合成氨生產(chǎn)技術(shù)Shell氣化工藝主講：李永真職稱(chēng)：副教授合成氨生產(chǎn)技術(shù)1、Shell氣化工藝條件分析主講：李永真職稱(chēng)：副教授1原料2氧煤比3氣化溫度4氣化壓力目錄Shell(殼牌）粉煤氣化工藝簡(jiǎn)稱(chēng)SCGP。該技術(shù)采用膜式水冷壁代替了耐火磚；加壓氣化,設(shè)備結(jié)構(gòu)緊湊,氣化強(qiáng)度大;采用純氧氣化,氣化溫度高,碳轉(zhuǎn)化率高,合成氣中有效氣(CO+H2)體積分?jǐn)?shù)超過(guò)90%。一、原料1.水分3.灰分2.灰熔點(diǎn)水分含量高低直接關(guān)系到運(yùn)輸成本和制粉的能耗。要求含水量＜2%。為順利排渣，氣化操作溫度要高于灰熔點(diǎn)流動(dòng)溫度約100-150℃?；胰埸c(diǎn)流動(dòng)溫度低對(duì)氣化排渣有利?；曳衷礁?，氣化煤耗、氧耗越高，氣化爐及灰渣處理系統(tǒng)的負(fù)擔(dān)越重。一、原料4.揮發(fā)分、粒度及反應(yīng)活性一般揮發(fā)份越高，對(duì)氣化反應(yīng)越有利。對(duì)煤粉粒度要求比較細(xì)，煤粉粒度直接影響制粉電耗和成本，而對(duì)揮發(fā)份和反應(yīng)活性的要求不那樣嚴(yán)格。因此在保證碳轉(zhuǎn)化率的前提下，對(duì)揮發(fā)份含量高、反應(yīng)活性好的煤可適當(dāng)放寬煤粉粒度，對(duì)于低揮發(fā)份、反應(yīng)活性差的煤，煤粉粒度應(yīng)越細(xì)越好。二、氧煤比氧煤比是煤氣化工藝過(guò)程中重要的操作參數(shù)，對(duì)氣化溫度、煤氣組成、碳轉(zhuǎn)率、煤氣效率、原料消耗等都有影響。隨著氧煤比的提高，氣化溫度升高。氧煤比與氣化溫度的關(guān)系氧煤比與氣化指標(biāo)的關(guān)系碳的轉(zhuǎn)化率隨著氧煤比的提高而提高。一般情況，氧煤比在保證冷煤氣效率最高范圍選擇最為有利。隨著氧煤比的提高，煤氣中CO含量增高，H2含量降低。CO2隨著氧煤比變化存在著最小值。氧煤比與粗煤氣組成的關(guān)系隨著氧煤比的變化，有效氣（CO+H2）的氧氣和原料煤消耗均存在著最小值。氧煤比與消耗指標(biāo)的關(guān)系適宜的氧煤比在0.6-0.7m3(標(biāo))/kg,氧碳比應(yīng)在11左右。三、氣化溫度氣化溫度高則碳的轉(zhuǎn)化率高,同時(shí)煤氣中的烴類(lèi)分解全。但過(guò)高的氣化溫度會(huì)使熔渣的黏度變小,煤氣效率降低。實(shí)際生產(chǎn)中的氣化溫度通過(guò)氧煤比和蒸汽氧比來(lái)控制。四、氣化壓力氣化壓力對(duì)煤氣組成幾乎沒(méi)有影響。氣化壓力的提高,可提高氣化爐的生產(chǎn)能力,減小設(shè)的尺寸,節(jié)省后續(xù)的壓縮功。Shell氣化的壓力為3.0~5.0MPa感謝觀看合成氨生產(chǎn)技術(shù)2、Shell氣化工藝流程主講：李永真職稱(chēng)：副教授1Shell粉煤氣化工藝流程組成系統(tǒng)2Shell粉煤氣化工藝流程簡(jiǎn)圖目錄一、Shell粉煤氣化工藝流程組成系統(tǒng)七個(gè)系統(tǒng)組成：磨煤及干燥系統(tǒng)煤粉加壓及輸送系統(tǒng)氣化、急冷及合成氣冷卻系統(tǒng)渣脫除系統(tǒng)干灰脫除系統(tǒng)濕灰脫除系統(tǒng)初步水處理系統(tǒng)1.磨煤及干燥系統(tǒng)作用：將來(lái)自煤儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)的原煤送入磨煤機(jī),磨制成符合要求的煤粉并同時(shí)對(duì)煤粉進(jìn)行干燥。關(guān)鍵設(shè)備:磨煤機(jī)、煤粉袋式過(guò)濾器、循環(huán)風(fēng)機(jī)和熱風(fēng)爐。2.煤粉加壓及輸送系統(tǒng)作用：將煤粉加壓并輸送到氣化爐煤燒嘴。關(guān)鍵設(shè)備:煤粉儲(chǔ)倉(cāng)、煤粉鎖斗、煤粉給料倉(cāng)、煤粉倉(cāng)裝料袋濾器等。3.氣化、急冷及合成氣冷卻系統(tǒng)作用:將送入氣化爐中的煤粉氣化,把渣排出氣化爐并把氣化產(chǎn)生的合成氣降溫后送入后續(xù)工段。關(guān)鍵設(shè)備:氣化爐、激冷管、輸氣管和合成氣冷卻器。4.渣脫除系統(tǒng)(除渣)作用：即氣化爐爐渣處理系統(tǒng)，負(fù)責(zé)熔渣的冷卻、粉碎和排放。關(guān)鍵設(shè)備:破渣機(jī)、渣收集器、旋液分離器、渣池冷卻器、渣鎖斗等。5.干灰脫除系統(tǒng)(干洗)作用：負(fù)責(zé)脫除合成氣中夾帶的飛灰。關(guān)鍵設(shè)備:飛灰過(guò)濾器、飛灰氣提/冷卻罐、中間飛灰貯罐等。6.濕灰脫除系統(tǒng)(濕洗)作用：進(jìn)一步脫除粗合成中的飛灰。關(guān)鍵設(shè)備:洗滌塔、文丘里洗滌器和循環(huán)水泵等。7.初步水處理系統(tǒng)作用：防止有害微量組分在除渣和洗滌系統(tǒng)內(nèi)積累,排出的水經(jīng)過(guò)氣提和分級(jí)澄清；固體、廢水和氣提氣送出界區(qū)進(jìn)一步處理。關(guān)鍵設(shè)備:汽提塔。二、Shell粉煤氣化工藝流程簡(jiǎn)圖感謝觀看合成氨生產(chǎn)技術(shù)3、Shell氣化爐主講：李永真職稱(chēng)：副教授1shell氣化爐整體結(jié)構(gòu)2膜式水冷壁3殼牌氣化爐結(jié)構(gòu)及工作過(guò)程4燒嘴目錄一、shell氣化爐整體結(jié)構(gòu)內(nèi)筒外筒上部為燃燒室（氣化區(qū))下部為熔渣激冷室高壓容器外殼環(huán)形空間二、膜式水冷壁膜式水冷壁簡(jiǎn)稱(chēng)“膜式壁”。主體由加壓冷卻水管組成的，水冷壁向火面附著一層碳化硅耐火耐火材料，內(nèi)置金屬銷(xiāo)釘。加壓冷卻水管外形水冷壁內(nèi)壁液體熔渣、固體熔渣、膜式水冷壁?！耙栽乖眲?dòng)態(tài)平衡，有效保護(hù)了水冷壁不受反應(yīng)腐蝕、不受高溫?zé)g、不受熔渣磨蝕，