炼油分部煤制氢项目工程实习报告.docVIP

学号： 08033160245 毕业论文 茂石化炼油分部煤制氢项目工程实习报告 目录 煤制氢工程实习报告 前言 中国能源消费总量已经位居世界第二，约占世界能源消耗总量的11%。在中国的能源矿产中，煤炭的资源较为丰富，石油和天然气资源相对较少，以煤为主的能源结构将长期存在。中国这种资源状况，决定了在解决能源方面的问题时，要从煤入手。解决由化石能源的开采利用带来的环境问题的出路之一——氢，在很长的一段时间在中国还要从煤制得。这是中国的能源国情决定的。 石油化工产业市场浮动收益受到原油价格的影响近几年煤炭价格波动幅度，而波动幅度更大的是石油价格。由于的费用对项目的经济效益影响比较大, 煤气化制氢技术在我国的发展存在以下问题: 1、采用的煤气化工艺绝大多数已经比较落后,煤气化效率较低。 2、煤气化过程的环保设施不健全, 产生的污染物绝大多数是无控或少控排放。 3、很少采用大型先进煤气化技术, 规模较小，经济效益较差。 4、主要以块煤或焦炭为气化原料, 原料煤种及煤质的适应范围较窄等。 煤气化制氢技术在中国虽然已有较好的应用基础, 但目前存在的工艺落后、效率较低、污染严重及经济效益较差等问题亟待解决。在目前的国情条件下, 中国需要在对现有工艺进行必要的技术改造的同时, 积极发展更加先进的煤气化制氢技术。大型先进煤气化技术的发展需要通过广泛的国际合作引进国外的关键技术、设备及材料,借助国外的经验、力量及资金, 以力争取得事半功倍的效果。 一、煤制氢概括 1.1水煤制浆总体工艺概括 一、原料煤储运单元 作用：储存煤并为气化磨煤单元输送原料煤 主要设备：卸煤机、震动给料机、带式输送机、除尘器、除铁器、破碎机 二、气化单元 作用：（1）磨煤制浆系统（将煤磨碎制成一定浓度的水煤浆） （2）气化系统（水煤浆在气化炉反应合成以CO和H2 为主要成分的合成气） （3）渣水处理系统（渣和水分离，水的净化处理） 主要设备：称量给料机、磨煤机、高压煤浆泵、气化炉（烧嘴、激冷环）、破渣机、激冷水泵、捞渣机、渣池、闪蒸灌、除氧器、沉降槽 三、净化单元 作用：（1）变换系统（CO+H2O=H2+CO2） （2）低温甲醇洗系统（脱硫、脱碳、脱氨） （3）甲烷化系统（脱除剩余的H2S，并将未除去的CO、CO2 通过加氢反应变成CH4 ） 主要设备：变换炉、废热锅炉、丙烯冰机、往复压缩机、绕管式换热器等。 1.2水煤制浆总体工艺原理框图 二、工艺过程 2.1 原料煤储运单元 概述：原料储运单元实现原料煤/石油焦的卸车、储存及送至磨煤厂房原料储斗，过程并进行原料煤的除铁、除尘及破碎（颗粒度≤19mm)任务。 2.1.1煤的形成过程、主要组成分类和作用 煤是由残骸经过复杂的生物化学和物理化学转变而来，这个过程也称成煤过程。包含两个过程：泥炭化作用和煤化作用。 在第一阶段，通过分解倾倒，最后形成泥炭或腐泥，也叫泥炭化过程。在第二阶段，通过成岩作用，形成褐煤；褐煤再经过变质作用，为烟煤和无烟煤。在烟煤向无烟煤过渡的过程中还会形成长焰煤、气煤、肥煤、焦煤、瘦煤、贫煤等。随着变质程度的加深，煤的碳含量越来越高，氧含量减少，腐殖酸在烟煤中已不存在。 2.1.2煤的主要组成 煤的元素组成，是指组成煤的有机质的一些主要元素，即碳C、氢H、氧O、氮N、硫S等5个元素。 碳是煤中重要的组成元素之一，组成煤碳的大分子骨架。碳和氢是煤在燃烧过程中产生热量的重要元素。 煤中的氮元素在煤热加工过程中转化成N2、NH3、HCN及其他一些含氮化合物逸出。 煤中的硫以无机硫、有机硫和微量的元素硫形式存在。在煤的热加工过程中，生成含硫化合物，腐蚀设备、污染环境、毒害工艺催化剂。 2.1.3气化用煤的主要分类和特性 1）无烟煤。气化时不黏结，不产生焦油。所提煤气只含少量的甲烷，不饱和烃含量极低，但热值低。其中无烟煤一号主产地含广东梅县。含碳量最高（高于93%）。 2）烟煤。气化时黏结，且产生焦油，煤气中的不饱和烃较多，净化系统复杂，热值高。分为长焰煤、气煤、气肥煤、肥煤、1、3 焦煤、焦煤、1、2 中黏煤、弱黏煤、不黏煤、贫瘦煤、贫煤十二个类别。其中长焰煤、不黏煤和弱黏煤在一定条件下可作为气化用煤。 中国的烟煤主要分布在北方各省，华北地区的储量约占全国总储量的60%以上。碳含量75%~90%。 3）褐煤。褐煤是变质程度较低的煤，含有较高的内在水分和数量不等的腐殖酸。气化时不黏结但产生焦油。挥发分高，加热时不软化，不熔融。 4）泥炭煤。挥发分产率近 70%，气化时不黏结，但产生焦油和脂肪酸。生成的煤气含有大量的甲烷和不饱和烃。 气化用煤的要求 中石化水