目錄TOC\o"1-5"\h\z概述 1煤漿制備（12工號） 2氣化工段（13工號） 3灰水處理（14工號） 6變換工段（21工號） 10概述蒙大新能源化工基地開發有限公司根據企業長遠規劃發展的需要，決定新建180萬噸/年的合成甲醇生產裝置，該項目一期為60萬噸/年甲醇，采用西北化工研究院的多元料漿氣化專利技術生產合成甲醇原料氣。多元料漿氣化技術是西北化工研究院自主開發的一種氣流床加壓氣化專利技術。本工藝技術主要由料漿制備、氣化和灰水處理三部分組成，料漿制備是以一種或多種的含碳固態物質為原料，經一次濕磨制成氣化料漿，漿體呈非牛頓型流體中的假塑性流體特征，料漿穩定，易于泵送；氣化是通過料漿被加料泵加壓送入氣化爐，與氧氣在氣化爐內進行氣化反應，生成以CO、CO2和H2為主要組成的粗合成氣，其中由于項目的處理量，相較同類裝置，部分裝置被放大，其中氣化爐（03300x96/3800x106）,洗滌塔（03800）;灰水處理是對洗滌黑水和激冷黑水進行高壓、低壓、真空三級閃蒸、沉降處理，使得灰水循環利用的處理過程。煤漿制備（12工號）本工號的任務是給煤漿制備提供質量合格的水煤漿。從煤儲運系統來的原料經破碎后顆粒尺寸小于10mm的合格的煤粉被送入料倉（T-1201），再經煤稱重進料機（L-1201A）計量送入磨機（H-1201A）。設置的原料料倉為三臺磨機共用，料倉（T-1201）內的粉塵經袋式過濾器（S-1201）過濾除塵后放空。助熔劑添加單元:助熔劑為石灰石粉。料漿制備過程中加入助熔劑以改善多元料漿灰渣熔融性能。本系統為備用系統。通過風力將助熔劑輸送到助熔劑倉（T-1202A），設置二個助熔劑倉。輸送氣經袋式過濾器（S-1202A）過濾除塵后放空。助熔劑經助熔劑給料器（X-1201A）以及助熔劑進料輸送機（L-1202A）與原料煤一起送入磨機。石灰石的加入量需要根據煤灰的成分加以調整，以便控制煤的灰熔點低于13001.料漿PH值調節單元：以氫氧化鈉水溶液作為PH值調節劑。在PH值調節劑制備槽（T-1204）中制得所需的PH值調節劑溶液，泵送入PH值調節劑槽（T-1205）,PH值調節劑再經PH值調節劑計量給料泵（P-1203A）計量送往磨機，保持料漿PH值在7?9之間。添加劑添加單元:為改善料漿中固體的分散性能和料漿流動性能，降低料漿粘度，提高料漿濃度，本設計在多元料漿制備系統設置了料漿添加劑系統。在添加劑制備槽（T-1206）中制得合格的添加劑溶液，泵送入添加劑槽(T-1207)，料漿添加劑溶液經添加劑計量給料泵(P-1205A)計量后送入磨機中。研磨水添加單元:制漿用水由制漿水泵(P-1201A/B)將水由制漿水槽(T-1203)經計量后送入磨機。制漿用水由變換來的低溫冷凝液/其他工段廢水供給，不足部分根據需要，用原水進行補充。原料煤在磨機(H-1201A)中與水、添加劑、PH值調節劑共磨制漿，達到要求的粒度分布，制得料漿濃度約為60%?64%。料漿從磨機溢流出經磨機出口圓筒篩(X-1202A)及料漿滾筒篩(X-1203A)除去料漿中的3mm以上大顆粒后，依靠重力流入磨機出口槽(T-1208A)，磨機出口槽攪拌器(A-1203A)連續攪拌使料漿均化并保持懸浮狀態。料漿再通過低壓料漿泵(P-1206A)送入氣化系統的料漿貯槽(T-1301A/B)供氣化用。制漿區域的各種排放、沖洗及泄漏都匯集去開工廢漿池。再由磨煤水池泵P1204送往沉淀池V1401。