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焦炭的科普知识
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朋友们，你还在为煤化工工艺流程图发愁吗？小编找了一篇最生动的煤化工工艺科普贴，82张煤化工工艺流程动图带你长见识！
煤化工工段包括造气工段、脱硫工段、脱碳工段和氨合成工段。
造气工段
造气工段以碳（无烟煤或焦炭）、水蒸气、空气为原料，利用固体燃烧将水气分解，由此产生CO、H2、N2混合气体。
造气工段中煤气发生炉是制造半水煤气的主要设备，它属于非催化固定床反应器。
造气工段分为：煤气化工艺流程、气化炉及附属设备、水煤浆制备工段。
煤气化工艺流程
煤浆由煤浆槽经煤浆加压泵加压后连同空分送来的高压氧通过烧咀进入气化炉，在气化炉中煤浆与氧发生反应。
气化炉及碳洗塔等排出的洗涤水（称为黑水）送往灰水处理。
三种气化方式
锁斗系统工艺流程泻压
锁斗系统工艺流程清洗
锁斗系统工艺流程排渣
锁斗系统工艺流程充压
锁斗系统工艺流程集渣
多喷嘴对喷水煤浆气化工艺流程
shell气化法流程
直接激冷方式的TEXACO气化炉工艺流程
装有煤气冷却器的TEXACO气化炉工艺流程
K—T气化流程
气化压力为3MPa急冷流程
气化压力为3MPa的废热锅炉流程
气化压力为8.5MPa的急冷流程
中型氨厂煤造气工艺流程
固定层加压连续气化工艺流程
灰处理工艺流程
气化炉及附属设备
气化炉是以氧气为气化剂对多元料浆进行加压气化，制取合成甲醇原料气的关键设备。该设备的主要功能是制取粗合成气：一氧化碳（CO）和氢气（H2）。
洗涤塔的主要功能是将气化炉急冷室送来的水煤气中夹带的碳渣（固体颗粒）和较大液滴的水去除。
锁斗的目的是为了及时排出气化炉激冷室冷却水中沉淀的灰渣。
破渣机的作用是破碎炉渣或脱落的耐火砖，以防止炉渣堆积堵塞而造成整个装置停车。
液压系统 主要由液压泵、内外辅助泵、油箱、油冷器、过滤器、油加热器、蓄能器和各种控制阀门、仪表组成。
工艺烧嘴采用三流道外混式结构设计，最里流道是氧气，称为 中心氧。
德士古（TEXACO）气化炉
德士古（TEXACO）气化工艺烧嘴
K-T气化炉
水煤浆气化工艺急冷流程用气化炉
沸热锅炉流程用气化炉
日产千吨合成氨厂急冷流程用气化炉
氧与蒸汽外混合双套管喷嘴
二次气流雾化双套管喷嘴
水煤浆制备工艺流程
灰处理工艺流程
自动机主水压缸剖面图
湿式电除尘器
固定层加压连续气化工艺流程
废热锅炉
气柜
洗气塔
中型氨厂煤造气工艺流程
直径为2.74m煤气发生炉
固定层煤气发生炉中燃烧的分层情况
水煤浆制备工段
制浆工艺（偏高浓度湿法制浆）流程一般分为：原煤环节、药剂制备环节、磨浆环节及储浆输送环节4部分。
原煤环节是将原煤经皮带输送机送入破碎机中破碎．破碎好的煤再由输送机送到粉煤仓待磨；
药剂制备环节是分别将分散剂原液、稳定剂干粉与一定量的水配置成分散剂溶液和稳定剂溶液并泵送至分散剂缓冲桶和稳定剂缓冲桶；
磨浆环节是将水、煤、分散剂送入磨机中磨制，从磨机中出来的水煤浆为原始的水煤浆。原始的水煤浆经过复杂的过滤搅拌处理得到水煤浆。
储浆输送环节是将成品浆送到储浆罐储存或向外输送，整个水煤浆制备流程到此结束。
称量给料机
活塞隔膜泵工作原理
活塞隔膜泵结构
球式磨煤机
煤浆搅拌器
水煤浆制备工艺流程
脱硫工段
脱硫工段包括：脱硫工艺流程、脱硫设备
脱硫工艺流程
脱硫技术有石灰—石膏湿法，氨法脱硫，海水法脱硫，双碱法脱硫，镁法脱硫等。
1、石灰石-石膏湿法
采用石灰石或石灰做脱硫吸收剂吸收烟气中的SO2，生成二水石膏，SO2被脱除。
石灰石-石膏湿法烟气脱硫的主要优点是：技术成熟，运行可靠，系统可用率高(≥95% )；已大型化。
2、氨法
湿式氨法脱硫技术的原理是采用氨水作为脱硫吸收剂，氨水溶液中的NH3和烟气中的SO2反应，得到亚硫酸铵。
湿式氨法脱硫的优点在于：
脱硫效率高，可将回收的SO2和氨全部转化为硫酸铵作为化肥；工艺流程短，占地面积小；运行成本低，尤其适合中高硫煤；无废渣废液排放，不产生二次污染。
3、海水法
海水脱硫工艺主要过程是利用海水的自身碱性吸收烟气中SO2。
海水烟气脱硫工艺的优点是：技术成熟，工艺简单，不再采用其他添加剂，因此系统不会结垢或低。
3、双碱法
先用碱金属盐类的水溶液吸收SO2，然后在另一石灰反应器中用石灰或者石灰石将吸收SO2后的溶液再生循环使用，最终生成亚硫酸钙和石膏。
