplantwithcoal2waterslurryasfeedstock,anddefinesanoptimumcombinationofprocessunitswithfeaturesoflarge2scaleandlow2energyconsumption.Furthermore,analysistheenergyconsump
4、tion.Theresultindicatesthattheprocessschemeisadvancedandrationalintechnology,andcompetitiveineconomy.Keywordsflowsimulationsoftware,methanolplant,coal2waterslurry,processscheme,energycon2sumption11111 主要原料規(guī)格見表11 流程組合的研究和工藝方案的確定11112 產(chǎn)品規(guī)格及規(guī)?！〖状籍a(chǎn)品規(guī)格為一級品精甲醇;生產(chǎn)規(guī)模為精甲醇30萬t?a,
5、年操作天數(shù)以水煤漿為原料制甲醇裝置主要包括如下基本300天。工序:水煤漿氣化、合成氣凈化、甲醇合成及甲醇精112 工藝流程說明及配置組合研究餾。隨著流程組合配置方式的不同,可以有多種工藝11211 水煤漿氣化工序 選用Texaco水煤漿氣方案?；夹g(shù),采用氣化壓力為6.4MPa、水煤漿質(zhì)量分數(shù)本工作是對有關(guān)流程組合配置方式進行計算分65%?？蛇x用的工藝流程包括激冷流程、廢鍋流程、析,并選擇和確定合理的工藝方案。組合流程等三種。111 基礎(chǔ)條件①氣化基本流程1(激冷流程):水煤漿和氧氣?1995-2005TsinghuaTongfang
6、OpticalDiscCo.,Ltd.Allrightsreserved.1998年5月 蔣德軍等:水煤漿制甲醇裝置工藝方案研究分析·7·表1 主要原料規(guī)格原料煤:工業(yè)分析水分揮發(fā)分固定碳灰分組成 %3.0029.0051.3116.69總水分 %7.20元素分析CH總硫NOCl組成 %69.504.01.21.29.80.03 熱值 高熱值>27200kJ?kg低熱值>26250kJ?kg(均以固有水分計)氧 氣:N2體積分數(shù) %0.4O2體積分數(shù)%99.6在氣化爐上部氣化區(qū)進行部分氧化反應(yīng),生成粗煤爐中冷卻至灰
7、熔點以下(700℃),液渣從輻射式廢熱氣和液渣,溫度為1400℃、壓力6.4MPa,向下進入煤鍋爐中心通過后,落入底部水槽,呈晶狀渣粒由灰鎖氣冷卻區(qū);高溫煤氣和液態(tài)爐渣一起通過氣化爐底排出,之后粗煤氣再經(jīng)過對流式廢熱鍋爐進一步冷部激冷水槽,與水直接接觸而冷卻至240℃左右。煤卻至350℃左右。氣激冷后呈蒸汽飽和狀態(tài),離開氣化爐。液渣在水中③氣化基本流程3(組合流程):水煤漿和氧氣在淬冷后固化,通過灰鎖排出爐外。氣化爐上部氣化區(qū)進行部分氧化反應(yīng),生成粗煤氣②氣化基本流程2(廢鍋流程):水煤漿和氧氣在和液渣;高溫粗煤氣首先在輻射式鍋爐中冷
8、卻至氣化爐上部氣化區(qū)進行部分氧化反應(yīng),生成粗煤氣700℃左右,熔渣粒固化,并從煤氣中分離;之后粗煤和液渣,高溫煤氣和液態(tài)爐渣首先在輻射式廢熱鍋氣再用水噴淋激冷至200℃左右。表2 對三種氣化基本流程的計算分析結(jié)果對比基本