氣化工段(13工號)來自多元料漿制備系統的合格料漿，送入料漿貯槽(T-1301A/B)。料漿貯槽設置二臺，自三臺磨機的料漿分別進入二臺料漿貯槽(T-1301A/B)。再分別由三臺高壓料漿泵送入氣化爐。多元料漿經高壓料漿泵(P-1301A)送入氣化爐R1301頂部的水煤漿氣化工藝燒嘴(Z-1301A)內環隙(97740.93kg/h,50°C,7.8MPa)?？辗炙蛠淼难鯕?30C,8.5MPa,39480.25NM3/h)經緩沖罐V-1301進入氣化燒嘴的中心管和外環隙，料漿和氧氣經工藝燒嘴噴入氣化爐(F-1301A)內，在溫度1350?1450°C左右，壓力6.5MPa條件下，煤漿與氧氣在氣化爐燃燒室內發生部分氧化反應，生成粗煤氣。生成以CO、H、CO、HO為主要成份的合成222氣。氣化原料中的未轉化組份和由部分灰形成的液態熔渣與生成的粗煤氣一起并流進入氣化爐下部的激冷室(氣化爐分為上，下兩部分，上部為燃燒室，下部為激冷室)。由燃燒室出來的合成氣，通過下降管進入下部激冷室，下降管上端有激冷環，下部浸入水中，激冷環中通入由灰水循環泵(P-1305A/B)送來的高壓激冷水(7.5Mpa,244.46C,292661.84kg/h),激冷水經過激冷環后在下降管上均布，保護下降管不被高溫合成氣損壞，同時，高溫合成氣經過激冷環后被飽和，經過激冷環和下部水浴，合成氣被激冷至露點，水蒸氣使之飽和，滿足一氧化碳變換系統的工藝需要，同時，大部分煤灰及少量未反應碳以灰渣的形式從合成氣中被水除去，根據渣的粒度大小，渣以兩種形式排放，粗渣在激冷室中沉降，大塊的渣經過破渣機(H-1301A)破碎通過循環水流的循環作用帶入鎖斗(V-1305A),從氣化爐排出的大部分灰渣沉降在鎖斗底部。由鎖斗系統定期自動排放。從鎖斗頂部抽出較清的水，經鎖斗循環泵(P-1303A/B)循環進入氣化爐激冷室水浴，通過鎖渣罐系統定期排放，一般30?45分鐘排放一次，而少量細渣被水攜帶與黑水一道從激冷室連續排出送往黑水閃蒸系統。離開氣化爐激冷室的工藝氣(313215.02NM3/h,251.14°C,6.47MPa,H:.12.6%,2CO:17.5%，CO:7.07%，HS:0.27%，COS:0.03%，CH:0.014%，2 2 4N2:0.15%，Ar:0.05%，HO:62.5%)中含有大量的細灰，為了使2這部分細灰在洗滌塔中容易被洗滌，出激冷室的工藝氣首先被來自變換工段的高壓冷凝液洗滌，然后經過文丘里洗滌器(Z-1303A)后進入洗滌塔(C-1301A)，同時由灰水循環泵(P-1305A/B)供給文丘里洗滌器洗滌水(147420.29kg/h,244.46C,7.5MPa),在洗滌塔下部，用來自灰水處理工號經灰水加熱器加熱的灰水(205441.06kg/h,6.735MPa,163.5C)通過水浴洗滌，濕粗煤氣進入洗滌塔(C-1301A)沿下降管進入洗滌塔底部水浴，粗煤氣中夾帶的大部分細灰在此從粗煤氣中除去。粗煤氣經下降管和導氣管間的環隙上升，進入洗滌塔頂部的塔板，來自變換高溫冷凝液將粗煤氣中殘留的細灰洗滌下來。粗煤氣夾帶的水滴在塔板上方的除沫器中分離下來?；旧喜缓毣业拇置簹?284006.25NM3/h，243.5C，6.27MPa，H:.13.92%，CO:19.25%，2CO:7.64%，HS:0.28%，COS:0.03%，CH:0.02%， N2:0.16%，2 2 4Ar:0.06%,H0:58.65%)出洗滌塔(C-1301A)送到變換系統。