分析煤化工工艺与设备的关键技术

发表时间:2020/9/23   来源:《科学与技术》2020年13期   作者:郇壮志
[导读] 我国是一个人口大国,对于资源能源的需求量也比较高。随着社会经济的高速发展,很多资源能源面临着枯竭
        郇壮志     
        新疆天雨煤化集团有限公司     新疆吐鲁番     838100
        摘要:我国是一个人口大国,对于资源能源的需求量也比较高。随着社会经济的高速发展,很多资源能源面临着枯竭。为了实现其可持续发展,就需要各个行业都提高自身的生产工艺与技术,来降低资源能源的消耗力度。煤化工行业在我国已经属于较为重要的产业,不同的煤化工技术,有着不同的优点与不足,在其不断扩大和发展的同时,各种类型的工艺流程也在不断地优化,因此企业必须根据实际情况进行创新改革,加快相关行业的快速发展。
        关键词:煤化工;工艺;工业设备;关键技术
        煤炭资源属于一般的资源,并且在很多领域中的应用范围都比较广泛。实际上,我国的煤化工技术已经逐渐从落后向成熟转变,相关技术也逐渐得到了改善,并且朝着国产化的方向发展。鉴于此,文章就煤化工工艺与设备的关键技术展开探讨,以期为相关工作起到参考作用。
        1煤化工工艺技术
        1.1煤液化技术
        煤液化的主要原料是煤炭,在具体的应用过程中主要是根据化学的加工过程来生产石化产品和油品,它的技术路线主要包括两种形式,分别是直接和间接液化。比较典型的产品包括汽油等,其市场潜力巨大,在该产业的发展过程中,要对该技术进行不断的创新和优化是主要的方向。我国多个煤制油商业化或示范装置都取得了巨大的成效,相关的项目运行效果良好,由此使得煤液化技术取得巨大发展,可有效发展成为相对应的替代能源,有力实现低碳减排节能环保的效果。
        1.2煤气化技术
        1.2.1水煤浆加压气化
        水煤浆加压气化技术可以细化为以下两种:第一,德士古水煤浆气化技术。最初的气化技术为对渣油部分进行氧化,随着科学技术的发展,在该技术的基础上,美国的著名科学家研发出了水煤浆气化技术。水煤浆气化技术,使用的主要原材料为水煤浆,通过将其质量与分子数量进行有效的控制,依据相应的标准,借助气流床的作用,实现气化工艺。与此同时,能够在高温的环境下,将水煤气与氧气进行转化,使其成为合成气排出。这种方法,可以通过气化压力的适当提升,来实现节能减排的目的。现阶段,这种技术,平均每天的煤炭等资源的消耗量在2000t左右,在气化的过程中,降低了对大气与生态环境的污染,还节约了更多的资源能源。根据气化生产工序与产品设备的不同,还可以将其工艺流程进行细化,能够根据煤化工厂的实际需求,进行自动转化,提高各项资源的利用效率。第二,多喷嘴对置式水煤浆气化技术。在德士古水煤浆气化技术出现与运用之后,科研人员还在不断前进,力争研发出更加高效与环保的工艺技术,来加快煤化工行业的高速发展。通过不断的研究,终于研发出了该项技术,可谓是一个大的突破与创新,并且得到了广泛应用。该项技术是由我国科研人员共同研究的成果,同时也获得了国家相关部门的审批,批量的投入到了生产中。相比于水煤浆气化技术,该项技术不仅操作更加便捷、简单与灵活,还优化了工艺,降低了煤炭的消耗量,更加环保节能。
        1.2.2干粉煤加压气化
        干粉煤加压气化技术,也可以细化为两种:第一,壳牌干粉煤加压气化。该技术是借助立式圆筒炉膛,并且在周围安装沸水冷却管,然后在内壁上层铺设耐热土层。粉煤在气化中,产生的气体会凝结在内壁上层,然后顺着内壁流下来,就可以实现冷却与环保。然而在实际应用中,还需要做好防腐工作,来提高设备的使用效率。此外,在炉膛周围,可以进行集气管、输水管、排水管的安装,然后与冷却管形成一个内循环体系,降低故障出现的概率。第二,GSP干粉煤加压气化。该技术是由德国的科学家研究而成,并且投入到实际使用中。该技术的进料方式分为液体与干粉煤两种方式。在气化炉的周围,通过冷却管的安装,就可以保障气化工艺的有效进行,实现煤炭等资源的充分利用。在实际工艺中,对于粉煤的颗粒大小要求不是非常严格,其转化率也比较高。不仅拥有着较为便捷灵活的操作方法,还可以延长使用寿命。