明显优点是，采用液相吸收，不存在结垢和浆料堵塞等问题；副产的石膏纯度较高，应用范围可以更广泛。
4、镁法
主要包括氧化镁法和氢氧化镁法。
氧化镁法是用MgO的浆液吸收烟气中的SO2，生成含水亚硫酸镁和少量的硫酸镁，然后将其脱水，干燥后加热，使其分解得到MgO和SO2。
氢氧化镁法是使用氢氧化镁作脱硫剂吸收二氧化硫，生成亚硫酸镁，并将其氧化为硫酸镁而排放的方法。
镁法脱硫率高，吸收剂利用率高；液气比小，吸收塔高度低；吸收剂制备系统简单，体积小；系统不结垢，不堵塞，运行可靠性高。
6、喷雾干燥
喷雾干燥脱硫是将生石灰制成消石灰浆液后喷如反应塔中与烟气接触达到脱除二氧化硫目的的一种工艺。
喷雾干燥工艺在反应塔内主要可分为四个阶段：
雾化，可采用旋转雾化轮雾化或高压喷嘴雾化；
吸收剂与烟气接触；
反应与干燥；
干态物质从烟气中分离。
6、循环流化床
增湿的烟气与喷入的吸收剂强烈混合，烟气中大量的二氧化硫和含量极少的三氧化硫与氢氧化钙反应生成亚硫酸钙和硫酸钙。部分亚硫酸钙与烟气的过剩氧生成硫酸钙。
常压高塔再生法脱硫工艺流程
自吸式喷射再生流程
喷射再生法脱硫工艺流程
活性炭脱硫及硫化铵溶液再生工艺流程
钴钼加氢-氧化锌脱硫工艺流程
年产30万t合成氨厂硫磺回收工艺流程
塔卡哈克斯湿法脱硫工艺流程
希罗哈克斯湿式氧化法处理废液工艺流程
脱硫设备
脱硫设备系统有以下起个主要部分：
1.烟气系统
烟气系统由进口烟气挡板门、旁路烟气挡板门、钢制烟道、脱硫增压风机等组成。
2.石灰石浆液制备系统
石灰石浆液制备系统主要由石灰石粉仓、振动料斗、石灰石粉称重设备、螺旋给料机、浆液制备机、浆液输出泵组成。
3.烟气吸收及氧化系统
烟气吸收及氧化系统是烟气脱硫系统的核心，主要包括吸收塔、浆液循环泵、氧化风机和除雾器等设备。
4.石膏脱水系统
石膏脱水系统主要包括石膏排出泵、石膏旋流器、真空皮带脱水机、废水旋流器、石膏旋流器溢流池、废水旋流器底流池、废水沉淀池等。
5、公用工程系统
公用工程系统包括工艺水系统、低压配电系统及压缩空气系统。
6.烟气排放连续监测系统(CEMS)
烟气排放连续监测系统用于实时测量脱硫装置烟气参数，检测项目包括烟尘、SO2、O2、流量、温度、压力等。
7.自动控制系统
能完成整套系统的启动和停止控制，在出现事故的情况下，能自动进行系统的联锁保护，停止相应的设备甚至整套脱硫装置的运行。
脱硫槽
喷旋塔
旋流板塔板简图
箱式干法脱硫装置
脱碳工段
煤气化制得的甲醇粗原料气中，二氧化碳经过CO变换后，部分CO又转化成二氧化碳，致使合成甲醇时氢碳比太低，对合成反应极为不利。因此，多余的二氧化碳必须从系统中脱除，使最终煤气组成符合合成甲醇的氢碳比。
脱碳工段包括：低温甲醇洗、甲烷化、碳酸丙烯酯脱碳工艺、铜氨洗工艺、高压液氮洗
低温洗甲醇
为了防止原料气中的水蒸气在低温下结冰，向原料气中喷入少量甲醇，然后原料气经换热器中冷却，从分离器中分离出甲醇水溶液，经洗涤塔的底部进入塔内与上部下来的低温甲醇逆流接触，原料气中的硫化氢、二氧化碳等酸性气体被逐级除去。
低温甲醇洗涤法脱除二氧化碳流程
同时脱出硫化物和二氧化碳的低温甲醇洗涤流程
吸收塔
再生塔
甲烷化
甲烷化的基本原理是利用CO和CO2与H2反应生成甲烷, 从而把CO和CO2除去,该过程属于化学过程。
甲烷化
多段绝热反应器的甲烷化反应流程
脱酸丙烯酯脱碳工艺
碳酸丙烯酯法脱碳的基本环节,由吸收——闪蒸——汽提——洗涤回收这四个部分组成。
碳酸丙烯酯脱碳工艺
铜氨洗工艺
变换气经过净化后仍含有少量的CO、CO2、O2、H2S等有害气体，工业上常用铜洗法精制原料气。
铜洗法的溶液醋酸铜氨溶液是由醋酸铜和氨通过化学反应后制成的一种溶液，简称铜液，其组成为Cu（NH3）2Ac（醋酸亚铜络二氨）。
铜氨液吸收CO的作用，首先是CO与铜氨液接触而被溶解，CO再和低价铜离子作用生成络合物，并有热量放出。
套筒式再生器
铜氨液洗涤与再生工艺流程
铜氨液制备流程
回流塔
固定副塔及回收塔
填料式铜洗塔
还原器
筛板式再生器
喷射吸氨器
合成氨工段
凯洛格冷冻系统流程设备标注
凯洛格冷冻系统流程原料标注
凯洛格冷冻系统流程
径向冷激式氨合成塔
凯洛格15MPa氨合成系统工艺流程设备标注
凯洛格15MPa氨合成系统工艺流程原料标注
凯洛格15MPa氨合成系统工艺流程
以煤为原料生产合成氨工艺流程
冷凝塔
氨冷器
氨分离器
