【대중 과학】 16 석탄 화학 산업, 석탄-오일 및 가스에 대한 기본 지식

출처 :베이징 본부
편집자 :Wang Tao
게시 된 시간 :2016-04-12
방문 카운트 :9238

1. 석탄 화학 산업

석탄을 사용하여 석탄을 사용하여 석탄을 화학적 방법을 통해 가스, 액체, 고체 제품 또는 반 제품으로 전환 한 다음 일련의 화학 제품 또는 석유 연료로 추가로 가공 한 산업을 석탄 화학 산업이라고합니다.

2. 원소 분석

석탄에 포함 된 화학 성분을 종합적으로 결정하는 분석을 원소 분석이라고합니다. 연소에 영향을 미치는 성분에는 탄소, 수소, 산소, 질소, 황, 재 및 수분이 포함되며 각 화학 요소의 성분은 질량 백분율로 표현됩니다.

3. 석탄의 산업 분석

정량 분석을 위해 가열 및 연소 중 석탄의 체중 감소를 사용하여 석탄 수분, 휘발성 성분, 고정 탄소 및 재의 조성을 결정합니다.

4. 모든 석탄에는 물이 포함되어 있습니다. 수분 함량 및 존재 상태는 외부 조건 및 석탄의 내부 구조와 관련이 있습니다.

석탄에 물이 존재하는 것에 따르면, 석탄의 수분을 외부 수분, 내부 수분 및 결정질 물과 석탄의 미네랄과 결합하는 수정 물이라고합니다.

5. 석탄의 산업 분석에서 측정 된 수분은 두 가지 유형으로 나눌 수 있습니다. 기본 수분을 받고 기본 수분 분석

vi. 석탄의 재

석탄이 완전히 연소 된 후 남은 잔류 물을 나타냅니다. 이 잔류 물의 거의 모든 잔류 물은 석탄의 미네랄에서 나옵니다. 석탄의 조성은 주로 탄소, 수소, 산소, 질소 및 황의 5 가지 원소로 구성됩니다.

7. 석탄 열분해 건조 증류

석탄의 소위 열분해는 공기 분리 조건 하에서 다른 온도에서 석탄에서 발생하는 일련의 물리적 및 화학적 변화의 복잡한 과정을 말합니다. 그 결과 가스 (가스), 액체 (TAR), 고체 (반 코크 또는 콜라)와 같은 제품의 생성이 생성됩니다. 석탄의 열분해를 건조 증류 또는 열 분해라고도합니다. 열분해의 최종 온도에 따르면, 고온 건조 증류 900-1050 ℃, 중간 온도 건조 증류 700-800 ℃ 및 저온 건조 증류 500-600 ℃로 나눌 수있다.

8. 석탄 알루미늄 레토르트의 저온 건조 증류 테스트

12%는 고유 석탄이라고하며 타라 드 = 7-12%는 석유가 풍부한 석탄이라고하며 타라드 ≤ 7%를 오일 함유 석탄이라고합니다.

9. 석탄 가스 분류

1. 가스이기의 유체 역학 조건에 따르면 고정 침대, 유동층 및 공기 흐름 침대의 세 가지 유형 만 있습니다.

2. 고정 침대의 특성은 간단하고 신뢰할 수 있습니다. 가스가 가스가 석탄 반 전류와 접촉하고 있으며 슬롯 사이트 추천 공정이 비교적 완전하고 열 이용률이 더 합리적이며 열 효율이 더 높습니다.

3. 공기 흐름 침대 기술은 일종의 동시 슬롯 사이트 추천입니다. 그들의 열분해, 연소 및 흡열 슬롯 사이트 추천 반응은 거의 동시에 발생합니다.

공기 흐름 침대의 기술적 특징 : 분쇄 된 석탄 공급, 고온 슬롯 사이트 추천, 액체 슬래그 배출;

요컨대, 슬롯 사이트 추천기는 압력에 따라 정상 압력 슬롯 사이트 추천로 나눌 수 있으며 압력에 따라 슬롯 사이트 추천가 슬롯 사이트 추천 할 수 있습니다. 2MPA보다 큰 슬롯 사이트 추천는 종합적으로 가압 슬롯 사이트 추천로 지칭된다. 또한 슬래그 방전 방법에 따라 고체 슬래그 배출 또는 액체 슬래그 배출로 나눌 수 있습니다. 슬롯 사이트 추천 된 잔류 물은 슬롯 사이트 추천 용광로로부터 고체 상태로 배출된다. 이를 솔리드 스테이트 배수라고합니다. 슬롯 사이트 추천 된 잔류 물은 액체 형태로 배출 된 다음 슬래그로 바뀌고 quench 냉각을 통해 슬롯 사이트 추천 용광로에서 배출된다. 액체 슬래그 배출이라고합니다.