2洗滌塔(C-1301A)底部排出的黑水，通過流量控制經減壓后進入灰水處理系統(MD-1400)。在灰水系統中，黑水經閃蒸、冷凝和液固分離等。灰水再經過預熱返回到洗滌塔，以維持洗滌塔的液位。洗滌塔底部灰水(440082.13kg/h,6.3Mpa,244C)經灰水循環泵(P-1305A/B)加壓至7.5Mpa向氣化爐激冷環及文丘里洗滌器供水。氣化爐進料燒嘴頭部有冷卻水夾套，燒嘴端部有冷卻盤管，燒嘴冷卻水(28000kg/h,1.6MPa,40oC)通過工藝燒嘴端部的水夾套及冷卻盤管連續循環流動，以保護處于氣化爐燃燒室高溫環境中的工藝燒嘴，燒嘴冷卻水(28t/h,1.6MPa,40C)經過冷卻盤管和夾套加熱，溫度升高到50C后，經過燒嘴冷卻水氣液分離器(V-1304)回到冷卻水儲槽T-1302,然后經燒嘴冷卻水泵P1302加壓到1.6MPa后，經水冷器E-1301冷卻至40C送入燒嘴冷卻水系統進行循環。燒嘴冷卻水系統包括一套供氣化爐燒嘴使用的燒嘴冷卻水槽(T-1302)、燒嘴冷卻水泵(P-1302A/B)及燒嘴冷卻水換熱器(E-1301)。備用泵在燒嘴冷卻水故障的情況下可自行啟動，并與事故電源相接。燒嘴冷卻水回水進入燒嘴冷卻水氣液分離器(V-1304A)，在分離器通氣口上設置的一氧化碳分析儀可對燒嘴冷卻水系統中漏入的煤氣進行連續檢測并發出預警。燒嘴冷卻水泵(P-1302A/B)出現故障的時候，燒嘴冷卻水由事故燒嘴冷卻水槽(V-1303)供給。從鎖渣罐定期排出的灰渣和水，進入沉渣池V-1308經沉降分離后，粗渣經撈渣機L-1301送往界外，其排放量為18914.72kg/h(濕基)渣水經P-1304泵加壓后送往T-1402或T-1401回收利用?；宜幚?14工號)多元料漿氣化灰水處理系統設置三套，細渣過濾三套。自氣化爐(F-1301A)激冷室底部的黑水(149363.26kg/h,251.08°C,4.31MPa)和洗滌塔(C-1301A)底部的黑水(31686.06kg/h,244.46C,4.18MPa)經過減壓后送入高溫熱水器(V-1401A)。在高溫熱水器中，一部分水閃蒸成為蒸汽，連同少量溶解氣體向上進入塔板。來自變換工段冷凝液10t/h,97.1C)，在塔板上方進入高溫熱水器V-1401A)，冷凝液向下進入塔板洗滌氣化閃蒸氣體。閃蒸氣從高溫熱水器V-1401A)頂部送出。高溫熱水器(V-1401A)頂部送出的閃蒸氣(3366&71NMs/h,0.9MPa,179C)進入灰水加熱器(E-1401A)中與來自除氧水泵的洗滌塔給水進行換熱冷卻，然后進入高壓閃蒸分離器(V-1402A)。分離出的冷凝液(23874.43Kg/h,0.86MPa,168C)去脫氧水槽(V-1407)，不凝氣及飽和水汽(3955.64NM3/h,0.86MPa,168C)經過壓力調節送變換汽提塔。高溫熱水器(V-1401A)底部的液體及細渣(164307.40kg/h,179C,0.9MPa)經液位調節閥進入低溫熱水器(V-1403A)。在低溫熱水器閃蒸出的水汽從塔頂流出送往脫氧水槽作為脫氧的熱源并回收冷凝液。低溫熱水器底部的液體及細渣(150150.04kg/h,127.84C,0.15MPa)經液位調節進入真空閃蒸系統。