1、 毕业论文 题目：固定床连续气化法富氧制气概述 系 别：生物化学工程学院 姓 名： 指导老师： 完成时间：2010 年 2 月 17 日 1 固定床连续气化法富氧制气固定床连续气化法富氧制气概述概述 摘摘 要要：目前我国大部分化工企业采用固定床间歇式制气法制取半水煤气，CO 等含量虽然较高，但 不能连续和节能的进行生产。本文所介绍的这种方法不但可以连续造气、节约能源，而且 制成的产品煤气品质较高。本文从原理、工艺流程、主要系统等进行了简要的概述，还附 加了一些实际过程的处理方法等。 关键词关键词：工艺、流程、造气炉、操作方法、液压油系统 1 1生产原理生产原理、工艺流程、工艺流程及工艺指标及工
2、艺指标 1 11 1 生产原理生产原理 以干燥后的焦碳（或焦球）为原料、O2及 CO2为气化剂，在新型 CO 气体发生炉内进 行气化反应，制得粗 CO 气，其主要反应如下： C+O2=CO2+394.5KJ/mol （1） C+CO2=2CO-168.5KJ/mol （2） C+1/2O2=CO+112.9KJ/mol （3） 反应主要按（1） 、 （2）式进行。反应（1） 、 （3）为氧化反应，是强放热过程； （2） 为还原反应，为吸热反应。 CO2 除参加反应外，还起载热体作用和调节温度作用，控制燃烧层最高温度在灰熔 点（T2）以下，防止灰渣结块。 1 12 2 工艺流程工艺流程 1 12
3、 21 1 单炉煤气系统流程单炉煤气系统流程 11 加 氮 阀 吹 风 阀 过 热 器 风 机 蒸 总 上 蒸 下 蒸 上 行 阀 烟 道 阀 盲 肠 水 封 阀 三 气 阀 去 缓 冲 罐 汽 包 造 气 炉 缓 冲 罐 来 蒸 汽 吹 风 气 送 至 燃 烧 炉 煤 气 送 至 显 热 回 收 旋 风 除 尘 器 2 1 12 22 2 该流程示意图如下该流程示意图如下 22： ： 1CO2罗茨机 2混合器 3预热器 4造气炉 5废热锅炉 6洗气塔 7气柜 8脱硫 1 12 23 3 生产流程简述（内蒙古宜化生产工艺）生产流程简述（内蒙古宜化生产工艺） 将粒度为 2560mm 的合格焦碳加
4、入到自动加焦机，自动加焦机定量将焦炭加入气 化炉内，从界区外来的合格的 O2和 CO2严格按一定比例（1.82.1）混合后，从气化炉 底部进入，与焦炭进行氧化和还原反应，气化炉产生的粗炉气经过旋风除尘器除去大部 分灰尘，并经废热锅炉回收热量后，再进入联合洗气塔，将煤气温度降到 45以下，同 时除去煤气中的大部分粉尘后送至后工段。 1 12 24 4 工艺特点：工艺特点： （1）在常压下连续加料，连续排灰，连续气化，干法排灰气化工艺。 （2）工艺流程简单，为防止 CO 泄漏，设计上采用严格防泄漏措施。 （3）气化炉生产强度大，易于检修，特殊的炉篦结构，具有均匀布气，破渣、排渣三 个功能，并可根据
5、原料特性调整各层布气。 （4）利用变压吸附装置回收的 CO2，变废为宝，降低原料费用。 （5）生产操作易于控制，通过对 CO2/O2的比值调节，控制气化层及顶部温度，达到安 全稳定生产的目的。 （6）废热锅炉产生的 0.5MPa 低压蒸汽送至热电除氧器，夹套产生的蒸汽预热气化剂 （CO2、O2） 。 （7）洗气塔等设备所用的冲洗水经沉淀池沉淀、冷却后循环使用。 1 12 25 5 造气炉概述造气炉概述 （1）组成结构（附图 1） 1 2 3 4 7 5 6 COCO O O2 2 8 3 （2）工作原理：采用富氧连续（间歇式）固定层气化法，以 煤棒（焦炭或焦球）为原 料，以富氧空气（或空气）和
6、水蒸气（或 CO2）为气化剂，在高温条件 下与入炉空气和蒸汽（或 CO2）发生反应，生产出合格的煤气供后工段 使用。 （3）反应原理：在煤气发生炉中，原料层从上而下分为五层，即干燥层、干馏层、还 原层、氧化层和灰渣层（附图 2） 。其中氧化层和还原层是煤气发生炉 中发生气化发应的主要反应层，常称为气化层，是工艺操作主要控制 的反应部位。 煤气炉内各层特性（由上而下） 区域 进行的过程 化学反应 干燥层 吹风气、煤气以及过热蒸汽上下通过此区域时，燃料中 的水分蒸发，起到预热干燥作用 一般不产生气化反应 干馏层 燃料继续加热并分解放出低分子烃， 在热分解时析出水 分、醋酸、甲醇、甲醛、苯酚、树脂、一氧化碳、二氧 化碳、硫化氢、甲烷、乙烯、氨、氮和氢等 气化剂通过此区域时，几 乎不发生气化反应 还原层 气化层产生气化反应的主要区域之一， 由氧化区来的二 氧化碳还原成一氧化碳及水蒸汽分解为氢， 燃料依靠与 热气体换热被再次预热 CO2+C=2CO