10. 석탄 슬롯 사이트 추천제-소개 개발 및 용광로 유형의 특성

1. Luqi 용광로의 특징은 자켓 보일러 솔리드 슬래그 배출을 갖춘 가압 된 석탄 슬롯 사이트 추천 용광로이며, 분쇄 된 석탄 가압 슬롯 사이트 추천로도 알려져 있습니다. 석탄 유형 요구 사항 : 블록 석탄 (6-50mm), 우수한 열 안정성, 접착력 없음, 재 녹음 지점이 너무 낮을 수없고 석탄 유형이 적응성이 좋지 않습니다.

1.1 장점 : 고성능 및 안정적인 작동; 부산물의 높은 부가 가치 (부산물 : TAR, CNP, NAPHTA, CRUDE PHENOL, AMMONIA); 원유 가스는 10% -12% 메탄, 낮은 메탄 합성 부하 및 투자 절약을 함유하고 있습니다. 낮은 산소 소비, 낮은 공기 분리 투자, 비교적 간단한 석탄 준비 시스템; 높은 국내 장비 비율;

1.2 단점 : 석탄 잠금 밸브 및 애쉬 잠금 장치 밸브가 자주 검사됩니다. 페놀 및 암모니아 재활용 시스템은 운전하기가 어렵습니다. 슬롯 사이트 추천 과정이 길고 작동은 복잡합니다. 하수량은 크고, 구성은 복잡하고, 처리가 어렵고, 배출이 표준을 충족하기가 어렵고 투자가 높습니다.

석탄 종의 열악한 적응성;

2. 습식 가압 공기 흐름 침대 슬롯 사이트 추천 기술 -GE의 Texaco Water Coal Slurry 슬롯 사이트 추천 기술

Texaco 슬롯 사이트 추천 기술은 TCGP로 축약됩니다. 그것은 미국 Texaco에 의해 개발되었으며 나중에이 기술은 GE에 의해 인수되었습니다. GE의 수자원 석탄 슬러리 용광로는 분쇄 된 석탄 이용 기술의 가장 초기 성숙한 기술이며 국내외에서 널리 사용되었습니다.

석탄 유형 요구 사항 : 표면 석탄, 우수한 연삭 능력, 우수한 슬러 링 능력 (60%이상), 재 녹음 지점<1350 ℃ 애쉬 함량 <20%, 석탄 유형의 적응성 열악한

3. 건식 가압 공기 흐름 침대 기술

3.1 지옥 (Shell Coal Gasfication Process) 슬롯 사이트 추천 기술

쉘 슬롯 사이트 추천 공정은 SCGP라고 불리는 Dutch International Petroleum Corporation에서 개발 한 압력 화 된 공기 흐름 침대 분쇄 석탄 슬롯 사이트 추천 기술입니다.

3.2 Siemens 'GSP (Gaskombiant Schwarze Pumpe) 슬롯 사이트 추천 기술

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3.3 항공 우주 풍화 용광로 HT-L

HT-L은 자체 지적 재산권을 갖춘 베이징 항공 우아 공간 Wanyuan Coal Chemical Co., Ltd.가 개발 한 건조 석탄 분말 슬롯 사이트 추천 공정입니다. HT-L을 사용하는 국내 기업은 다음과 같습니다. 운영 된 회사에는 푸양 (Puyang)의 150,000 톤/메탄올 프로젝트가 포함되며, 디자인 및 건설중인 13 개 회사에는 300,000 톤/해 석탄 산업 Sino-Singapore Chemical Co., Ltd., Shandong Shandong Co., Ltd., 13 톤의 메타놀 공장의 메탄올 공장이 포함됩니다. 건설.

11. 건조한 방법과 젖은 방법의 비교 :

1. 장점 :

1.1 건조 석탄 분말 공급, 높은 슬롯 사이트 추천 효율 : 습식 사료와 비교하여 1kg의 석탄 슬롯 사이트 추천는 약 0.35kg의 물의 증발을 감소시킬 수 있습니다. 물의이 부분이 기화되고 약 1500 ° C로 가열되면 약 2600kJ의 열이 필요합니다. 1kg의 건조 석탄의 열이 26000kJ라고 가정하면, 이는 원시 석탄의 열의 약 10%가 사용되었음을 의미합니다. 분명히, 건식 공급은 에너지 활용의 관점에서 유리하며, 냉기 가스 효율은 습식 공급보다 약 10 % 포인트가 높습니다.