低溫熱水器(V-1403A)底部黑水及細渣(150150.04kg/h,127.84C,0.15MPa)的進入真空閃蒸器(V-1404A)，來自渣池的細渣水(83444.67kg/h,71.08C,0.40MPa)由渣池泵(P-1304A/B)經過流量調節送入真空閃蒸器(V-1404A)，在此對黑水進行進一步閃蒸。真空閃蒸器(V-1404A)在真空條件下操作，底部的黑水及細渣混合物經澄清槽進料泵(P-1401A/B)送往澄清槽(T-1402)進行沉降。頂部出來的閃蒸氣(19089.70NM3/h,0.02MPa,59.12°C)經真空閃蒸冷凝器(E-1402A)冷凝后進入真空閃蒸分離器(V-1405A)氣液分離，真空閃蒸分離器(V-1405A)的底部出來的冷凝液(15339.92kg/h,48C,0.02MPa)送往灰水槽(T-1401)。氣體(0.025NM3/h,0.02MPa,48C)進入真空泵(P-1402A/B)入口。真空泵出口物料(8698.33kg/h,25C,0.05MPa)進入真空泵分離器(V-1406A)對氣液進行分離，分離出的液體(8698.33kg/h,25C,0.05MPa)送往灰水槽(T-1401)，不凝氣(14.69NM3/h,0.05MPa,25C)從頂部排入大氣(真空泵P-1402A/B液環密封水采用脫鹽水)。來自真空閃蒸系列的水及細渣混合物(218254.78kg/h,59.12C,0.02MPa)由澄清槽進料泵(P-1401A/B)加壓經管道混合器(Z-1401)被送入澄清槽(T-1402)進行沉降。來自開工冷卻器來的黑水和渣池泵來的黑水并入管道混合器前的黑水管線，在管道混合器上游加入絮凝劑(2.2kg/h,25C,0.35MPa)以使澄清槽灰水中細渣沉降。澄清槽中設置緩慢轉動的澄清槽耙料機(A-1401)，將沉淀的細渣推至澄清槽(T-1402)底部出口。澄清槽(T-1402)還接受真空帶式過濾機(M-1401A/B)的濾液。澄清槽底部的細渣及水經過濾機給料泵(P-1404A/B)送往細渣過濾單元。澄清后僅含有極少量的細灰的細灰水，由澄清槽(T-1402)上部灰水(422512.5kg/h,59.1C,0.05MPa)依靠重力溢流進入灰水槽(T-1401)?；厥盏牡蛪夯宜浕宜?P-1403A/B)返回系統循環使用?；宜?P-1403A/B)出口的灰水，分別灰水(193097.35kg/h,57.1°C,0.5MPa)送往脫氧水槽(V-1407)、經沖洗水冷卻器(E-1303)冷卻后的灰水(110700.51kg/h,57.1C,0.5MPa)送往鎖斗沖洗水罐(V-1306A)或根據需要送往渣池(V-1308A)。為防止灰水中溶解物在水系統中的累積和沉積，保持灰水中溶解物的平衡，部分灰水(87177.15kg/h,57.1C,0.5MPa)經過廢水冷卻器(E-1403)降溫后送往界外廢水處理系統。脫氧水槽(V-1407)接受高壓閃蒸系列來的冷凝液(4774&84kg/h,168C,0.86MPa)、自變換冷凝液(62707.3kg/h,97.1C,1.5MPa)及低壓灰水泵(P-1403A/B)來的灰水(193097.35kg/h,57.1C,0.5MPa)，不足部分通過液位調節用原水(79651kg/h,25C,0.18MPa)補充。各種進水在脫氧水槽中進行脫氧，防止氧進入系統對設備腐蝕，脫氧水槽加熱源使用低溫閃蒸氣(35236.67NM3/h,0.15MPa,127.84C)，不足部分由低壓蒸汽(3000NM3/h,0.5MPa,151.1C)補入。