        1.3煤制烯烃技术
        煤制烯烃所涉及的原料主要是煤炭,实现甲醇合成,再通过甲醇进行二次合成变成乙烯、丙烯。它所涉及的工艺技术主要包括两方面内容,首先是把天然气合成甲烷,然后通过相应的反应生产成乙烯、丙烯。其次,是天然气基合成的甲醇,通过相对应的化学反应形成乙烯、丙烯。
        1.4煤制芳烃技术
        煤制芳烃的主要原料也是煤炭,主要是利用煤气化相关技术有效实现合成芳烃。煤制芳烃的核心技术主要是甲醇制芳烃(MTA)技术,其前段工艺与煤基烯烃大体上是相同的,主要包括空分、煤气化、变换、净化(低温甲醇洗)、甲醇合成等,只是后期合成产物不同。
        2煤化工气化工艺与设备关键技术要点分析
        2.1设备关键技术要点分析
        煤炭化工设施设备的关键技术主要体现在以下层面:(1)强化气化设备广泛适应煤种的能力,使不同灰熔点、不同黏度并且不同韩阿玲的煤种都有可能实现气化;(2)增加气化设备的处理能力以及气化效率,并且加大对不同气化机理的研究力度,确保各项设备结构的改进更具针对性与合理性;(3)运用科学合理的气化加压工艺,从而在一定程度上降低出现能源浪费现象的几率,与此同时,强化气化强度,最大限度控制气化后带出物的受损量;(4)将减少或者降低环境污染作为主要目标,为落实环境保护工作奠定良好的基础。
        2.2气化设备选择要点分析
        在选择气化设备的时候,应该将企业的厂房规模以及生产规模作为主要的选择依据,一旦选用的气化设备的规模相对较小,则会违背企业的生产需求;而如果选用的气化炉的规模太大,就会加剧生产运营的困难程度,加剧企业的经济损失。立足于我国煤化工气化企业的规模进行分析可以发现,在具体实施生产作业的过程中,应该将带台气化炉的规模控制在1000t/d,这样一来能够有效确保企业的生产经营工作取得更为理想的效果。
        2.3设备设施检验要点分析
        煤化工气化设备设施属于特种设备,是高温高压容器。因此,要去企业相关工作人员需要严格控制设备所用的钢材质量,并且检验其性能,确保气化设备所用的钢材都能够满足国家以及行业的相关标准要求,同时还需要附带正规的质量检验证书。此外,应该确保标注清楚钢材产品性能书中的相关注意事项,认真对各项技术是否能够满足气化设备所用钢材的需求进行仔细核对。除此之外,工作人员还应该立足于气化设备所用钢材的需求,仔细检查钢材的表面,确保在钢材的表面中不会出现裂缝、疤痕、褶皱以及裂纹等,一旦钢材出现了划痕或者锈蚀现象,需要立足于相关规定对其进行判断,必要的时候还应该将其更换掉。
        3结语
        总而言之,在环境未受到污染的前提下,怎样运用发展中的科学技术来达到提升煤炭资源经济效益以及社会效益的目的,是目前社会需要急需解决的一个问题。利用煤化工过程实现对煤炭资源的开发已经成为煤炭产业的主要发展趋势,其不仅能够在一定程度上增加企业的经济效益,同时还能够为经济的发展提供良好的能源保障,以此来顺应我国目前清洁能源的号召。
        参考文献
        [1]梅树雄.煤化工工艺过程CO2排放分析及减排技术要点[J/OL].云南化工,2019(12):18-19[2020-01-09].
        [2]王靖宇,李书震,盛宇星,魏学勇,韦凤密.高级氧化工艺处理煤化工反渗透浓水的研究[J/OL].应用化工:1-7[2020-01-09].
        [3]杜晓军.浅析现代煤化工设备管理及维护保养技术[J].化工管理,2019(32):140-141.
        [4]崔富忠,王丽娟,王建荣,陈俊.新天煤化工煤气水工艺优化创新[J].清洗世界,2019,35(10):52-53.
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