1.2 석탄 종은 광범위한 적응성을 가지고 있습니다 : 안트라이트, 역청 석탄, 리그 나이트, 석유 코크스에 이르기까지 석탄 활동에 대한 요구 사항이 거의 없으며 석탄의 재 녹음 지점 범위는 다른 슬롯 사이트 추천 공정보다 넓습니다. 높은 재, 높은 수분 및 높은 황 함량을 가진 석탄도 슬롯 사이트 추천 될 수 있지만 경제는 약간 열악합니다.

1.3 낮은 산소 소비 : 습식 급수 석탄 슬러리의 슬롯 사이트 추천와 비교할 때 산소 소비는 낮으며 (15% ~ 25%), 공기 분리 장치를 지원하는 투자는 상대적으로 감소 될 수 있습니다.

1.4 가스이기에는 내화성 벽돌 안감이없고 유지 보수가 적고 슬롯 사이트 추천기의 회전 부품이 없으며 작동주기가 길고 백업 용광로가 필요하지 않습니다.

2. 단점 :

2.1 낮은 슬롯 사이트 추천 압력 : 분쇄 된 석탄 공급 방법의 제한으로 인해 슬롯 사이트 추천 압력은 일반적으로 3.0mpa입니다.

2.2 분쇄 된 석탄 준비에 대한 투자는 높고, 에너지 소비는 높으며, 환경은 석탄 슬러리 준비만큼 좋지 않습니다. 분쇄 된 석탄의 제조는 원료 석탄의 수분 함량에 대한 엄격한 요구 사항을 가지고 있으며, 건조해야하며 에너지 소비가 높습니다. 분쇄 된 석탄 제조는 일반적으로 공기 흐름 분리를 사용하며 배기 가스를 세척하고 먼지를 손상시켜야합니다. 그렇지 않으면 환경 오염을 유발할 수있어 분말 제조 시스템에 대한 투자가 증가합니다.

2.3 안전한 작동 성능은 습식 슬롯 사이트 추천만큼 좋지 않습니다. 그것은 분쇄 된 석탄의 가압 공급의 안정성이 습식 공급의 안정성만큼 안정적이지 않으며, 이는 안전한 작동에 부정적인 영향을 미칠 것이라는 사실에 주로 반영된다. 습식 슬롯 사이트 추천는 분쇄 된 석탄 (수자원 석탄 슬러리)의 유동화로 인해 압력 및 수송이 쉽습니다.

12. 석탄-가스 프로젝트의 주요 생산 공정 흐름도

13. 석탄-가스 프로세스 설명

석탄 준비-보조 변환

1. 변형 과정에서 조잡한 가스 전환 장치의 작업은 메탄 합성 H2/CO = 3.2에 대한 합성 가스의 요구 사항을 충족시키기 위해 CRUDE 가스의 CO를 H2로 변환하는 것입니다. 동시에 변형 반응의 열을 회수하고 가스를 40 ℃로 냉각시키고 저온 메탄올 세척 장치로 보냅니다.

2. 변형 과정에서 가스 및 물 분리

공정 원리 및 프로세스에 대한 간단한 설명 : 가압 중력 침강 원리, 코크스 여과 흡착 특성 및 가스 물에서의 다른 성분의 밀도 차이를 사용하여 먼지 함유 타르, 순수한 타르 및 가스 물의 오일을 사용하십시오. 압력으로 인해 액체 내 가스의 용해도가 감소한다는 원리를 사용하여, 용해 된 CO2, CO, NH3 및 기타 가스 물에 용해 된 기타 가스를 분리하기 위해 플래시 증발에 의해 확장된다.

3. 변환 과정에서 페놀 및 암모니아 회수 장치

프로세스 원리 및 프로세스에 대한 간단한 설명 :이 장치는 주로 추출, 증류 및 증류의 프로세스 원리를 채택합니다.