除氧水泵(P-1406A/B)將灰水(205441.06kg/h,109C,6.84MPa)送往灰水加熱器(E-1401A)加熱后送入洗滌塔(C-1301A)。為防止水系統中發生結垢，由分散劑計量泵(P-1407A/B)在除氧水泵(P-1406A/B)入口加入分散劑。來自澄清槽(T-1402)底部的濃縮黑水(67121.56kg/h,59.1C,0.05MPa)，經過濾機給料泵(P-1404A/B)送入真空帶式過濾機(M-1401A/B/C)進行過濾。過濾產生的細渣送至界外處理。真空帶式過濾機(M-1401A/B/C)的濾液進入帶式過濾機真空罐，然后經濾液槽（T-1403）由濾液泵（P-1405A/B）加壓后濾液（53122.25kg/h,59.1°C,0.50MPa）送至澄清槽（T-1402）。真空罐頂部出氣進帶式過濾機真空泵的進口，帶式過濾機真空罐的負壓由帶式過濾機真空泵產生。脫鹽水作為密封水進入帶式過濾機真空泵。帶式過濾機真空泵的出口物料排放入地溝。變換工段（21工號）來自洗滌塔（C-1301）的飽和的原料氣（243.5C,6.24MPa,286908NM3/h,水汽比：1.42）經過煤氣分離器（V-2101）分離掉所夾帶的部分液滴和灰分后，進入煤氣過濾器（V-2102）過濾，在煤氣分離器（V-2101）和煤氣過濾器（V-2102）之間有旁路開工加熱器（E-2112），以作開車加熱氣體時用。過濾之后的原料氣（243C,6.19MPa）分為兩部分，一部分原料氣（243C,6.19MPa,166270NM3/h）經煤氣預熱器（E-2101）加熱至275C左右，進入變換爐（R-2101）反應，反應之后的變換氣（422C，6.07MPa，166270NM3/h）經過中壓蒸汽過熱器（E-2102）溫度降至395.6C左右，同時把226C中壓蒸汽飽和蒸汽加熱為390C中壓蒸汽過熱蒸汽。隨后氣體繼續經過煤氣預熱器（E-2101）溫度降至363C左右，進入2.5MPa廢鍋（E-2103）將氣體溫度降低到240C，同時產生中壓飽和蒸汽（226C,2.5MPa,15066Kg/h），出2.5MPa廢鍋（E-2103）的工藝氣（240C,6.01MPa,166270NM3/h）與另一部分原料氣（422C,6.07MPa,120638NM3/h）混合后形成的合成氣體（240.6C,6.01MPa,28690&16NM3/h），合成氣進入l#0.5MPa廢鍋(E-2104)將氣體溫度降低到216°C，同時產生低壓飽和蒸汽(158.8C,0.5MPa,35559Kg/h)，之后合成氣進入第一水分離器(V-2103)分離掉所夾帶的冷凝液，從第一水分離器(V-2103)出來的合成氣進入2#0.5MPa廢鍋(E-2105)將氣體溫度降低到190C，同時產生低壓飽和蒸汽(15&8C,0.5MPa,39799Kg/h)，后合成氣進入第二水分離器(V-2104)分離掉所夾帶的冷凝液，從第二水分離器(V-2104)出來的合成氣依次進入1#脫鹽水加熱器(E-2106)和2#脫鹽水加熱器(E-2107)溫度分別降至156C和104.3C,1#脫鹽水加熱器(E-2106)脫鹽水(1.4MPa,180000Kg/h)前后溫度分別為30C和140C,2#脫鹽水加熱器(E-2107)脫鹽水(1.0MPa,