14. 저온 메탄올 세척

분쇄 된 석탄의 슬롯 사이트 추천 슬롯 사이트 추천는 반전 전류 슬롯 사이트 추천이며 가스 출구 온도는 낮으며 원유 가스는 복잡합니다. 이들의 가스 성분은 CO, H2, CO2, CH4, H2S, 유기 황, C2H4, C2H6, C3H8, C4H10, HCN, N2, AR, TAR, 지방산, 페놀, 암모니아, 나프타, 오일, 먼지 등을 포함한다. CO2 및 황화물을 포함한 성분은 제거 해야하는 유해한 불순물이며, 이는 힘든 정제 작업을 보여줍니다. 오늘날 다양한 가스 정제 과정을 살펴보면이 중요한 작업을 수행 할 수있는 사람은 저온 메탄올 세척입니다. 이는 저온 메탄올 청소만이 CO2, H2S, COS, C4H10S, HCN, NH3, H2O, C2 이상과 같은 동일한 장치에서 모든 유해한 구성 요소를 깨끗하게 제거 할 수 있기 때문입니다 (광유, 방향족 탄화수소, 나프타, 올레핀 및 콜로이드 등) 및 다른 화합물. 또한, 분쇄 된 석탄의 압력 기체 압력은 높고 가스에서 CO2 및 H2의 부분 압력이 상대적으로 높기 때문에 저온 메탄올 세척의 물리적 흡수 특성을 발휘하는 것이 좋습니다.

1. 혼합 냉장

냉장 방법의 원리는 위상 변화 냉장입니다. 소위 위상 변화는 물질의 축적 상태의 변화를 말합니다. 상 변화 과정에서, 물질 분자의 재 배열 및 분자의 움직임 속도 변화로 인해 열을 흡수 또는 방출해야한다. 이 열을 위상 변화 열이라고합니다. 기화, 용융 및 승화는 모든 위상 변환 과정이며 열 효과가 생성됩니다.

위상 변화 냉장은 환경이 동결의 목적을 달성하기 위해 위상이 변경 될 때 특정 물질의 열 흡수 효과를 사용하는 것입니다. 모든 액체는 기화 될 때 흡열 효과가 있으므로 냉장 산업에서 액체 기화가 널리 사용됩니다. 저온 메탄올 세척 생산 장치에 냉각 용량을 제공하고 암모니아의 냉장주기를 완료합니다.

2. 메타 화 기술

1970 년대에 시작된 것은 산업 실험이었습니다. 실험은 가스 메탄 화이 자격을 갖춘 합성 천연 가스를 생산할 수 있음을 증명했습니다. CO 전환율은 100%, CO2 전환율은 98%, 메탄은 95%에 도달 할 수 있으며, 열량 값은 8300kcal/nm3에 도달 할 수 있습니다.

메탄 합성 합성 기술은 외국 엔지니어링 회사 기술 (기술 및 경제 교환 후 결정)을 사용하는 것이 좋습니다.

공정 설명 : 저온 메탄올로부터 세척 된 합성 가스의 주요 성분에는 CH4 : 15.2, CO : 19.18, CO2 : 1.32, H2 : 63.7이 포함됩니다. 합성 가스가 먼저 황 흡수제로 들어가서 ZnO를 탈황 한 후, 합성 가스는 제 1, 두 번째, 제 3 및 제 4 반응기를 메탄 화 화학 반응을 겪게한다 :

CO+3H2 = CH4+H2O, CO2+4H2 = CH4+2H2O

메탄 화 반응은 강한 발열 반응이기 때문에, 반응 열을 단계별로 회복시키는 과정이 채택되고, 순환 가스의 일부는 제 2 메탄 화성 용광로의 출구에서 반환되어 제 1 및 제 2 주요 반응기의 인렛에서 CO 및 CO2를 감소시키기 위해 메탄 화 반응의 평형을 보장하고, CO는 완전히 반응을 보장한다.

15. 천연 가스 건조 : 일반적으로 사용되는 건조 방법에는 냉간 분리, 고체 흡수 방법 및 용매 흡수 방법이 포함됩니다.

XIVI. 석탄 대 석유 공정

360 만 톤/년의 석탄 투 오일 프로젝트는 대규모 석탄 간접 액화 석유-오일 산업 프로젝트이며, 공칭 규모는 360 만 톤/연간 석탄-오일입니다. 이 프로젝트는 석탄을 원료 및 연료로 사용하고 건식 분쇄 된 석탄 슬롯 사이트 추천 기술을 사용하여 합성 가스를 생산합니다. 정제 후, 합성 가스는 고온 슬러리 F-T 합성 기술을 사용하여 중간 오일을 생산 한 다음 오일 가공 장치를 통해 정제 오일을 생산합니다.

공정 생산 장치에는 6 개의 주요 장치, 즉 공기 분리 장치, 슬롯 사이트 추천 장치, 정제 장치, 배기 가스 변환 장치, 오일 합성 장치 및 오일 처리 장치가 포함됩니다.

1. 훌륭한 탈황을위한 기술 솔루션 선택

이 장치의 원료는 저온 메탄올에 의해 세척되고 변환되지 않은 공기가 변형됩니다. 총 황 함량은 0.1ppm입니다. F-T 합성 반응의 요구 사항을 충족시키기 위해, 황 함량은 0.05ppm 미만으로 추가로 탈황해야한다. 가스의 미세 탈황과 건식 탈황 기술을 사용해야합니다. 원료 가스의 주요 황 성분은 H2S 및 COS이며 온도는 실온입니다. 일반적으로 사용되는 건식 탈황기는 주로 산화 아연 또는 특수한 산화철입니다. 이 프로젝트에서 원료 가스의 특징은 저온 메탄올 세척으로 인한 탈황 가스이며, 황 함량이 매우 낮고 건조 미세 탈황 기술을 채택합니다.

그중 : Fischer-Tropsch (F-T) 합성은 다양한 탄화수소 및 산소 함유 화합물을 생산하기 위해 석탄의 간접 액화를위한 중요한 방법 중 하나가되었습니다.

Fischer Tropsch (F-T) 합성의 반응 공식은 Fischer Tropsch (F-T) 합성을 지칭하며, 이는 Co 및 H2가 촉매의 작용하에 반응하여 그의 주요 생성물로서 액체 탄화수소를 형성하는 복잡한 반응 시스템이다.

일반적으로, CO 수소화와 탄소 사슬 성장 사이의 발열 반응으로, 액체 기반 알칸 및 올레핀을 생성하며, 또한 일부 부작용 (예 : 메탄, 알코올, 알데히드 및 ​​탄소)이 있습니다.

2. 오일 합성 장치 :

정제 된 합성 가스를 사용하여 F-T 합성 공정을 통해 광 나프 타, 안정적인 헤비 오일 및 미세한 필터 왁스와 같은 중간 제품을 생산하는 것입니다. 시스템에서 불활성 가스의 균형을 유지하려면 일정량의 합성 가스가 필요합니다. 오일 합성 장치에는 F-T 합성 장치, 환원 단위, 왁스 여과 장치, 탈탄화 장치 및 막 분리 장치가 포함됩니다.

3. 오일 가공 장치

3.1 수소화 반응 부분

수소화 반응을위한 두 가지 유형의 열 교환 공정이 있습니다. 하나는 단일 상 열 교환 및 퍼니스 후 오일 혼합; 다른 하나는 혼합 상 열 교환 및 용광로 이전의 수소 혼합입니다.

3.1.1 수소화 반응 제품 분리 부품

수소화 반응 생성물에는 일반적으로 두 가지 유형의 분리 과정이 있습니다. 하나는 냉간 높은 점수 과정입니다. 다른 하나는 핫한 높은 점수 과정입니다.

냉간 높은 점수 공정 : 일반적으로 공기 냉각기를 통과 한 후 모든 반응 생성물을 가스-액체로 분리합니다.

열 높은 점수 공정 : 모든 반응 생성물은 공기 냉각기 전에 특정 온도에서 가스 및 액체로 분리되며, 플래시 증발 오일 및 가스는 열 교환 및 공기 냉각으로 분리됩니다. 이를 열 높은 점수 체계 또는 온도 높은 점수 체계라고합니다.

3.2 Hydrorefining의 주요 반응은 다음과 같습니다.

                                                                                                                                                                                                                                                         �

Hydrorefining의 목적은 비수소원 물질에 함유 된 이질적인 황, 질소 및 산소를 황화수소 (H2S), 암모니아 (NH3) 및 물 (H2O)으로 전환시키고 유기 금속 화합물을 금속 황화물로 전환하는 것입니다. 제품의 주요 부분은 해당 탄화수소를 생성합니다.

3.3 Hydrocracking Unit

수소화 촉매의 존재 하에서 수중 크랙 킹 (HC-hydrocracking으로 표시됨)은, 원유의 ≥50%가 생성물 분자가 원료 분자보다 작은 수소화 공정으로 전환된다.

4. 배기 가스 변환 장치

배기 가스의 탄화수소 성분을 합성 가스로 변환합니다. 합성 가스는 MDEA (N- 메틸 디 에탄올 아민)에 의해 전환 및 탈탄화 된 다음, PSA 수소 생산 장치를 통해 불활성 가스 성분을 제거하여 전체 식물에 순수한 수소를 제공합니다.

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